Предмет синергетики, її методоліческое значення - студопедія

Отже, основою синергетики є три основні ідеї: неравновесность, відкритість і нелінійність.

Неравновесность - стан відкритої системи, при якому відбувається зміна її макроскопічних параметрів, тобто її складу, структури і поведінки.

Відкритість - здатність системи постійно обмінюватися речовиною (енергією, інформацією) з навколишнім середовищем і володіти як «джерелами» - зонами підживлення її енергією навколишнього середовища, так і «стоками» - зонами розсіювання, «скидання» енергії.

Нелінійність - властивість системи мати в своїй структурі різні стаціонарні стани, які відповідають різним допустимим законам поведінки цієї системи.

Синергетика вивчає два типи структур: дисипативні і нестаціонарні (еволюціонують).

Дисипативні структури - структури, що виникають в процесі самоорганізації, для здійснення яких необхідний розсіює (дисипативний) фактор. Виникнення дисипативних структур носить пороговий характер. Нова структура завжди є результатом розкриття нестійкості в результаті флуктуацій. Флуктуації - руху елементів мікрорівня, зазвичай розцінюємо як випадкові і не становлять інтересу для дослідника. Залежно від своєї сили флуктуації, що впливають на систему, можуть привести її до різних варіантів подальшого існування. Вибір варіантів відбувається в точці біфуркації. Точка біфуркації являє собою переломний, критичний момент в розвитку системи, в якому вона здійснює вибір шляху; інакше кажучи, це точка розгалуження варіантів розвитку, точка, в якій відбувається катастрофа.

Нестаціонарні (еволюціонують) структури виникають за рахунок активності нелінійних джерел енергії. Тут структура - це локалізований в певних ділянках середовища процес, який має певну геометричну форму і здатний розвиватися, трансформуватися або ж переноситися в середовищі зі збереженням форми.

Предметом вивчення синергетики (або за іншою версією назви цієї науки - нерівноважноїтермодинаміки) є нелінійні процеси в різних середовищах (фізичних, хімічних, біологічних, соціумних), що знаходяться в стані, далекому від рівноваги. Ось, для прикладу, список областей, при вивченні яких можна застосувати формалізм синергетики: теплова конвекція, хвилі в плазмі, протягом хімічних і біохімічних реакцій, коливання чисельності біологічних популяцій, рух деяких небесних тіл, погодні і кліматичні зміни, демографічні процеси і т. Д. причому слід особливо підкреслити (хоча це і так зрозуміло), що перераховані об'єкти наукового вивчення не є в цілому предметом синергетики. Синергетика вивчає і прагне описати, в тому числі і математично, лише деякий, досить специфічний клас явищ в перерахованих і інших середовищах, в моменти, коли ті знаходяться в нестійких, далеких від рівноваги (нерівноважних) станах. Поки якийсь процес в фізичної, хімічної або іншому середовищі протікає відповідно до специфічних для цього середовища закономірностям (зазвичай лінійним), все що відбуваються в ньому явища цілком адекватно описуються в рамках відповідних спеціальних дисциплін (фізики, хімії, астрономії, біології і т.д.). Але при втраті процесом рівноваги - скажімо, при значному зовнішньому припливу енергії - в ньому можуть виникати ефекти, ніяк не пов'язані з його природою (фізичної, хімічної і т.д.).

Схожі статті