Панорама современного естествознания. Тема 2-04-04. Закономерности самоорганизации

Тема 2-04-04. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.

В мире наблюдаются процессы прогрессивной эволюции на фоне всеобщего роста энтропии, но эти процессы возможны лишь в открытых системах.

Открытыми называются системы, которые обмениваются с окружающей средой и веществом, и энергией.

В открытой системе за счет притока энергии и вещества извне и за счет выброса наружу переработанного вещества и энергии вместе с наработанной энтропией поддерживается сложность и упорядоченность такой структуры вдали от состояния равновесия.

Синергетика — теория самоорганизации в природных и социальных системах как самопроизвольное возникновение упорядоченных неравновесных структур.

Самоорганизация – природный скачкообразный процесс, переводящий открытую неравновесную систему, достигшую в своем развитии критического состояния, в новое устойчивое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности по сравнению с исходным.

Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара, реакции Белоусова-Жаботинского, спиральные волны.

Необходимые условия самоорганизации: открытость, неравновесность и нелинейность системы.

Признак неравновесности системы: протекание потоков вещества, энергии, заряда и т.д.

Диссипация – рассеяние энергии в неравновесной системе.

Диссипативная структура — неравновесная упорядоченная структура, возникшая в результате самоорганизации.

Основные черты самоорганизации:

- пороговый характер (внезапность) явлений самоорганизации

- состояние крайней неустойчивости -точка бифуркации -как момент кризиса, потери устойчивости

- -рост флуктуаций по мере приближения к точке бифуркации и стабилизация флуктуаций за точкой бифуркации (порядок из хаоса).

- синхронизация частей системы в процессе самоорганизации

- понижение энтропии системы и повышение энтропии окружающей среды при самоорганизации.

Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его принципы:

- всё существует в развитии;

- развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных изменений (бифуркаций);

- законы природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых;

- фундаментальная и неустранимая роль случайности и неопределенности;

- непредсказуемость пути выхода из точки бифуркации (прошлое влияет на будущее, но не определяет его);

- устойчивость и надежность природных систем как результат их постоянного обновления.