Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Самоорганизация и саморазвитие



 Другие рефераты
Руссо СОДЕРЖАНИЕ. 1. Обзор эпохи Просвещения. 2. Мировоззренческая позиция Руссо. 3. Идейные предшественники. 4. Идеи нравственности и «естественного состояния» в творчестве Руссо. 5. Социально- политическая философия. 6. Пед Самоубийство Сартр: Проблема свободы в экзистенциализме

Содержание



      ВВЕДЕНИЕ    3


      Самоорганизация и саморазвитие    6


      Литература  12



Введение

      Появление  теории   самоорганизации   в   современном   естествознании
инициировано, видимо, подготовкой  глобального  эволюционного  синтеза  всех
естественнонаучных дисциплин. Эту тенденцию  в  немалой  степени  сдерживало
такое обстоятельство, как  разительная  асимметрия  процессов  деградации  и
развития  в  живой  и  неживой  природе.  В  классической   науке   XIX   в.
господствовало  убеждение,  что  материи  изначально  присуща  тенденция   к
разрушению всякой упорядоченности,  стремление  к  исходному  равновесию  (в
энергетическом смысле это и  означало  неупорядоченность  или  хаос).  Такой
взгляд на вещи сформировался под воздействием равновесной термодинамики.
      Эта наука занимается изучением процессов  взаимопревращения  различных
видов энергии. Ею установлено,  что  взаимное  превращение  тепла  и  работы
неравнозначно. Работа может  полностью  превратиться  в  тепло  трением  или
другими способами, а вот тепло полностью превратить в  работу  принципиально
невозможно. Это означает, что  во  взаимопереходах  одних  видов  энергии  в
другие  существует  выделенная  самой  природой  направленность.  Знаменитое
второе начало (закон)  термодинамики  в  формулировке  немецкого  физика  Р.
Клаузиуса звучит так: "Теплота не  переходит  самопроизвольно  от  холодного
тела к более горячему".
      Закон сохранения и превращения энергии (первое начало  термодинамики),
в принципе,  не  запрещает  такого  перехода,  лишь  бы  количество  энергии
сохранялось в прежнем объеме. Но в реальности  это  никогда  не  происходит.
Данную  односторонность,  однонаправленность  перераспределения  энергии   в
замкнутых системах и подчеркивает второе начало термодинамики.
      Для отражения  этого  процесса  в  термодинамику  было  введено  новое
понятие — "энтропия". Под энтропией стали понижать меру беспорядка  системы.
Более точная формулировка второго начала термодинамики  приняла  такой  вид:
при самопроизвольных  процессах  в  системах,  имеющих  постоянную  энергию,
энтропия всегда возрастает.
      Физический смысл возрастания энтропии сводится к тому,  что  состоящая
из  некоторого  множества  частиц  изолированная  (с  постоянной   энергией)
система  стремится  перейти  в  состояние  с   наименьшей   упорядоченностью
движения  частиц.  Это  и  есть  наиболее  простое  состояние  системы,  или
термодинамическое  равновесие,  при  котором   движение   частиц   хаотично.
Максимальная энтропия  означает  полное  термодинамическое  равновесие,  что
эквивалентно хаосу.
      Общий вывод достаточно печален: необратимая  направленность  процессов
преобразования энергии в изолированных системах рано или поздно  приведет  к
превращению всех ее видов в тепловую  энергию,  которая  рассеется,  т.е.  в
среднем равномерно распределится  между  всеми  элементами  системы,  что  и
будет  означать  термодинамическое  равновесие  или  хаос.  Если   Вселенная
замкнута,  то  ее  ждет  именно  такая  незавидная  участь.  Из  хаоса,  как
утверждали  древние  греки,  она  родилась,  в  хаос  же,  по  предположению
классической термодинамики, и возвратится.
      Возникает, правда, любопытный вопрос:  если  Вселенная  эволюционирует
только к хаосу, то как она могла возникнуть и сорганизоваться  до  нынешнего
упорядоченного состояния. Но этим  вопросом  классическая  термодинамика  не
задавалась,  ибо  формировалась  в  эпоху,  когда  нестационарный   характер
Вселенной  не  обсуждался.   В   это   время   единственным   немым   укором
термодинамике служила дарвиновская теория эволюции. Ведь  предполагаемый  ею
процесс  развития  растительного  и  животного  мира  характеризовался   его
непрерывным усложнением, нарастанием высоты  организации  и  порядка.  Живая
природа  почему-то  стремилась  прочь  от  термодинамического  равновесия  и
хаоса. Налицо  была  явная  нестыковка  законов  развития  неживой  и  живой
природы.
      После замены модели стационарной Вселенной на развивающуюся в  которой
ясно  просматривалось  нарастающее   усложнение   организации   материальных
объектов — от элементарных  и  субэлементарных  частиц  в  первые  мгновения
после Большого взрыва до звездных и галактических систем,  —  несоответствие
законов стало еще более явным. Ведь если принцип возрастания энтропии  столь
универсален, как же могли  возникнуть  такие  сложные  структуры?  Случайным
"возмущением" в целом равновесной Вселенной их  не  объяснить.  Стало  ясно,
что  для  сохранения  непротиворечивости  общей  картины   мира   необходимо
постулировать наличие у материи в  целом  не  только  разрушительной,  но  и
созидательной тенденции.  Материя  способна  осуществлять  работу  и  против
термодинамического равновесия, самоорганизовываться и самоусложняться.

Самоорганизация и саморазвитие

      Постулат о способности материи к саморазвитию в философию  был  введен
достаточно давно. А вот его  необходимость  в  фундаментальных  естественных
науках (физике, химии) начали осознавать только  сейчас.  На  этой  волне  и
возникла  теория   самоорганизации.   Ее   разработка   началась   несколько
десятилетий  назад.  В  настоящее  время  она  развивается   по   нескольким
направлениям: синергетика  (Г.  Хакен),  неравновесная  термодинамика  (И.Р.
Пригожий) и др. Общий смысл комплекса  синергетических  (термин  Г.  Хакена)
идей, которые развивают эти направления, заключается в  следующем:  процессы
разрушения и созидания, деградации  и  эволюции  во  Вселенной  равноправны;
процессы созидания (нарастания сложности  и  упорядоченности)  имеют  единый
алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются.  Таким
образом,  синергетика  претендует   на   открытие   некоего   универсального
механизма, при помощи которого осуществляется самоорганизация как  в  живой,
так и неживой природе. Под самоорганизацией при этом  понимается  спонтанный
переход открытой неравновесной системы  от  менее  сложных  и  упорядоченных
форм организации к  более  сложным  и  упорядоченным.  Отсюда  следует,  что
объектом синергетики могут быть  отнюдь  не  любые  системы,  а  только  те,
которые отвечают как минимум двум условиям. Прежде всего, они должны быть:
 . открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; и
 . существенно  неравновесными,  или  находиться  в  состоянии,  далеком  от
   термодинамического равновесия.
      Но  именно  такими  являются   большинство   известных   нам   систем.
Изолированные  системы  классической  термодинамики   —   это   определенная
идеализация, в реальности они — исключение, а не  правило.  Сложнее  обстоит
дело со Вселенной в целом. Если считать Вселенную открытой системой, то  что
может служить ее  внешней  средой?  Современная  физика  полагает,  что  для
вещественной Вселенной такой средой является вакуум.
      Итак,  синергетика  утверждает,  что  развитие   открытых   и   сильно
неравновесных   систем   протекает    путем    нарастающей    сложности    и
упорядоченности. В цикле развития такой системы наблюдаются две фазы:
      1) период плавного эволюционного  развития,  с  хорошо  предсказуемыми
линейными  изменениями,   подводящими   в   итоге   систему   к   некоторому
неустойчивому критическому состоянию;
      2) выход из критического состояния одномоментно, скачком и  переход  в
новое устойчивое состояние с большей степенью сложности и упорядоченности.
      Важная особенность второй фазы заключается в том, что переход  системы
в новое устойчивое состояние неоднозначен. Достигшая критических  параметров
(точка бифуркации)  система  из  состояния  сильной  неустойчивости  как  бы
"сваливается"  в  одно  из  многих  возможных,  новых  для  нее   устойчивых
состояний.  В  этой  точке  эволюционный  путь   системы,   можно   сказать,
разветвляется, и какая именно ветвь развития будет выбрана — решает  случай!
Но после того как "выбор сделан"  и  система  перешла  в  качественно  новое
устойчивое состояние — назад возврата нет. Этот процесс необратим. А  отсюда
следует, что «развитие  таких  систем  имеет  принципиально  непредсказуемый
характер. Можно просчитать варианты возможных  путей  эволюции  системы,  но
какой именно будет выбран — однозначно спрогнозировать нельзя.
      Самый популярный и наглядный пример образования  структур  нарастающей
сложности — хорошо изученное в  гидродинамике  явление,  названное  ячейками
Бенара.  При  подогреве  жидкости,  находящейся   в   сосуде   круглой   или
прямоугольной формы, между нижним и верхним ее  слоями  возникает  некоторая
разность  (градиент)  температур.  Если  градиент  мал,  то  перенос   тепла
происходит на микроскопическом уровне и никакого макроскопического  движения
не происходит. Однако  при  достижении  градиентом  некоторого  критического
значения в жидкости внезапно (скачком) возникает макроскопическое  движение,
образующее четко выраженные структуры в виде  цилиндрических  ячеек.  Сверху
такая макроупорядоченность  выглядит  как  устойчивая  ячеистая,  структура,
похожая на пчелиные соты.
      Это хорошо знакомое всем явление  с  позиций  статистической  механики
невероятно. Ведь оно свидетельствует, что в момент образования ячеек  Бенара
миллиарды  молекул  жидкости,  как   по   команде,   начинают   вести   себя
скоординированно,  согласованно,  хотя  до  этого  пребывали  в  хаотическом
движении. Создается впечатление, будто каждая молекула "знает",  что  делают
все остальные, и желает двигаться,  в  общем  строю.  (Слово  "синергетика",
кстати,  как   раз   и   означает   "совместное   действие").   Классические
статистические законы здесь явно не работают,  это  явление  иного  порядка.
Ведь если бы, да
12
скачать работу


 Другие рефераты
Научное исследование
Первобытое искусство
Речевой этикет
Компьютердің құрылғылары


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ