ተመጣጣኝ ያልሆነ ቴርሞዳይናሚክስ። የሲንጀክቲክስ መወለድ

ክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ (የተዘጉ ሲስተሞች) የኢንትሮፒ መጨመር ማለት የቴርሞዳይናሚክ ሂደትን አለመቀልበስ ማለት ነው ይላል። ስለዚህ ፣ አጽናፈ ሰማይን እንደ ዝግ ስርዓት ከተመለከትን ፣ ከዚያ ከሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ አንፃር ፣ የሙቀት መጠኑ ቀስ በቀስ በእሱ ውስጥ እኩል ይሆናል እና የተሟላ ሚዛናዊነት ይመሰረታል ፣ ይህም ከአጽናፈ ሰማይ “ሙቀት ሞት” ጋር ይዛመዳል። . Entropy ይጨምራል እና ከእሱ ጋር የግርግር ደረጃ ይጨምራል.

እነዚህ መግለጫዎች ከአጽናፈ ሰማይ አመጣጥ መላምት እና ከጠቅላላው ተጨማሪ የአለም አቀፋዊ የዝግመተ ለውጥ ሂደት ጋር የሚጣጣሙ አይደሉም። በዓለም ላይ ስለ መታወክ እድገት ያለው መደምደሚያ ሁለቱንም የስርዓቶች ኬሚካላዊ እና ባዮሎጂያዊ እድገትን እና በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉትን ስርዓቶች ራስን የማደራጀት ሂደትን ይቃረናል። ይሁን እንጂ የኢንትሮፒ መጨመር, በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መሰረት, የቴርሞዳይናሚክስ ሂደቶችን አቅጣጫ ያጎላል, ይህም ማለት የጊዜ አንድ-ልኬት ወይም "የጊዜ ቀስት" ተብሎ የሚጠራው ነው.

ክላሲካል ያልሆነ ቴርሞዳይናሚክስ ከሲኔርጂቲክስ አንጻር ሲታይ ግዑዝ እና ሕያው በሆነ ተፈጥሮ የተገለጠውን የክፍት ሥርዓቶችን እውነተኛ ዓለም ያጠናል። ይህ አዳዲስ ሀሳቦችን፣ የምስሎች ፅንሰ-ሀሳቦችን እና የድሮዎችን መከለስ አስፈልጎ ነበር። በከፍተኛ ደረጃ፣ ይህ ስለ ሥርዓት እና ትርምስ ሀሳቦች ጋር ይዛመዳል። በ synergetics ውስጥ, ትርምስ ከተወሰነ መዋቅር ቅደም ተከተል የሚለየው ነው. ይህ የመዋቅር ሙሉ ለሙሉ መቅረት አይደለም, ግን መዋቅርም ነው, ነገር ግን የተወሰነ አይነት (የተሰበረ መዋቅር ይመስላል). ንኡስ መዋቅር የአንድን ነገር (ከሌሎች ነገሮች ጋር) የተረጋጉ ግንኙነቶች ስብስብ ሆኖ ተረድቷል፣ ይህም ንጹሕ አቋሙን ያረጋግጣል። በሌላ አነጋገር መዋቅር የአንድ ነገር አካላት አንጻራዊ አቀማመጥ እና ግንኙነት ማለትም የነገሩ የተወሰነ ድርጅት ነው። በመረጋጋት, ውስጣዊ ግንኙነቶች ግልጽነት እና ውጫዊ ሁኔታዎችን እና ለውጦችን የመቋቋም ችሎታ ይገለጻል. መዋቅር በ synergetics (ራስን ማደራጀት) ውስጥ ቁልፍ ጽንሰ-ሐሳብ ነው. ክፍት ስርዓቶች ፣ ቀደም ሲል እንደተገለፀው ፣ በአንፃራዊነት በተረጋጋ ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ በመሆናቸው ኃይልን እና ቁስ አካላትን በየጊዜው ይለዋወጣሉ። ለሥነ ሕይወታዊ ሥርዓት (ሕያው አካል) ፣ የተረጋጋ ተለዋዋጭ ሁኔታ በትንሹ የኢንትሮፒ ምርት ባሕርይ ነው ፣ እና ያልተረጋጋ ቋሚ ሁኔታ በከፍተኛ ሕይወት አልባ ሁኔታ ተለይቶ ይታወቃል። ምንም እንኳን በአጠቃላይ በተከማቸ ነፃ ኃይል ምክንያት በአጉሊ መነጽር ደረጃ የተረጋጋ ሁኔታ ቢኖረውም, ህይወት ያላቸው ነገሮች እድገት በተረጋጋ ሁኔታ መከሰታቸው አይቀርም. ለተረጋጋ ሁኔታ ሲታገል ፣ ህዋሱ አላስፈላጊ ከመጠን በላይ መጨናነቅን ወደ አካባቢው “ይጥላል” በዚህም ሚዛናዊ ያልሆነ ቴርሞዳይናሚክ ሁኔታን በቋሚነት ይጠብቃል።

የተበታተነ አወቃቀሮች

የተበታተነ መዋቅር የ I. Prigogine የመዋቅር ንድፈ ሃሳብ ዋና ፅንሰ-ሀሳቦች አንዱ ነው. ስርዓቱ በአጠቃላይ ሚዛናዊ ያልሆነ ሊሆን ይችላል፣ ግን አስቀድሞ በተወሰነ መልኩ የታዘዘ እና የተደራጀ ነው። I. ፕሪጎጊን እንደነዚህ ያሉትን ስርዓቶች የሚበታተኑ አወቃቀሮችን (ከላቲ. መበታተን- ማፋጠን ፣ ነፃ ኃይልን ማሰራጨት) ፣ የታዘዙ ግዛቶች ከተመጣጣኝ ልዩነቶች ጋር ይነሳሉ ። እነዚህ አወቃቀሮች በሚፈጠሩበት ጊዜ ኤንትሮፒይ ይጨምራል, እና ሌሎች የስርዓቱ ቴርሞዳይናሚክ ተግባራትም ይለወጣሉ. ይህ የሚያሳየው አጠቃላይ ምስቅልቅሉ ተፈጥሮው ሳይበላሽ መቆየቱን ነው። እንደ የኃይል ብክነት ሂደት መበታተን በክፍት ስርዓቶች ውስጥ መዋቅሮችን በመፍጠር ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታል. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች መበታተን የሚከሰተው ከመጠን በላይ ኃይልን ወደ ሙቀት በመለወጥ መልክ ነው። የአዳዲስ መዋቅር ዓይነቶች መፈጠር ከሁከትና ብጥብጥ ወደ አደረጃጀትና ሥርዓት መሸጋገርን ያመለክታል። እነዚህ የሚበታተኑ ተለዋዋጭ ጥቃቅን አወቃቀሮች የስርአቱ የወደፊት ሁኔታዎች ተምሳሌቶች ናቸው፣ ፍርካሎች የሚባሉት (ከላት. ስብራት- ክፍልፋይ ፣ የተቆረጠ)። አብዛኛዎቹ ፍርስራሾች ሙሉ በሙሉ ሳይፈጠሩ ይደመሰሳሉ (ከተፈጥሮ መሠረታዊ ህጎች አንፃር ትርፋማ ካልሆኑ) ወይም አንዳንድ ጊዜ እንደ ያለፈው ጥንታዊ ቅሪቶች ይቀራሉ (ለምሳሌ ፣ የጥንት የሰዎች ልማዶች ፣ ጥንታዊ) ቃላት ወዘተ)። በሁለትዮሽ ነጥብ (ቅርንጫፍ ነጥብ) ላይ አንድ ዓይነት ተፈጥሯዊ የፍራክቲክ ቅርጾች ምርጫ አለ. ከአካባቢያዊ ሁኔታዎች ጋር በጣም የሚስማማው ትምህርት “ይተርፋል”።

ምቹ በሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ, አዲስ መዋቅር (fractal) "ያድጋል" እና ቀስ በቀስ ወደ አዲስ ማክሮ መዋቅር ይለወጣል - ማራኪ. በዚህ ሁኔታ ስርዓቱ ወደ አዲስ የጥራት ሁኔታ ይሸጋገራል. በዚህ አዲስ ሁኔታ ስርዓቱ እስከሚቀጥለው የሁለትዮሽ ነጥብ ማለትም እስከሚቀጥለው ሚዛናዊ ያልሆነ ደረጃ ሽግግር ድረስ የአጥቂ እንቅስቃሴውን ይቀጥላል።

በአጠቃላይ እንደ የኃይል ብክነት ሂደት መበታተን, እንቅስቃሴን እና መረጃን ማዳከም በክፍት ስርዓቶች ውስጥ አዳዲስ መዋቅሮችን በመፍጠር ረገድ በጣም ገንቢ ሚና ይጫወታል. ለተበታተነ ስርዓት የግዛቱን የመጀመሪያ ትክክለኛ ሁኔታዎች ለመተንበይ አስቸጋሪ ስለሆነ የተለየ የእድገት መንገድ ለመተንበይ አይቻልም።

የሁለትዮሽ ጽንሰ-ሀሳብ

ክፍት ያልሆነ ራስን የማደራጀት ስርዓት ሁል ጊዜ ለመወዛወዝ የተጋለጠ ነው። ስርዓቱ የሚዳበረው እና በአንጻራዊነት የተረጋጋ መዋቅሮችን የሚያንቀሳቅሰው በመወዝወዝ ውስጥ ነው. ይህ በስርአቱ እና በአከባቢው መካከል ባለው የማያቋርጥ የኃይል ልውውጥ እና ቁስ አካል የተመቻቸ ነው።

በአካባቢው ላይ ያልተለመዱ ለውጦች ስርዓቱን ከተለዋዋጭ ሚዛናዊነት ሁኔታ ሊያመጣ ይችላል, እና ሚዛናዊ ያልሆነ ይሆናል. ለምሳሌ, ወደ ስርዓቱ እየጨመረ የሚሄደው የኃይል ፍሰት መለዋወጥን ያስከትላል እና ያልተመጣጠነ እና ቁጥጥር ያልተደረገበት ያደርገዋል. የስርዓቱ አደረጃጀት ከጊዜ ወደ ጊዜ ያልተረጋጋ እየሆነ መጥቷል, የስርዓቱ ባህሪያት እየተቀየሩ ነው.

የስርዓቱ መመዘኛዎች የተወሰኑ ወሳኝ እሴቶች ላይ ከደረሱ, ስርዓቱ ወደ ትርምስ ሁኔታ ውስጥ ይገባል.

ሚዛናዊ ያልሆነ ሂደት ከፍተኛ ትርምስ ሁኔታ ሁለት ጊዜ ይባላል። የሁለትዮሽ ነጥቦች የስርዓቱ ተጨማሪ የእድገት ጎዳና "ምርጫ" የሁለቱም የተረጋጋ እና ያልተረጋጉ ነጥቦች ሚዛናዊ ነጥቦች ናቸው።

ያልተረጋጉ ግዛቶች ለሥነ-ተዋሕዶዎች አስፈላጊ ናቸው. ያልተረጋጉ ግዛቶች ገጽታ ስርዓቱ ወደ አዲስ የጥራት ደረጃ እንዲሸጋገር እድል ይፈጥራል። በአዲሱ የስርዓቱ መመዘኛዎች እና በአዲሱ የአሠራር ሁኔታ ተለይቶ ይታወቃል።

በመንገዶች ምርጫ ግዛቶች ውስጥ፣ ማለትም፣ በሁለት መጋጠሚያ ነጥቦች፣ የዘፈቀደ መለዋወጥ (መወዛወዝ) ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው። ስርዓቱ ካለመረጋጋት ሁኔታ ለመውጣት ከሚችሉት በርካታ መንገዶች መካከል በነሱ ላይ የተመካ ነው። ብዙ ማወዛወዝ ይለፋሉ, አንዳንዶቹ በጣም ደካማ ስለሆኑ የስርዓቱን ተጨማሪ እድገት አይጎዱም. ነገር ግን በተወሰኑ የመነሻ ሁኔታዎች ውስጥ, በዘፈቀደ ውጫዊ ተጽእኖዎች ምክንያት, እነዚህ ውጣ ውረዶች ሊጠናከሩ እና በአስተጋባ ውስጥ ሊሰሩ ይችላሉ, ስርዓቱን የተወሰነ የእድገት ጎዳና (የተወሰነ አቅጣጫ) እንዲመርጥ ይገፋፋሉ.

በሁለትዮሽ ቦታዎች ፣ እራስን ማደራጀት ስርዓት ፣ የእድገት ጎዳናዎች ምርጫን ፊት ለፊት ፣ ብዙ ተለዋዋጭ ተለዋዋጭ ጥቃቅን መዋቅሮችን ይመሰርታል ፣ እንደ የወደፊቱ የስርዓቱ ግዛቶች “ሽሎች” - ፍርካሎች። ተጨማሪ ዱካ ከመምረጥዎ በፊት የእንደዚህ ዓይነቶቹ ግዛቶች ስብስብ ቆራጥ ፣ ወይም ተለዋዋጭ ፣ ትርምስ ይፈጥራል። ሆኖም ፣ አብዛኛዎቹ እነዚህ የወደፊት የስርዓቱ ፕሮቶታይፖች - fractal formations - በውድድር ይሞታሉ። በውጤቱም, ከውጫዊ ሁኔታዎች ጋር በጣም የሚስማማው ማይክሮስትራክሽን በሕይወት ይኖራል. ይህ አጠቃላይ ሂደት በዘፈቀደ እና እርግጠኛ ያልሆነ ነው። ከ fractal ፎርሜሽን ውድድር የተረፈው ብቅ ያለው ማክሮ መዋቅር ማራኪ ተብሎ ይጠራ ነበር (ከላይ ይመልከቱ)። በዚህ ምክንያት ስርዓቱ ወደ አዲስ በጥራት ከፍተኛ ድርጅታዊ ሁኔታ ይሸጋገራል. የዚህ መስህብ እንቅስቃሴ አቅጣጫ አስፈላጊነትን መታዘዝ ይጀምራል. ስርዓቱ አሁን በትክክል የሚወስን ይመስላል።

ስለዚህ፣ አንድ ማራኪ የዝግመተ ለውጥን መንገድ ከቢፍሪክሽን ነጥብ እስከ የተወሰነ ፍጻሜ ድረስ ይወክላል (ሌላ የሁለት ነጥብ ነጥብ ሊሆን ይችላል።) የተለመዱ ማራኪዎች በተለዋዋጭ ስርዓት መረጋጋት ተለይተው ይታወቃሉ. ማራኪው ልክ እንደ ማግኔት ወደ ራሱ ይስባል, በተለያዩ የመለኪያዎች የመጀመሪያ እሴቶች የሚወሰን ብዙ የተለያዩ የስርዓቱን አቅጣጫዎች ይስባል. እዚህ, የትብብር, የጋራ ሂደቶች በጣም አስፈላጊ ሚና ይጫወታሉ, እነሱም በተመጣጣኝ ሁኔታ ላይ የተመሰረቱ ናቸው, ማለትም, የተቀናጁ, ብቅ የተረጋጋ መዋቅር የሁሉም አካላት መስተጋብር.

አንድ ማራኪ ከኮን ወይም ፈንገስ ጋር ሊመሳሰል ይችላል, እሱም ሰፊው ክፍል ወደ ቅርንጫፉ ዞን ማለትም የሁለትዮሽ ነጥብ, እና ጠባብ ክፍል የመጨረሻውን ውጤት ማለትም የታዘዘ መዋቅርን ይመለከታል. ስርዓት በአንድ የተወሰነ መስህብ የድርጊት ሉል ውስጥ ከወደቀ ወደ እሱ ይሻሻላል። ዝግመተ ለውጥ በተለያዩ መንገዶች ወደ ተመሳሳይ ማራኪዎች ይደርሳል. በዚህ ምክንያት, የትዕዛዝ መለኪያዎች ተፈጥረዋል, ማለትም, የተረጋጋ ተለዋዋጭ ሁኔታ. ስርዓቱ በዚህ ሁኔታ ውስጥ ሊቆይ ይችላል, በአንዳንድ ምክንያቶች, እንዲሁም በዘፈቀደ መለዋወጥ, እንደገና ያልተረጋጋ ቦታ ላይ ይደርሳል. እነዚህ ምክንያቶች አለመግባባት, በክፍት ስርዓት ውስጣዊ ሁኔታ እና በአካባቢው ውጫዊ ሁኔታዎች መካከል ያለው ልዩነት. በውጤቱም ስርዓቱ መረጋጋት አጥቶ ወደ ምስቅልቅልቅል ሁኔታ በመመለሱ እንደገና ብዙ አዳዲስ የእድገት ጎዳናዎች አሉት። ግልጽ ለማድረግ, የስርዓተ ዝግመተ ለውጥ ሂደት ሁለት ጊዜ እንደ ሁለት ዛፍ (ምስል 8.1) ሊወከል ይችላል.

ተመሳሳይ መርህ በመጠቀም የባዮሎጂካል ዝርያዎችን ወይም አንትሮፖጅን እድገትን በዝግመተ ለውጥ ዛፍ መልክ ሊወክል ይችላል.

በሁለትዮሽ ቦታዎች ላይ ትንሽ የዘፈቀደ ለውጥ እንኳን ወደ ስርዓቱ ከባድ ብጥብጥ ሊያመራ ይችላል. ስለዚህ, ራስን ማደራጀት ስርዓቶች በተወሰኑ የእድገት ጎዳናዎች ላይ በግምት ሊጫኑ አይችሉም. እዚህ ተፈጥሮ እና ሰው አብረው የሚኖሩበትን መንገድ መመርመር እና መፈለግ አስፈላጊ ነው, የጋራ የዝግመተ ለውጥን ተፈጥሮን በጥልቀት ለመረዳት መሞከር.

የሁለትዮሽ ፅንሰ-ሀሳብ መሰረቶች በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ተቀምጠዋል. ፈረንሳዊው የሂሳብ ሊቅ A. Poincare እና ሩሲያዊ የሂሳብ ሊቅ A. Lyapunov. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በኋላ ላይ በሩሲያ የፊዚክስ ሊቅ A. Andronov ትምህርት ቤት ውስጥ ተዘጋጅቷል. የሁለትዮሽ ጽንሰ-ሀሳብ በአሁኑ ጊዜ በኢንተርዲሲፕሊናዊ ሳይንሶች፣ እንዲሁም በፊዚክስ፣ ኬሚስትሪ እና ባዮሎጂ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል።

በሃያኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ. ሚዛናዊ ቴርሞዳይናሚክስ በፊዚክስ ውስጥ እንደ በጣም የዳበረ ንድፈ ሀሳብ ቀዳሚ ቦታ ወሰደ ፣ ይህም የተለያዩ ተፈጥሮ ያላቸውን ነገሮች በመግለጽ ረገድ ውጤታማነቱን አሳይቷል። ነገር ግን፣ ይህ መግለጫ በተመጣጣኝ ሁኔታ ላይ ብቻ የተገደበ ነው፣ ይህም ጥብቅ የንድፈ-ሀሳባዊ ስርዓቶች አቀራረብ ሊሆኑ የሚችሉ አተገባበርን በእጅጉ ጠባብ አድርጓል። የተለያዩ ሚዛናዊ ያልሆኑ ክስተቶች - የአየር ንብረት ፣ የአየር ሁኔታ ፣ የፀሐይ-የምድራዊ ግንኙነቶች ፣ ሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች እና ባዮስፌር ፣ የሰው ማህበረሰብ በአጠቃላይ እና ሌሎች ብዙ - በተመጣጣኝ ቴርሞዳይናሚክስ ማዕቀፍ ውስጥ ሊወከሉ አልቻሉም።

ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት በማይዛባ ሁኔታዎች ውስጥ። የውጭ ተጽእኖ መረጃዊ ትርጉም

በሃያኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ ላይ። የመቆጣጠሪያው የውጭ ተጽእኖ ፀረ-ኤንትሮፒክ ሚና ታይቷል (ምስል 14.1).

ሚዛናዊ ባልሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ያለው ስርዓት ከውጭ በሚመጣው የኃይል ፍሰት ከተነካ ፣ በ entropy dS Y ውስጥ ያለው አጠቃላይ ለውጥ የተለያዩ ምልክቶች ያሉት የሁለት አካላት ድምር ሆኖ ሊወከል ይችላል።

dS У = dS i + dS e፣ (14.1)

የት dS i> 0 በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መሰረት በስርዓቱ ውስጥ የኢንትሮፒ ለውጥ ነው; dS ሠ< 0 - уменьшение энтропии за счет управляющего внешнего воздействия.

ሩዝ. 14.1.

በተወሰኑ ሁኔታዎች ላይ በመመስረት dS ሠን ወደ እኩልታ (14.1) መጠን ከ dS i ሊበልጥ ስለሚችል ፣ በስርዓቱ ውስጥ ያለው አጠቃላይ ለውጥ አሉታዊ ይሆናል ፣ ይህም ብዙ ክስተቶችን የመረዳት እና የንድፈ ሃሳባዊ መግለጫዎችን ይከፍታል ። ሚዛናዊ ያልሆነ ተፈጥሮ, ለምሳሌ ህይወት. ለሕያዋን ፍጥረታት መኖር አስፈላጊው ሁኔታ መስፈርት dS Y = 0 ነው ። ስለሆነም ሁሉም ሕያዋን ፍጥረታት ኢንትሮፒን ለመጨመር የተሟላ እና ውጤታማ ማካካሻ ዘዴ ሊኖራቸው ይገባል። ህይወትን የሚደግፉ ልዩ አይነት ዘዴዎች ሊለያዩ ይችላሉ, ነገር ግን በአጠቃላይ ፀረ-ኤንትሮፒክ ዘዴዎች መሆን አለባቸው. ሕይወት ሕይወት ከሌለው የሚለየው ሕያዋን ፍጥረታት የግድ dS ሠ ጋር ሂደቶችን ስለሚይዙ ነው።< 0, которые полностью компенсируют естественное возрастание энтропии. Как только они прекращаются, наблюдается прогрессирующая старость и наступает смерть. Такого рода механизмы удобно характеризовать не энтропией, а информацией и рассматривать как упорядочивающие информационные воздействия.

ነገር ግን፣ ቴርሞዳይናሚክስን እንደ የሥርዓት ንድፈ ሐሳብ ከእንደዚህ ዓይነት ክስተቶች ጋር በመተግበር ላይ ያሉ ገደቦች፣ በመጀመሪያ ደረጃ፣ በክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ የተገነባው በጣም ውጤታማ የሆነው የመንግሥት ተግባራት መሣሪያ ሚዛናዊ ሁኔታን ብቻ ለመግለጽ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። በቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ውስጥ ሚዛናዊ ያልሆኑ ሂደቶችን ወጥነት ያለው መግለጫ ለመስጠት የስቴት ተግባራትን መጠቀም የተቻለው የአካባቢያዊ ሚዛን ጽንሰ-ሀሳብ ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ከገባ በኋላ ነው። በዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ፣ ምንም እንኳን በኒውኪሊብሪየም ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ምንም እንኳን የስርዓቱ አጠቃላይ ሁኔታ ምንም እንኳን ሚዛናዊ ያልሆነ ቢሆንም ፣ የቴርሞዳይናሚክ መለኪያዎች ከነጥብ ወደ ነጥብ በቀላሉ የሚለዋወጡባቸውን አካላዊ ትናንሽ ክፍሎችን መለየት ይቻላል ። ለውጦችን ችላ ማለት ይቻላል. የስርዓቱን ኳሲ-ሚዛናዊ ክልሎች እንደአካባቢው ሚዛናዊነት መቁጠር እና በእነሱ ላይ የተመጣጠነ ቴርሞዳይናሚክስ አጠቃላይ ቲዎሬቲካል መሳሪያዎችን መተግበር የተለመደ ነው።

በዚህ አቀራረብ መሰረት የኒውኩሊብሪየም ስርዓት ባህሪያት የሚወሰኑት በአካባቢያዊ ቴርሞዳይናሚክስ ተግባራት ነው, ከአለም አቀፍ ቴርሞዳይናሚክ ተግባራት በተለየ, በትላልቅ ፊደላት ሳይሆን በትናንሽ ሆሄያት የሚገለጹት, ከጅምላ ወይም ጥራዝ አሃድ ጋር ይዛመዳሉ, እና በአካባቢው መጋጠሚያ እና ይወሰናል. ጊዜ ረ. ስለዚህ የአካባቢ ኢንትሮፒ s ለአንድ አሃድ መጠን сs በቴርሞዳይናሚክስ መለኪያዎች a i (, φ) እና በአድያባቲክ ሲስተም ውስጥ በማይቀለበስ ሂደት ውስጥ የጨመረው መጠን (ኢንትሮፒ ምርት) በቀመርው ይወሰናል.

ክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ የሚመሩ ገለልተኛ ስርዓቶችን ወይም ከፊል ክፍት ስርዓቶች ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ቅርብ እንደሆኑ ይታሰባል። ስለዚህ ራስን የማደራጀት ሂደቶችን ለመግለጽ የጥንታዊ ቴርሞዳይናሚክስ ጽንሰ-ሀሳቦችን መጠቀም አልተቻለም። በተፈጥሮ ውስጥ የተከሰቱትን እራስን የማደራጀት ትክክለኛ ሂደቶችን በበቂ ሁኔታ የሚገልጹ አዳዲስ ጽንሰ-ሐሳቦችን እና መርሆዎችን ማስተዋወቅ አስፈላጊ ነበር.

ከነሱ በጣም መሠረታዊው ነገር ቁስን፣ ጉልበትን ወይም መረጃን ከአካባቢው ጋር የመለዋወጥ ችሎታ ያለው ክፍት ስርዓት ጽንሰ-ሀሳብ ነው። በቁስ እና በሃይል መካከል ግንኙነት ስላለ, ስርዓቱ በዝግመተ ለውጥ ወቅት, ኢንትሮፒን ያመነጫል, ነገር ግን በውስጡ አይከማችም, ነገር ግን በአከባቢው ውስጥ የተበታተነ ነው ማለት እንችላለን. ይልቁንስ ትኩስ ሃይል ከአካባቢው የሚመጣ ሲሆን በትክክል በዚህ ቀጣይነት ባለው ልውውጥ ምክንያት የስርዓቱ ኢንትሮፒ (ኢንትሮፒ) ላይጨምር ይችላል ፣ ግን ሳይለወጥ ወይም ሊቀንስ ይችላል። ከዚህ በመነሳት ክፍት ስርዓት ሚዛናዊ ሊሆን አይችልም ፣ አሠራሩ የማያቋርጥ የኃይል አቅርቦት እና ከውጭ አከባቢ የሚመጡ ቁስ አካላትን ይፈልጋል ፣ በዚህም ምክንያት በሲስተሙ ውስጥ ያለው አለመመጣጠን ይጨምራል። በውጤቱም, በስርዓቱ አካላት (የቀድሞው መዋቅር) መካከል ያለው የቀድሞ ግንኙነት ተደምስሷል. በስርአቱ አካላት መካከል አዲስ የተቀናጁ (የተቀናጁ) ግንኙነቶች ይነሳሉ, ይህም ወደ የትብብር ሂደቶች እና የንጥረቶቹ የጋራ ባህሪ ይመራሉ.

ኃይልን ማባከን የሚችሉ የቁሳቁስ አወቃቀሮች ተበታትነው ይባላሉ. ምሳሌ በኬሚካላዊ ምላሾች ውስጥ የሚከሰተው ራስን ማደራጀት ነው. ከውጭ የሚመጡ አዳዲስ ሬጀንቶች ማለትም የምላሹን ቀጣይነት የሚያረጋግጡ እና የምላሽ ምርቶችን ወደ አካባቢው መለቀቅን የሚያረጋግጡ ንጥረ ነገሮች ከመግባት ጋር የተያያዘ ነው. በውጫዊ ሁኔታ ራስን ማደራጀት እዚህ ላይ በፈሳሽ መካከለኛ ወይም በመፍትሔው ቀለም ላይ በየጊዜው በሚለዋወጥ ለውጥ ፣ ለምሳሌ ከሰማያዊ ወደ ቀይ እና ከኋላ (“ኬሚካላዊ ሰዓት”) በሚታዩ ማዕበሎች ውስጥ ይታያል ። እነዚህ ምላሾች በመጀመሪያ የተመረቁት በአገር ውስጥ ሳይንቲስቶች V. Belousov እና A. Zhabotinsky ነው. በሙከራ መሠረት በ I. Prigogine የሚመራ የቤልጂየም ሳይንቲስቶች ቡድን ብሩሴሌተር (ከብራሰልስ ከተማ ስም) የተባለ ቲዎሬቲካል ሞዴል ሠሩ። ይህ ሞዴል ለአዲስ ቴርሞዳይናሚክስ ምርምር መሰረት ፈጠረ፣ እሱም nonequilibrium ወይም መስመር አልባ ይባላል። ክፍት ስርዓቶችን እና እራስን ማደራጀት ሂደቶችን የሚገልጹ ሞዴሎች ልዩ ባህሪ መስመር-ያልሆኑ የሂሳብ እኩልታዎችን መጠቀማቸው ነው።

ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ኸርማን ሀከን በሌዘር ውስጥ የሚከሰቱትን ራስን የማደራጀት ሂደቶችን በማጥናት አዲሱን የምርምር አቅጣጫ ሲንጌቲክስ ብለውታል ይህም ከጥንታዊ ግሪክ የተተረጎመ የጋራ የተቀናጀ ተግባር ማለት ነው። Synergetics ራስን የማደራጀት ሂደት እንደሚከተለው ያብራራል.

1. ክፍት ስርዓት ከቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን በበቂ ሁኔታ የራቀ መሆን አለበት። ስርዓቱ በተመጣጣኝ ነጥብ ላይ ከሆነ, ከፍተኛው ኤንትሮፒ (ኢንትሮፒ) ስላለው ለማንኛውም ድርጅት አቅም የለውም. በዚህ ሁኔታ, ከፍተኛውን አለመደራጀት ትደርሳለች. ስርዓቱ ወደ ሚዛናዊ ነጥብ ቅርብ ከሆነ, በጊዜ ሂደት ወደ እሱ ይቀርባል እና በመጨረሻም, ሙሉ በሙሉ የተበታተነ ሁኔታ ይመጣል.

2. የተዘጉ ስርዓቶች የማዘዣ መርህ ኢንትሮፒያቸውን ለመጨመር ዝግመተ ለውጥ ከሆነ, ማለትም. መታወክ፣ እንግዲህ ራስን የማደራጀት መሠረታዊ መርህ በተለዋዋጭነት የሥርዓት መምጣት እና ማጠናከር ነው። በስርዓቱ ሥራ መጀመሪያ ላይ እንደዚህ ያሉ ለውጦች (የስርዓቱ የዘፈቀደ ልዩነቶች ከአንዳንድ አማካኝ ቦታዎች) በእሱ ተጨቁነዋል እና ይወገዳሉ። ነገር ግን, በክፍት ስርዓቶች, አለመረጋጋት እየጨመረ በመምጣቱ, እነዚህ ልዩነቶች ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመሩ ይሄዳሉ እና በመጨረሻም ወደ ቀዳሚው ቅደም ተከተል "መውደቅ" እና አዲስ ስርዓት ብቅ ይላሉ. ይህ መርህ አብዛኛውን ጊዜ በመለዋወጥ የሥርዓት ምስረታ መርህ ይባላል። መዋዠቅ በተፈጥሮ ውስጥ በዘፈቀደ ነው, እና አዲስ ሥርዓት እና መዋቅር ብቅ የሚጀምረው ከእነርሱ ነው ጀምሮ, በዓለም ላይ አዲስ ነገር ብቅ ሁልጊዜ በዘፈቀደ ምክንያቶች ድርጊት ጋር የተያያዘ ነው.

4. የስርዓቶችን ተለዋዋጭ ሚዛን መቆጣጠር እና ማቆየት የተመሰረተው ከአሉታዊ ግብረመልስ መርህ በተቃራኒ ራስን ማደራጀት በአዎንታዊ ግብረመልስ መርህ ላይ የተመሰረተ ነው. በዚህ መርህ መሰረት, በስርአቱ ውስጥ የሚታዩ ለውጦች አይወገዱም, ነገር ግን ይከማቹ እና ይጠናከራሉ, ይህም አዲስ ስርዓት እና መዋቅር ብቅ ይላል.

5. ራስን የማደራጀት ሂደቶች ከሲሜትሜትሪ መጣስ ጋር አብረው ይመጣሉ, የተዘጉ ሚዛናዊ ስርዓቶች ባህሪያት. ክፍት ስርዓቶች በ asymmetry ተለይተው ይታወቃሉ።

6. እራስን ማደራጀት የሚቻለው በቂ ብዛት ያላቸው መስተጋብር አካላት ባላቸው ስርዓቶች ውስጥ ብቻ ነው። ያለበለዚያ ፣ የሥርዓት አካላት የትብብር (የጋራ ፣ የተቀናጀ) ባህሪ እና ራስን በራስ የማደራጀት ሂደት ብቅ እንዲሉ ፣ የተቀናጀ መስተጋብር ተፅእኖዎች በቂ አይደሉም።

እነዚህ አስፈላጊ ናቸው, ነገር ግን በስርዓቱ ውስጥ ራስን ማደራጀት ለመፈጠር በቂ ሁኔታዎች አይደሉም. የስርአቱ አደረጃጀት ከፍ ባለ መጠን በዝግመተ ለውጥ መሰላል ላይ ከፍ ያለ ነው፣ የበለጠ ውስብስብ እና ብዙ ወደ እራስ ማደራጀት የሚመሩ ነገሮች ናቸው።

በኤድዋርድ ሎሬንዝ በኤድዋርድ ሎሬንዝ በሜትሮሎጂካል ሳይንቲስት በተዘጋጀው ዝነኛ “የቢራቢሮ ውጤት” ውስጥ ስለ ትርምስ አዲስ ግንዛቤ መግለጫ አግኝቷል። የቢራቢሮ ውጤት እንዲህ ይላል፡- የቢራቢሮ ክንፍ በፔሩ በተከታታይ ያልተጠበቁ እና እርስ በርስ የተያያዙ ሁነቶችን በማካሄድ የአየር እንቅስቃሴን ከፍ ሊያደርግ እና በመጨረሻም ወደ ቴክሳስ አውሎ ነፋስ ሊያመራ ይችላል።

ታዋቂው የሂሳብ ሊቅ ሄንሪ ፖይንካርሬ ስለዚህ ጉዳይ በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ተናግሯል። ወደ ድምዳሜው ደርሰዋል።

ሁሉም ነገር አስቀድሞ መወሰን ላይ ስለ ዕድል ድል የሚናገር ይመስላል። ነገር ግን፣ “ዘፈቀደነት” የምንለው እንደ በዘፈቀደ የሚቀርብ የተወሰነ ቅደም ተከተል ነው፣ ህጎቹ ሳይንስ ገና ሊገልጹት የማይችሉት ትዕዛዝ ነው። አዲስ ቃል ታየ - ማራኪ, ይህም እየተከናወኑ ያሉትን ሂደቶች ለመረዳት ይረዳል.

የኖቤል ተሸላሚው I. Prigogine “ጊዜ፣ ቻኦስ፣ ኳንተም” በተባለው መጽሐፍ ላይ እንዲህ ሲል ጽፏል:- “ቀላልው ከውስብስብ ጋር እንዴት እንደሚዛመድ ስናጠና፣ እንደ መሪ ክር እንመርጣለን “ማራኪ” የሚለውን ጽንሰ-ሀሳብ ማለትም የመጨረሻውን ነው። የመበታተን ሥርዓት ሁኔታ ወይም የዝግመተ ለውጥ ሂደት ... የማራኪ ጽንሰ-ሐሳብ ከተለያዩ የተበታተኑ ስርዓቶች ጋር የተቆራኘ ነው ... ተስማሚ ፔንዱለም (ያለ ግጭት) ምንም ማራኪ የለውም እና ማለቂያ የለውም. በሌላ በኩል ፣ የእውነተኛ ፔንዱለም እንቅስቃሴ - እንቅስቃሴው ግጭትን የሚያካትት የመበታተን ስርዓት - ቀስ በቀስ ሚዛናዊ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ይቆማል። ይህ አቀማመጥ ማራኪ ነው ... ግጭት በሌለበት ጊዜ የሚስብ ሰው የለም, ነገር ግን በጣም ደካማው ግጭት እንኳን የፔንዱለም እንቅስቃሴን በእጅጉ ይለውጣል እና ማራኪ ያስተዋውቃል. ለበለጠ ግልጽነት፣ Prigogine ሀሳቡን ወደ ጂኦሜትሪክ ቅርፅ ያስቀምጣል። ከዚያም የፔንዱለም እንቅስቃሴ የመጨረሻው ነጥብ - ማራኪው - በህዋ ላይ ያለውን ማንኛውንም አቅጣጫ የመጨረሻውን ሁኔታ ይወክላል.

ይሁን እንጂ ሁሉም የተበታተነ ስርዓቶች ወደ አንድ የመጨረሻ ነጥብ የሚሸጋገሩ አይደሉም, ልክ እንደ እውነተኛው ፔንዱለም. ወደ አንዳንድ ግዛት ሳይሆን ወደ የተረጋጋ ወቅታዊ አገዛዝ የሚሸጋገሩ ስርዓቶች አሉ። በዚህ ሁኔታ, ማራኪው ነጥብ አይደለም, ነገር ግን በጊዜ ሂደት በሲስተም ውስጥ ወቅታዊ ለውጦችን የሚገልጽ መስመር ነው. ነጥብ ወይም መስመር ሳይሆን ወለል ወይም ድምጽ የሚወክሉ የማራኪዎች ምስሎች ተሠርተዋል። እንግዳ የሚስቡ የሚባሉት ሰዎች መገኘታቸው በጣም አስገራሚ ነበር። ከመስመር ወይም ከገጽታ በተለየ፣ እንግዳ የሆኑ ማራኪዎች የሚታወቁት በጠቅላላ ሳይሆን በክፍልፋይ ልኬቶች ነው።

በጣም ግልፅ የሆነው የማራኪዎች ምደባ የተሰጠው በአሜሪካዊው ሳይንቲስት ቢል ኤም ዊሊያምስ ሲሆን አርባ ዓመታት ያህል የተመሰቃቀለ የገበያ ሂደቶችን በማጥናት አሳልፏል። የእሱ ምርምር የፊዚክስ, የሂሳብ እና የስነ-ልቦና ስኬቶችን አጣምሮ ይዟል. ሁሉም ውጫዊ ክስተቶች የሚተዳደሩት ከስርዓት አልበኝነት በሚወጡ አራት ሃይሎች ነው፡- ማራኪዎች በሚባሉት፡-

· የነጥብ ማራኪ;

· ሳይክሊክ (ክብ) ማራኪ;

ማራኪ ቶራስ;

· እንግዳ የሚስብ።

የነጥብ ማራኪ - የመጀመርያው ልኬት ማራኪ - ወደ ትርምስ ስርዓት ለማምጣት ቀላሉ መንገድ ነው። እሱ የሚኖረው በአንድ መስመር የመጀመሪያ ልኬት ውስጥ ነው፣ እሱም ገደብ በሌለው የነጥብ ብዛት። እንደ አንድ የተወሰነ ምኞት ተለይቷል. ስለዚህ, በሰዎች ባህሪ ውስጥ, የነጥብ ማራኪው በአንድ ፍላጎት (ወይም እምቢተኛነት) ላይ የስነ-ልቦና ማስተካከያ ይፈጥራል, እና ሁሉም ነገር ይህ ፍላጎት እስኪሟላ ድረስ (እስኪጠፋ ድረስ) ለሌላ ጊዜ ይተላለፋል.

ሳይክል የሚስብ በአውሮፕላን ሁለተኛ ልኬት ውስጥ ይኖራል፣ ይህም ማለቂያ የሌላቸው መስመሮችን ያካትታል። በአንድ ኮሪደር ውስጥ የተዘጋውን ገበያ ያሳያል፣ ዋጋው በተወሰነ ጊዜ ውስጥ በተወሰነ ክልል ውስጥ ወደ ላይ እና ወደ ታች የሚንቀሳቀስበት። ይህ ማራኪ የበለጠ ውስብስብ እና ለተወሳሰበ ባህሪ መዋቅር ያቀርባል.

የቶራስ መስህብ ይበልጥ የተወሳሰበ ማራኪ ነው። ወደ ፊት በሚሄድበት ጊዜ እራሱን የሚደግም ውስብስብ የደም ዝውውር ይጀምራል. ከቀደምት ሁለቱ ጋር ሲወዳደር የቶራስ ማራኪው ከበለጠ ዲስኦርደር አስተዋውቋል፣ እና ሞዴሎቹ የበለጠ ውስብስብ ናቸው። በግራፊክ መልኩ ቀለበት ወይም ቦርሳ ይመስላል፣ በተለያዩ አውሮፕላኖች ላይ የሚሽከረከሩ ክበቦችን ይመሰርታል እና አንዳንድ ጊዜ ሙሉ ማሽከርከርን ለማጠናቀቅ ወደ ራሱ ይመለሳል። ዋናው ባህሪው ተደጋጋሚ እርምጃ ነው.

ከአራተኛው ልኬት እንግዳ የሆነ ማራኪ። ላይ ላዩን አይን እንደ ፍፁም ትርምስ የተገነዘበው ፣ ምንም አይነት ስርአት የማይታይበት ፣ እንግዳ በሆነው ማራኪ ላይ የተመሰረተ ቅደም ተከተል አለው። ከአራተኛው ልኬት ከታየ ብቻ ሊታይ ይችላል. ከንዝረት ገመዶች ጋር ተመሳሳይ በሆነ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቦታ ላይ ብዙ የሚንቀጠቀጡ መስመሮች ሊታሰብ ይችላል። የ Strange Attractor ባለ አራት-ልኬት የሚገኘው በጥራጥሬዎች (ንዝረት) በመጨመር ነው. የእንግዳ ማራኪ በጣም አስፈላጊው ባህሪ ለመጀመሪያ ሁኔታዎች ("የቢራቢሮ ውጤት") ስሜታዊነት ነው. ከመጀመሪያዎቹ ሁኔታዎች ትንሽ መዛባት በውጤቱ ላይ ትልቅ ልዩነት ሊያስከትል ይችላል.

ዊልያምስ በመጀመሪያዎቹ ሶስት ማራኪዎች ተጽእኖ ስር ስንሆን ተስተካክለን መተንበይ የምንችል እንሆናለን ሲል ይሟገታል። በእውነታው ነፃ መሆን የምንችለው በእንግዳ ማራኪ እንቅስቃሴ ውስጥ ብቻ ነው። አንድ እንግዳ የሚስብ አስደናቂ የድንገተኛ እና የነፃነት ዓለም ያደራጃል።

ውስብስብ ስርዓቶችን ለመግለጽ አዲስ ጂኦሜትሪ ተፈጠረ. እ.ኤ.አ. በ 1975 ቤኖይት ማንደልብሮት መደበኛ ያልሆኑ ግን እራሳቸውን የሚመስሉ አወቃቀሮችን ለመሰየም የ fractal (ከላቲን - ስንጥቅ) ጽንሰ-ሀሳብ አስተዋወቀ። የፍራክታል ጂኦሜትሪ ብቅ ማለት የማንዴልብሮት "Fractal Geometry of Nature" የተሰኘው መጽሃፍ በ1977 ከመታተም ጋር የተያያዘ ነው። “ፍራክታል ማለት ከጠቅላላው ጋር ተመሳሳይነት ያላቸውን ክፍሎች ያቀፈ መዋቅር ነው” ሲል ጽፏል።

የ20ኛው ክፍለ ዘመን ብዙ የሒሳብ ሊቃውንትን ግራ ያጋባቸው የፍራክታል ጂኦሜትሪ አያዎ (ፓራዶክስ) “አይቷል”። ይህ "የባህር ዳርቻ" ፓራዶክስ, "የበረዶ ቅንጣት" ፓራዶክስ, ወዘተ.

ይህ ያልተለመደ "የበረዶ ቅንጣት" ምንድን ነው? አንድ እኩል የሆነ ትሪያንግል እናስብ። በአእምሮ እያንዳንዱን ጎን በሦስት እኩል ክፍሎችን ይከፋፍሉት. በእያንዳንዱ ጎን መካከለኛውን ክፍል እናስወግድ እና በተመጣጣኝ ትሪያንግል እንተካው, የጎን ርዝመቱ ከዋናው ምስል ርዝመት አንድ ሦስተኛው ነው. ባለ ስድስት ጫፍ ኮከብ እናገኛለን. ከአሁን በኋላ በተወሰነ ርዝመት በሶስት ክፍሎች የተሰራ አይደለም, ነገር ግን በአስራ ሁለት ክፍሎች ከመጀመሪያው ርዝመት ሦስት እጥፍ ያነሰ ነው. እና ከአሁን በኋላ ሶስት, ግን ስድስት ጫፎች አሉት. ይህንን ክዋኔ ደጋግመን እንድገመው, በተፈጠረው ኮንቱር ውስጥ ያሉት ክፍሎች ቁጥር ያድጋሉ እና ያድጋሉ. ምስሉ የበረዶ ቅንጣትን ይመስላል. ከቀጥታ (ወይም ጥምዝ) ክፍሎች ያሉት እና Koch curve ተብሎ የሚጠራው የተገናኘ መስመር በርካታ ገፅታዎች አሉት። በመጀመሪያ ደረጃ, በእያንዳንዱ ጎን ላይ ያሉት አዲሶቹ ትሪያንግሎች ትንሽ ስለሆኑ እርስ በእርሳቸው የማይጋጩ ስለሆኑ እራሱን ፈጽሞ የማያቋርጠው ቀጣይነት ያለው ዑደት ነው. እያንዳንዱ ለውጥ በመጠምዘዣው ውስጥ ትንሽ ቦታን ይጨምራል ፣ ግን አጠቃላይ ስፋቱ ውስን ነው እና በእውነቱ ከዋናው የሶስት ማዕዘኑ ስፋት ትንሽ ከፍ ያለ ነው። እና በተጨማሪ, ኩርባው በዙሪያው ከተገለጸው ክበብ ውስጥ ፈጽሞ አይሄድም. ማለቂያ የሌለው ርዝመት ያለው የኮክ ኩርባ በተወሰነ ቦታ ላይ ተጨናንቋል! በተጨማሪም ፣ እሱ ከመስመር በላይ የሆነ ነገር ነው ፣ ግን አሁንም አውሮፕላን አይደለም።

ስለዚህ, fractals በጣም አስደሳች የሆኑ ባህሪያት ስብስብ ያላቸው የጂኦሜትሪክ ቅርጾች ናቸው: ከጠቅላላው ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ክፍሎችን መከፋፈል, ወይም ተመሳሳይ ለውጥ በሚቀንስ ሚዛን ላይ ይደገማል. እነሱ በተሰበረ እና ራስን መመሳሰል ተለይተው ይታወቃሉ. ፍራክቲሊቲ (fractality) ሕገወጥነት መለኪያ ነው። ለምሳሌ፣ ወንዙ ብዙ መታጠፍ እና መዞር በጨመረ ቁጥር የፍራክታል ቁጥሩ ይጨምራል። Fractals መስመራዊ እና ቀጥተኛ ያልሆኑ ሊሆኑ ይችላሉ። የመስመራዊ ክፍልፋዮች የሚገለጹት በመስመራዊ ተግባራት ነው፣ ማለትም. የመጀመሪያ ትዕዛዝ እኩልታዎች. በጣም ቀላል በሆነ መልኩ ራስን መመሳሰልን ያሳያሉ፡ እያንዳንዱ ክፍል የጠቅላላው ትንሽ ቅጂ ነው። ያልተስተካከሉ fractals እራስን መምሰል የበለጠ የተለያየ ነው፡ በእነሱ ውስጥ አንድ ክፍል ትክክለኛ አይደለም ነገር ግን የአጠቃላይ የተበላሸ ቅጂ ነው። Fractals መላውን የገሃዱ ዓለም ይገልፃሉ።

በዲሜንሽን ሀሳብ ላይ በመመስረት ማንዴልብሮት ለጥያቄው መልስ ወደ መደምደሚያው ደርሷል-አንድ ነገር ምን ያህል ልኬቶች በአመለካከት ደረጃ ላይ የተመሠረተ ነው። ለምሳሌ፣ የሕብረቁምፊ ኳስ ምን ያህል ልኬቶች አሉት? ከትልቅ ርቀት፣ ዜሮ ልኬት ያለው ነጥብ ይመስላል። ወደ ኳሱ እንቅረብ እና ሉል እንደሆነች እና ሶስት ልኬቶች እንዳሉት እንወቅ። በጣም ቅርብ በሆነ ርቀት ላይ, ገመዱ እራሱ ይታያል, እና እቃው አንድ ልኬት ይይዛል, ነገር ግን ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቦታን በሚቀላቀልበት መንገድ የተጠማዘዘ ነው. በአጉሊ መነጽር ፣ ሕብረቁምፊው የተጠማዘዘ ሶስት አቅጣጫዊ እቃዎችን እና እነዚያን ፣ አንድ-ልኬት ፋይበር ፣ ንጥረ ነገሩ ወደ ዜሮ ልኬት ወደ ቅንጣቶች የሚከፋፈል መሆኑን እናገኘዋለን። ማለትም እንደአስተያየታችን መጠን ልክ እንደዚህ ተቀይሯል፡ ዜሮ - ባለ ሶስት አቅጣጫዊ - አንድ-ልኬት - ባለ ሶስት አቅጣጫ - አንድ-ልኬት - ዜሮ።

የተቆራረጠ መዋቅር ያላቸው አካላዊ ስርዓቶች ልዩ ባህሪያት አሏቸው. ፍራክታሎች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን በተለያየ መንገድ ይበትኗቸዋል፣ ይንቀጠቀጣሉ እና በተለያየ ድምጽ ያሰማሉ፣ ኤሌክትሪክን በተለየ መንገድ ያካሂዳሉ፣ ወዘተ.

አያዎ (ፓራዶክስ) የ fractal ስብስቦች መገኘት ያልተጠበቁ ሂደቶች መኖራቸውን ብቻ ሳይሆን የሰው ልጅ የተመሰቃቀለ ስርዓቶች አለመረጋጋት ለውጭ ተጽእኖዎች እጅግ በጣም ንቁ እንዲሆኑ ስለሚያደርግ እነሱን እንዴት እንደሚቆጣጠሩ ያስተምራል. በተመሳሳይ ጊዜ, ትርምስ ያላቸው ስርዓቶች አስደናቂ የፕላስቲክነትን ያሳያሉ. ዛፉ ያድጋል እና ወደ ላይ ይበቅላል, ነገር ግን ቅርንጫፎቹ በትክክል እንዴት እንደሚታጠፉ ማንም ሊናገር አይችልም. ዓለም የተፈጠረው ከግርግር ነው የሚባለውም ለዚህ ነው።

የርዕሱ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች-

ራስን ማደራጀት ከመጀመሪያው የበለጠ ውስብስብ የሆነ መዋቅርን በራስ-ሰር የመፍጠር ሂደት ነው።

ትርምስ በዘፈቀደ እና በስርዓት አልበኝነት ማደራጀት መርህ የሚሆኑበት ሁኔታ ነው።

ትዕዛዝ የስርዓቱ አደረጃጀት ነው።

የተመጣጠነ ቴርሞዳይናሚክስ ኢንትሮፒን ለመጨመር አቅጣጫ የሚከሰቱ ሂደቶችን የተዘጉ ስርዓቶችን ያጠናል, ማለትም. ብጥብጥ መፈጠር.

የማይዛመድ ቴርሞዳይናሚክስ ጥናቶች እራስን ማደራጀት የሚከሰትባቸው ውስብስብ የተደራጁ ስርዓቶች ክፍት ናቸው።

የሚስብ ሰው የመበታተን ሥርዓት የዝግመተ ለውጥ የመጨረሻ ሁኔታ ወይም መጨረሻ ነው።

የሚበታተኑ ስርዓቶች በእንቅስቃሴ ጊዜ አጠቃላይ ሃይላቸው የሚቀንስ፣ ወደ ሌሎች የእንቅስቃሴ ዓይነቶች ለምሳሌ ወደ ሙቀት የሚቀየር ስርዓቶች ናቸው።

የቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ነጥብ ከፍተኛው ኢንትሮፒ ያለው ሁኔታ ነው።

መዋዠቅ ከአንዳንድ አማካኝ አቀማመጥ የዘፈቀደ የስርዓቱ መዛባት ናቸው።

ክፍት ሥርዓት ቁስን፣ ጉልበትን ወይም መረጃን ከአካባቢው ጋር የሚለዋወጥ ሥርዓት ነው።

ቀደም ሲል የተወያየው ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛናዊ ግዛቶችን ባህሪያት ገልጿል. ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛንበተወሰኑ ውጫዊ ሁኔታዎች ስርአቱ በጊዜ ሂደት የሚደርስበትን ሁኔታ ያመለክታል። ለተመጣጣኝ ግዛቶች, የጊዜ ጽንሰ-ሐሳብ አስፈላጊ አይደለም, ስለዚህ ጊዜ በሶስቱ የቴርሞዳይናሚክስ እና የቴርሞዳይናሚክስ አቅም ህጎች ውስጥ አልተካተተም. ለተመጣጣኝ ቴርሞዳይናሚክስ የበለጠ ትክክለኛ ስም ይሆናል። ቴርሞስታቲክስ.

የፍሰቶች እና የቴርሞዳይናሚክ መጠኖች ቅልጥፍናዎች ፣ የማስተላለፍ ሂደቶች ከጊዜ ወደ ጊዜ ግቤቶችን የሚቀይሩ ወደ ሚዛናዊ ያልሆኑ ስርዓቶች ይመራሉ ። የሙቀት-ነክ ያልሆኑ ሂደቶች ቴርሞዳይናሚክስ የማክሮስኮፒክ መግለጫዎች አጠቃላይ ንድፈ-ሐሳብ ነው። ሚዛናዊ ያልሆኑ ሂደቶች በተከሰቱባቸው ስርዓቶች የሂሳብ ገለፃ ስርአቶች እንደ ቀጣይ ሚዲያ ተደርገው ይወሰዳሉ ፣ እና የግዛታቸው መለኪያዎች እንደ መጋጠሚያዎች እና ጊዜ ቀጣይ ተግባራት ተደርገው ይወሰዳሉ። ስርዓቱ እንደ ንጥረ ነገሮች ስብስብ ይወከላል. የእያንዳንዱ ገለልተኛ አካል ሁኔታ በሙቀት ፣ በመጠን ፣ በኬሚካዊ አቅም እና በሌሎች ቴርሞዳይናሚክ መለኪያዎች ተለይቶ ይታወቃል።

ሚዛናዊ ያልሆኑ ሥርዓቶች መግለጫው በጅምላ፣ ጉልበት እና ሞመንተም ጥበቃ ሕጎች ላይ ተመስርተው ለአንደኛ ደረጃ ጥራዞች ሚዛናዊ እኩልታዎችን በማዘጋጀት ላይ ነው። በዚህ ስርዓት ውስጥ የኃይል ሚዛን እኩልታ ፣ እንዲሁም የጅምላ ፣ ሞመንተም እና የኃይል ፍሰቶች phenomenological እኩልታዎች ፣ በቴርሞዳይናሚክ መለኪያዎች ቅልመት በኩል ተጨምረዋል።

የጥበቃ ህጎች የ kth ክፍልን የጅምላ ጥበቃ ህግን ያካትታሉ፡-

የት k = 1,2,..., yy፣ p K v K -የድምጽ አካል; r k - እፍጋት; v K- የ k-th ክፍል ቅንጣቶች የጅምላ ፍሰት መጠን (የጅምላ ማስተላለፍ አማካይ ፍጥነት)።

ለጠቅላላው ጥግግት, የጥበቃ ህግ ቅጹ አለው

የጅምላ መልክ አለው

የት አይ= p (ዩ - ) - የስርጭት ፍሰት; - = - + (t'grad) - የመጀመሪያ ፕሮ-

በጊዜ ላይ የተመሰረተ.

የፍጥነት ጥበቃ ህግ በአንደኛ ደረጃ ጥራዝ ላይ የተተገበረው የሃይድሮዳይናሚክስ (የናቪየር-ስቶክስ እኩልታዎች) መሰረታዊ እኩልታዎችን እንድናገኝ ያስችለናል.

የት v 3- የካርቴዥያን ፍጥነት ክፍሎች እና;አር 1 ረ = p8፣ ረ+ ገጽ (ኤፍ- የጭንቀት ግፊት; አር- ግፊት; 8 ጋር - የ Kronecker ምልክት; ገጽ 1 ረ- viscous stress tensor. የናቪየር-ስቶክስ እኩልታዎች የእውነተኛ ፈሳሾችን እና ጋዞችን ፍሰት ለማጥናት ያገለግላሉ። እነዚህ እኩልታዎች ያልተለመዱ ናቸው, እና ትክክለኛ መፍትሄዎች ልዩ በሆኑ ጉዳዮች ላይ ብቻ ይገኛሉ.

ለአንደኛ ደረጃ ጥራዞች የኃይል ጥበቃ ህግ የመጀመሪያውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግን ይወክላል.

የኃይል ሚዛን እኩልነት ቅጹ አለው

የት ጄ ኪ- የሙቀት ማስታወሻ; YjP t, f,^~- የውስጥ ጭንቀቶች ሥራ; Hj,Flt -

አር ኦ ፒ k-1

የውጭ ኃይሎች ሥራ. ስለዚህ, ውስጣዊ ጉልበት riአልተቀመጠም, ግን አጠቃላይ ኃይል ብቻ ነው የሚቀመጠው. የኢንትሮፒ ሚዛን እኩልታ እንደ ሊፃፍ ይችላል።

ሀ የአከባቢው ኢንትሮፒ ምርትን የሚያመለክት መጠን ነው።

እና st = X/D,; ጄ ቲ- ጅረቶች; X::ጥንካሬ; መ/- ከላይ ያለው አካል - 1 = 1

የስርአቱ መኖር. በእኛ ሁኔታ o > 0. እሴቶች ጄ ኬ ኤፍ ኪቬክተሮች (thermal conductivity, diffusion), scalars (ጠቅላላ viscosity, የኬሚካል ምላሾች መጠን) ሊሆን ይችላል. ቴርሞዳይናሚክስ አቅም TdS = dU + pdV - Y^x k dc kበጅምላ መሃል ባለው አቅጣጫ ላይ ላለው የጅምላ አካል ቅጹን ይወስዳል

ጊዜን በተመለከተ ሁሉም ተዋጽኦዎች የተሟሉበት። የአካባቢ ኤንትሮፒ ምርት የሚከሰተው በማይቀለበስ የሙቀት መቆጣጠሪያ ሂደቶች ፣ ስርጭት እና viscosity ነው።

ሚዛናዊ ያልሆኑ ስርዓቶችን ለመግለጽ I. Prigogine የአካባቢያዊ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ጽንሰ-ሀሳብን ለማስተዋወቅ ሐሳብ አቀረበ። በትንሽ መጠን ውስጥ ሚዛኑን የሚረብሹ ሂደቶች ሚዛን ከሚፈጥሩት ሂደቶች ያነሱ ከሆኑ እኛ እንናገራለን ። የአካባቢ ሚዛን.

የአካባቢያዊ ሚዛናዊነት መርህ ፖስትዩሌት ነው.

የስነ-ፍኖሜኖሎጂ እኩልታ የስርዓቱን ጥቃቅን ልዩነቶች ከቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ይገልፃል። የውጤቱ ፍሰቶች በመስመር ላይ በቴርሞዳይናሚክስ ሃይሎች ላይ የሚመረኮዙ እና በመሳሰሉት የፍኖሜኖሎጂ እኩልታዎች ይገለፃሉ።

የት መውደድ -የዝውውር ቅንጅቶች; ቴርሞዳይናሚክስ ኃይል X ኪክር ይጠራል ጄክለምሳሌ የሙቀት ቅልመት የሙቀት ፍሰትን (thermal conductivity) ይፈጥራል፣ የማጎሪያ ቅልመት የቁስ ፍሰትን ያስከትላል፣ የፍጥነት ቅልመት የፍጥነት ፍሰትን ያስከትላል፣ የኤሌክትሪክ መስክ ቅልመት የኤሌክትሪክ ፍሰትን ያስከትላል፣ ወዘተ.

ቀመር (3.36) የእንቅስቃሴ ቴርሞዳይናሚክስ እኩልታ ተብሎም ይጠራል። በፍሰቶች እና በቴርሞዳይናሚክስ ኃይሎች መካከል ያለው የመስመር ግንኙነት መላምት የማይቀለበስ ሂደቶችን ቴርሞዳይናሚክስ መሠረት ነው።

ቴርሞዳይናሚክስ ሃይል ጅረት ሊያስከትል ይችላል። ጂክ፣የት እኔ ^ ለ.ለምሳሌ, የሙቀት ማራዘሚያ በበርካታ ክፍሎች ውስጥ የቁስ ፍሰትን ሊያስከትል ይችላል. እንዲህ ያሉ ሂደቶች ይባላሉ መስቀል, እነሱ በቅንጅቱ ተለይተው ይታወቃሉ ልጄክእኔ # ክ.በዚህ ሁኔታ የኢንትሮፒ ምርት ቅፅ አለው

በPrigogine ቲዎሬም መሰረት፣ በማይንቀሳቀስ ሁኔታ ውስጥ፣ ሚዛኑን የጠበቀ ስኬትን የሚከለክሉ ውጫዊ ሁኔታዎች ላይ ያለው ዋጋ አነስተኛ ነው። በቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ሀ = 0።

የማይዛባ ሂደቶች ቴርሞዳይናሚክስ ግንኙነት ብዙ ያልሆኑ ሚዛናዊ ያልሆኑ ክስተቶችን ለምሳሌ ቴርሞዳይናሚክስ፣ galvanomagnetic፣ thermogalvanomagnetic. ክፍት ስርዓቶችን ለማጥናት ቲዎሬቲካል መሰረቶች ተፈጥረዋል.

ሊቀለበስ በማይችሉ ሂደቶች መስመራዊነት ክልል ውስጥ ፣ የፍኖሜኖሎጂያዊ ቅንጅቶች ማትሪክስ የተመጣጠነ ነው-

ይህ Onsager የተገላቢጦሽ ግንኙነት፣ ወይም የተመጣጠነ ግንኙነት ነው። በሌላ አነጋገር, ፍሰት መጨመር ጄክበኃይል መጨመር ምክንያት የሚፈጠር X እሱንፍሰት መጨመር ጋር እኩል ነው ጄ ጂበእያንዳንዱ የኃይል መጨመር ምክንያት X k.የተገላቢጦሽ ግንኙነት የማይቀለበስ ሂደቶች ቴርሞዳይናሚክስ እድገት ውስጥ ትልቅ ሚና ተጫውቷል።

የማክሮስኮፒክ ዕቃዎች ዓለምበሁለት ክፍሎች ሊከፈል ይችላል: ገለልተኛ ስርዓቶች እና ክፍት ስርዓቶች. በገለልተኛ ስርዓቶች ውስጥ ቴርሞዳይናሚክስ አውራውን ይገዛል. የተለዩ ስርዓቶች ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ደረጃ ላይ ይደርሳሉ። በቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ሁኔታ ስርዓቱ ያለፈውን ታሪክ ይረሳል። እሱ የሚኖረው በጥበቃ ህጎች ምልክት ስር ብቻ ነው-ጠቅላላ ጉልበት ከቋሚ ጋር እኩል ነው ፣ ፍጥነቱ እና የጅምላ ዋጋቸውን ይይዛሉ።

የመለኪያ ሥርዓቶች ቴርሞዳይናሚክስ የጊዜን ጽንሰ-ሀሳብ አያውቅም። በቴርሞዳይናሚክስ ህጎች መሰረት ህይወት የሌላቸው ስርዓቶች ብቻ ይኖራሉ. የቴርሞዳይናሚክስ መሰረታዊ ህጎች ከላይ ተብራርተዋል.

ሁለት ሁኔታዎችን እናስተውል፡-

  • 1) ስለ ክላሲካል ሚዛናዊ ቴርሞዳይናሚክስ ድምዳሜዎች ስለ የማይዛባ ግዛቶች መደምደሚያ ጊዜን አያካትቱም ።
  • 2) የማይዛባ ስርዓት ቴርሞዳይናሚክስ መግለጫ በአካባቢያዊ ሚዛናዊነት መርህ ላይ የተመሰረተ ነው.

በአሰራሩ ሂደት መሰረት የአካባቢያዊ ሚዛናዊነት መርህሚዛንን የሚረብሹ ሂደቶች ሚዛን ከሚፈጥሩ ሂደቶች ያነሱ ናቸው. በዚህ ሁኔታ, በተወሰነ ደረጃ ትክክለኛነት, ስለ አካባቢያዊ እኩልነት, በሌላ አነጋገር, ስለ ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን በማይገደብ መጠን መነጋገር እንችላለን. በማይቀለበስ ሂደቶች ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ስርዓቱ በቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ውስጥ በሚገኝበት ጊዜ በተመሳሳዩ ተለዋዋጮች ላይ የሚመሰረቱ የስቴት ተግባራት አስተዋውቀዋል። ቴርሞዳይናሚክስ ተግባራት ግን የመጋጠሚያዎች እና የጊዜ ተግባራት ሆኑ። ምንም እንኳን የአካባቢያዊ ሚዛናዊነት መርህ ከቴርሞዳይናሚክስ ህጎች ሊወጣ የማይችል እና ስለሆነም የተለጠፈ ቢሆንም ፣ የዚህ መላምት ትክክለኛነት በንድፈ-ሀሳብ እና በሙከራ መገጣጠም የተረጋገጠ ነው።

በተለያዩ የሙከራ ሁኔታዎች ውስጥ ላሉት የማይቀለበስ ክስተቶች ፣ ፍሰቶች (የሙቀት ፍሰት ፣ የጅምላ ፍሰት) የቴርሞዳይናሚክስ ኃይሎች (የሙቀት ቅልመት ፣ የማጎሪያ ቅልመት ፣ ወዘተ) ቀጥተኛ ተግባራት እንደሆኑ ተረጋግጧል ፣ ለምሳሌ ፣ የፎሪየር ሕግ () በዚህ መሠረት የሙቀት ፍሰት ህግ ከሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው) ወይም ፊክ ህግ (በዚህ መሰረት የስርጭት ፍሰት ከትኩረት ቅልጥፍና ጋር ተመጣጣኝ ነው).

ግንኙነትን (3.37) በመጠቀም, የአንድ ሂደትን ከሚታወቁ ባህሪያት የተገላቢጦሽ ሂደትን ባህሪያት መተንበይ ይቻላል. የእኩልታዎችን ትንተና (3.14) - (3.17) እናስታውስ።

ሊቀለበስ በማይችሉ ሂደቶች ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ፣ የኢንትሮፒ ጭማሪ ወይም ፣ ተመሳሳይ ፣ የኢንትሮፒ ምርትን በቅጹ ውስጥ ሊወክል እንደሚችል በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው።

ሊቀለበስ በማይችሉ ሂደቶች ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ በጣም አስፈላጊው እውነታ እውነታ ነው ራስን ማደራጀትበክፍት ስርዓቶች ውስጥ. ራስን የማደራጀት ሂደት ክፍት ስርዓቶች አጠቃላይ ንብረት ነው. ምንም እንኳን አያዎ (ፓራዶክሲካል) ቢመስልም በክፍት ስርዓቶች ውስጥ የሥርዓት ምንጭ የስርዓቱ አለመመጣጠን ነው። ራስን የማደራጀት አወቃቀሮች መፈጠር ከተመጣጣኝ ሁኔታ ርቆ ይከሰታል.

በተፈጥሮ ውስጥ የሚታወቁ ብዙ ራስን የማደራጀት ስርዓቶች አሉ. በእንስሳት ዓለም ውስጥ፣ የሜዳ አህያ የተሰነጠቀ ቆዳ፣ ባለ ስድስት ጎን የንብ ወለላ በትክክል መገንባት፣ በሰው ጣቶች ላይ ያለው የቆዳው ግለሰባዊ እና ልዩ ንድፍ፣ እና የበረዶ ቅንጣቶች ዓይነቶች ይገኙበታል። ጊዜያዊ አወቃቀሮች ሊኖሩ ይችላሉ፣ ለምሳሌ በጥንቆላ ብዛት እና በእነሱ ላይ በሚመገቡ ሊንክስ መካከል ያለ ጊዜያዊ ትስስር። ምንም እንኳን ይህ ሂደት በጊዜ ሂደት ቢለዋወጥም, የሁለቱም ህዝቦች ቁጥር የእድገት ቁንጮዎች በጊዜ ውስጥ በጥብቅ የተያያዙ ናቸው. ይህ ዝነኛ ምሳሌ በባዮሎጂ ውስጥ "አዳኝ - አዳኝ" ይባላል.

አንድ ምሳሌ ሊሰጥ ይችላል ግዑዝ ተፈጥሮ - የታወቁት የቤናርድ ሴሎች በፈሳሽ ውስጥ, በተወሰነ የሙቀት መጠን ውስጥ ይነሳሉ. በዚህ ሁኔታ, በፈሳሽ ውስጥ የተዘበራረቁ ፍሰቶች ይታያሉ, እሱም በሄክሳጎን ፕሪዝም ሴሎች መልክ የባህሪ መዋቅር አለው. በፕሪዝም ማእከላዊ ክልል ውስጥ, ፈሳሹ ወደ ላይ ይወጣል, እና በቋሚ ጠርዞቹ አጠገብ ይወድቃል (ምሥል 3.13).


ሩዝ. 3.13.

- መዋቅሩ አጠቃላይ እይታ; - በእያንዳንዱ ሴሎች ውስጥ ፍሰት ንድፍ

በንጣፉ ውስጥ, ፈሳሹ ከመሃሉ እስከ ጫፎቹ, እና በታችኛው ሽፋን, ከድንበሮች እስከ መሃከል ድረስ ይሰራጫል. ኮንቬክቲቭ ሴሎች ኢንትሮፒ የሚተላለፉበት በጣም የተገነዘበ መዋቅር ናቸው. የቤናርድ አወቃቀሮች መፈጠር በዝቅተኛ የሙቀት ደረጃዎች ውስጥ የንፅፅር ፍሰት ብቅ ይላል እና የፈሳሽ ንብርብር ሙቀትን የማስተላለፍ አቅም ይጨምራል። የማክሮስኮፕ ሚዛኖችን የሚያጠናክሩ እና የሚደርሱ የኮንቬክቲቭ እንቅስቃሴ መለዋወጥ ይታያሉ። ከፍተኛው የሙቀት ፍሰት መጠን የተረጋገጠበት የተረጋጋ የቤናርድ መዋቅር ይነሳል.

በክፍት ስርዓት ውስጥ, አዲስ ሞለኪውላዊ ቅደም ተከተል ይነሳል, ከውጭው አካባቢ ጋር በሃይል መለዋወጥ የተረጋጋ. ይህ ሁለተኛውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ እንደማይጥስ ማወቅ አስፈላጊ ነው. የማይንቀሳቀስ ሚዛናዊ ያልሆነ ስርዓት የማይሰራ መዋቅር ያለው አሉታዊ ኢንትሮፒን ይበላል. የተበታተኑ አወቃቀሮች ብቅ ማለት የመነሻ ተፈጥሮ ነው. በራሱ የተደራጀ መዋቅር ከተለዋዋጭነት ይነሳል, እና እራስን የማደራጀት መነሻ ተፈጥሮ ከአንድ የተረጋጋ ሁኔታ ወደ ሌላ ሽግግር ጋር የተያያዘ ነው.

በክፍት ስርዓቶች ውስጥ, የተበታተኑ አወቃቀሮች ተፈጥረዋል, እነሱም ከውጪው አካባቢ ጋር ቁስ እና ጉልበት መለዋወጥ ተለይተው ይታወቃሉ. የማይንቀሳቀስ ሚዛናዊ ያልሆነ ስርዓት የማይሰራ መዋቅር ያለው አሉታዊ ኢንትሮፒን መጠጣት አለበት። በዚህ ሁኔታ ኢንትሮፒን የመጨመር ህግ አይጣስም. በተጨማሪም የኃይል እና የቁስ ፍሰቶች በክፍት ስርዓቶች ውስጥ መለዋወጥ እና መዋቅራዊ ቅደም ተከተል ይፈጥራሉ. የተበታተኑ አወቃቀሮች ብቅ ማለት የመነሻ ተፈጥሮ ነው. አዲሱ መዋቅር አለመረጋጋት ውጤት እና በመለዋወጥ ምክንያት የሚነሳ ነው. በንዑስ ክሪቲካል አገዛዝ ውስጥ, መለዋወጥ ብዙውን ጊዜ ይሞታል. ጣራው ሲሸነፍ እና እጅግ በጣም ወሳኝ አገዛዝ ሲደረስ, ውጣውሮቹ እየጠነከሩ ይሄዳሉ, ወደ ማክሮስኮፕ ደረጃ ይደርሳሉ እና አዲስ የተረጋጋ አገዛዝ ይመሰርታሉ. ስለዚህ, ራስን የማደራጀት ገደብ ተፈጥሮ አንድ የተረጋጋ የማይንቀሳቀስ ሁኔታ ወደ ሌላ ሽግግር ጋር የተያያዘ ነው. በስርዓት ውስጥ ራስን ማደራጀት ከመጀመሪያው የበለጠ ውስብስብ መዋቅር ከመፍጠር ጋር የተያያዘ ነው.

በተለያዩ ተፈጥሮዎች ውስጥ ባሉ ስርዓቶች ውስጥ ራስን በራስ የማደራጀት ሂደቶች ውስጥ አጠቃላይ ንድፎችን በማጥናት ይካሄዳል synergetics(ከግሪክ siergeticxs- “የጋራ ፣ የተቀናጀ ተግባር”) - በተለያዩ የሥርዓት ዓይነቶች ውስጥ የቦታ-ጊዜያዊ ቅደም ተከተል ቅጦችን ከማጥናት ጋር የተዛመደ የሳይንስ አቅጣጫ ፣ እንዲሁም በተለያዩ የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ መስኮች የተጠኑ ቅጦችን አጠቃቀም።

በልማት ውስጥ Synergetics ስርዓት ራስን ማደራጀት ክስተቶች መካከል በተገቢው ሰፊ ክልል ላይ የተመሠረተ ነው. ዋና ዋና ሳይንሳዊ ምድቦች synergetics ያካትታሉ: dissipative መዋቅር, መቀያየርን ማዕበል ወይም አንድ ምዕራፍ ሽግግር ፊት ለፊት እየሮጠ, ምት, reverberator, autowaves መካከል አካባቢያዊ ራስን oscillator, ወዘተ Synergetics አንዳንድ ነገሮች መካከል ያለውን ትንተና ውስጥ ምርምር ውጤቶች አጠቃቀም ባሕርይ ነው. ሌሎች። ሲነርጄቲክስ ፊዚክስን፣ ኬሚስትሪን፣ ባዮሎጂን ብቻ ሳይሆን ሶሺዮሎጂን፣ ቋንቋዎችን እና ማህበራዊ ሳይንስንም ያጠቃልላል።

ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ትንሽ የተለየ ገጽታ አለው. የእሱ መስራች I. Prigogine በቲዎሬቲካል ኬሚስትሪ እና ፊዚክስ ውስጥ አዲስ አቅጣጫ እንደመጣ ገልጿል, ይህም በእድገቱ መጀመሪያ ላይ ነው, በዚህ ውስጥ ቴርሞዳይናሚክስ ጽንሰ-ሐሳቦች ትልቅ ሚና ይጫወታሉ. የአዲሱ ሳይንስ ተግባር አለመመጣጠን የሥርዓት መንስኤ ሊሆን የሚችለውን እውነታ ማረጋገጥ ነው።

እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ፣ ፊዚካል ሳይንስ ሚዛናዊ ቴርሞዳይናሚክስን አድርጓል። የዚህ ተግሣጽ ርዕሰ ጉዳይ በተዘጉ ስርዓቶች ውስጥ የሚከሰቱ የኃይል መለዋወጥ ሂደቶች ናቸው, ሁኔታው ​​ወደ ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ቅርብ ነው. ነገር ግን በእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ውስጥ እራስን ለማደራጀት ምንም ቦታ የለም. ስለዚህ, የተቋረጡ ሂደቶችን ለማንፀባረቅ የሚያስችል አዲስ ቴርሞዳይናሚክስ መፍጠር አስፈላጊ ነው.

ሥርዓት ማስጠበቅ ብቻ ሳይሆን ሥርዓት አልበኝነትን ለመፍጠር የግድ ክፍት ሆኖ ከውጭ የሚጎርፈው ጉልበትና ቁስ መሆን አለበት። እነዚህ ፕሪጎጊን የሰየሙ ስርዓቶች ናቸው። የሚበታተን.ለዕውቀታችን ተደራሽ የሆነው መላው ዓለም በትክክል እንደዚህ ያሉ ስርዓቶችን ያቀፈ ነው ፣ እና በዚህ ዓለም ዝግመተ ለውጥ ውስጥ ፣ የተለያዩ ቅርጾች እና አለመረጋጋት በሁሉም ቦታ ይገኛሉ።

በዝግመተ ለውጥ የዕድገት ደረጃ ወቅት, የተበታተነ ስርዓት, በእድገት ተፈጥሮ ምክንያት, ጠንካራ ያልሆነ ሚዛን ደረጃ ላይ ይደርሳል እና መረጋጋት ያጣል. ይህ የሚከሰተው በመቆጣጠሪያ መለኪያዎች ወሳኝ ዋጋዎች ነው, እና ቀጣይነት ያላቸው ሂደቶች በተግባራዊ ኃይሎች ላይ ተጨማሪ ጥገኛነት እጅግ በጣም ያልተለመደ ይሆናል.

ለተፈጠረው ቀውስ ሁኔታ መፍትሄው የስርዓተ-ፆታ ስርዓቱ ፈጣን ሽግግር ወደ ሊሆኑ የሚችሉ የተረጋጋ ግዛቶች, በጥራት ከመጀመሪያው የተለየ ነው. ፕሪጎጊን እንዲህ ዓይነቱን ሽግግር የተበታተነ ስርዓትን ከውጫዊ ሁኔታዎች ጋር እንደ ማመቻቸት ይተረጉመዋል, ይህም ሕልውናውን ያረጋግጣል. ይህ የስርዓቱን ራስን የማደራጀት ተግባር ነው።

እራስን ማደራጀት እራሱን ከፋዚክስ ስታቲስቲካዊ ህጎች ጋር ምንም ግንኙነት በሌለው ግዙፍ የጋራ መለዋወጥ መልክ እራሱን ያሳያል። በሽግግር ሁኔታ ውስጥ, የስርአቱ አካላት በተዛመደ መልኩ ባህሪይ ያሳያሉ, ምንም እንኳን ከዚያ በፊት በተዘበራረቀ እንቅስቃሴ ውስጥ ነበሩ.

እንደ ምሳሌ፣ ከተመሳሳይ ዩኒቨርስ ወደ መዋቅራዊ ሽግግር የሚደረግበትን ደረጃ መውሰድ እንችላለን። በዚህ ሽግግር መጀመሪያ ላይ አጽናፈ ሰማይ እርስ በእርሳቸው እምብዛም የማይገናኙ የሶስት ንጥረ ነገሮች ድብልቅ ነበር-ሌፕቶኖች ፣ ፎቶን እና ባሪዮኒክ ቁስ። በዚህ ጊዜ የሙቀት መጠኑ (3000 ኪ.ሜ.) እና የቁስ መጠኑ በጣም ዝቅተኛ ነበር እናም በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ ከአራቱ መሠረታዊ ግንኙነቶች አንዳቸውም ቢሆኑ የቁስ አካልን ውስብስብነት እና ቅደም ተከተል ለመጨመር ሂደቶችን ሊሰጡ አይችሉም። ተስፋው “የሌፕቶን በረሃ” ምስረታ ሲሆን “የሙቀት ሞት” ምሳሌ ነው። ግን ይህ አልሆነም ፣ በስርዓቱ ውስጥ በጥራት ወደ አዲስ ሁኔታ ዝላይ ነበር-የተለያዩ ሚዛኖች አወቃቀሮች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ታዩ ፣ እነሱም ሙሉ በሙሉ ሚዛናዊ ባልሆኑ ግዛቶች ውስጥ ነበሩ። ይህንን ሂደት ለማብራራት, የቁስ እራስን ማደራጀት ሀሳቦች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ከመደበኛ እይታ አንጻር አጽናፈ ሰማይ ክፍት ስለሆነ (ቫክዩም እንደ የአጽናፈ ዓለማት አካባቢ የምንቆጥረው ከሆነ) እንደ ተበታተነ ስርዓት ሊቆጠር ይችላል; የማይዛመድ (የቁስ እና አንቲሜትሪ ሚዛን በውስጡ ይረበሻል ፣ እርስ በእርሱ የማይገናኙ ሶስት ክፍሎችን ያቀፈ ነው ፣ እያንዳንዱም የራሱ የሆነ የሙቀት መጠን አለው)። የትኛውም አካላዊ መስተጋብር የአጽናፈ ዓለሙን ተጨማሪ እድገት ስለሚያረጋግጥ በዚህ ደረጃ ላይ ያለው የሙቀት መጠን እና የቁስ መጠን በጣም ወሳኝ ነው። ይህ ሁሉ ወደ ዝላይ፣ መዋቅራዊ ዩኒቨርስ መፈጠር ምክንያት ሆኗል።

የተበታተነ ስርዓት ከወሳኝ ሁኔታ ወደ የተረጋጋ ሁኔታ መሸጋገር አሻሚ ነው። ውስብስብ ያልሆኑ ሚዛናዊ ያልሆኑ ስርዓቶች ከተረጋጋ ሁኔታ ወደ አንዱ ከተለያዩ የተረጋጋ ግዛቶች የመሸጋገር ችሎታ አላቸው። ከመካከላቸው የትኛው ነው ሽግግር የሚከናወነው የአጋጣሚ ጉዳይ ነው. በአስቸጋሪ ሁኔታ ውስጥ ባለው ስርዓት ውስጥ, ጠንካራ ለውጦች ይከሰታሉ, እና በአንደኛው ተጽእኖ ስር መዝለል ወደ አንድ የተወሰነ የተረጋጋ ሁኔታ ይከሰታል. ውጣውረዶቹ በዘፈቀደ ስለሚሆኑ፣ የመጨረሻው ግዛት “ምርጫ” በዘፈቀደ ይሆናል። ነገር ግን ሽግግሩ ከተጠናቀቀ በኋላ መመለስ አይቻልም. ዝላይው የአንድ ጊዜ እና የማይቀለበስ ነው. ወደ አዲስ ሁኔታ አሻሚ ሽግግር የሚቻልበት የስርዓት መለኪያዎች ወሳኝ እሴት ይባላል የሁለትዮሽ ነጥብ.

የሁለትዮሽ ክስተት ግኝት ፣ እንደ ፕሪጎጊን ፣ የታሪካዊ አቀራረብን ወደ ፊዚክስ አስተዋወቀ። ማንኛውም የስርዓተ-ፆታ መከፋፈል የተካሄደበት መግለጫ ሁለቱንም የፕሮባቢሊቲ ፅንሰ-ሀሳቦች እና ክላሲካል ቆራጥነት ማካተትን ይጠይቃል። በሁለት የሁለትዮሽ ነጥቦች መካከል በመኖሩ ስርዓቱ በተፈጥሮ የሚዳብር ሲሆን በተከፋፈሉ ነጥቦች አቅራቢያ ደግሞ ተለዋዋጭ ለውጦች ትልቅ ሚና ይጫወታሉ, ይህም የትኛው ተጨማሪ የእድገት መንገድ እንደሚመረጥ ይወስናል.

ስለዚህ, ራስን ማደራጀት በአጠቃላይ በተፈጥሮ ውስጥ በስርዓተ-ፆታ ልማት ውስጥ በዘፈቀደ እና በተፈጥሮ መካከል ያለውን ግንኙነት በአዲስ መልክ እንድንመለከት ያስገድደናል. በእድገት ውስጥ ሁለት ደረጃዎች አሉ-ለስላሳ የዝግመተ ለውጥ ሂደት ፣ ሂደቱ በጣም ተፈጥሯዊ እና በጥብቅ የተወሰነ ነው ፣ እና በ bifurcation ነጥቦች ላይ ይዝለሉ ፣ በዘፈቀደ የሚከሰቱ እና በዘፈቀደ የሚቀጥለውን የተፈጥሮ የዝግመተ ለውጥ ደረጃን እስከሚቀጥለው ወሳኝ ነጥብ ድረስ ይወስናሉ።

እያንዳንዱ ሰው የሁለትዮሽ ነጥቦች ረቂቅ እንዳልሆኑ እርግጠኛ መሆን ይችላል። ማንኛውም ሰው የወደፊት የሕይወት ጎዳናውን ሲመርጥ ሁኔታዎችን አጋጥሞታል እና የሁኔታዎች የዘፈቀደ ጥምረት ይህንን መንገድ ወስኗል። ለምሳሌ, አንድ ሰው ወደ ሌላ ከተማ ለመማር አስቦ ነበር, ነገር ግን እግሩን ሰብሮ እቤት መቆየት ነበረበት. ስለዚህ ክስተቱ የሚቀጥለውን የህይወት ደረጃ ወስኗል. ተመሳሳይ ምሳሌዎችን መቀጠል ይቻላል, ሁሉም ሰው ከራሱ ህይወት ሊያመጣቸው ይችላል.

የማይዛባ ቴርሞዳይናሚክስ ችግሮች እድገት ውስጥ አንድ አስፈላጊ ነጥብ ጊዜ የማይመለስ ችግር ጋር ያለው ግንኙነት ነው. እራስን ማደራጀት የስታቲስቲክስ ህጎችን አያከብርም, ነገር ግን በሚከሰትበት ጊዜ, "የጊዜ ቀስት" በግልጽ ይገለጣል - የመዝለል ሂደቱን መቀየር አይቻልም. በተለዋዋጭ ህጎች ላይ የተመሰረተው ክላሲካል ሜካኒክስ, የጊዜ መቀልበስ እድልን አያካትትም. ስለዚህ የሰውነት እንቅስቃሴን በሚገልጹ እኩልታዎች ውስጥ የመደመር ምልክትን በጊዜ ፊት እና ፍጥነት በመቀየር በተቃራኒው አቅጣጫ በተሻገረው መንገድ ላይ የዚህን አካል እንቅስቃሴ መግለጫ እናገኛለን. እና ምንም እንኳን ሁሉም ልምዳችን ጊዜን ወደ ኋላ መመለስ እንደማይቻል ቢያሳምነንም ፣እንዲህ ዓይነቱ ዕድል በንድፈ-ሀሳብ አልተካተተም። ሌላው ነገር የቴርሞዳይናሚክስ ህጎችን ጨምሮ የስታቲስቲክስ ህጎች ነው። እጅግ በጣም ብዙ ቅንጣቶችን ላቀፉ ሥርዓቶች፣ የተፈጥሮ ሂደቶች አንድ አቅጣጫ አለመሆን መከተሉ የማይቀር ነው።

የካታስትሮፍ ቲዎሪ ራስን በራስ የማደራጀት ችግሮችን ይመለከታል። አደጋዎችበውጫዊ ሁኔታዎች ላይ ለስላሳ ለውጥ በስርዓቱ ድንገተኛ ምላሽ መልክ የሚከሰቱ ድንገተኛ ለውጦች ይባላሉ. ይህ ንድፈ ሃሳብ ሁሉንም ድንገተኛ ሽግግሮች፣ መቋረጦች እና ድንገተኛ የጥራት ለውጦችን ለማጥናት ሁለንተናዊ ዘዴን ይሰጣል።

ዛሬ የአለም ምስል ይህን ይመስላል። የምንኖርበት ዓለም ባለብዙ-ልኬት ክፍት ስርዓቶችን ያቀፈ ነው ፣ እድገቱ በአንድ ስልተ ቀመር መሠረት ይከናወናል። ይህ ስልተ-ቀመር የተመሰረተው ቁስ አካልን በራሱ የማደራጀት ችሎታ ላይ ነው, ይህም በስርዓቱ ወሳኝ ነጥቦች ላይ እራሱን ያሳያል. በሰው ዘንድ የሚታወቀው ትልቁ ሥርዓት በማደግ ላይ ያለው ዩኒቨርስ ነው።

የሴሚናር ትምህርት እቅድ (2 ሰዓታት)

1. በተፈጥሮ ሳይንስ ውስጥ የጥንታዊ እና ዘመናዊ የእድገት ጽንሰ-ሀሳቦች.

2. የቁስ እራስን ማደራጀት ሀሳብ ምንነት።

3. የሲንጅቲክስ እና ተመጣጣኝ ያልሆነ ቴርሞዳይናሚክስ መሰረታዊ ነገሮች.

የሪፖርቶች እና ረቂቅ ርዕሶች

1. የመጽሐፉ አስፈላጊነት በ I. Prigogine እና I. Stengers "ከ Chaos ትዕዛዝ" ለዘመናዊ ሳይንስ.

2. የአደጋዎች ጽንሰ-ሐሳብ መሰረታዊ ነገሮች.

ስነ ጽሑፍ

1. አርኖልድ አ.አይ.የአደጋ ንድፈ ሐሳብ. ኤም.፣ 1990

2. Prigozhy I., Stengers I.ከግርግር ይውጡ። ኤም.፣ 1986.

3. ሮቪንስኪ አር.ኢ.ዩኒቨርስ በማደግ ላይ። ኤም.፣ 1996.

4. ሃከን ጂ.ሲነርጂቲክስ. ኤም.፣ 1985 ዓ.ም.