Глава 2.9. Открытые системы, синергетика

Классическая термодинамика рассматривает тепловые явления в системах с постоянной массой (закрытых системах). Рассматривая реальные природные замкнутые системы, мы видим, что закон неизбежного возрастания энтропии не проявляется. Почему вода на Земле существует в жид­ком состоянии, хотя должна была уже несколько милли­ардов лет тому назад перейти в пар — состояние с макси­мальной энтропией? Потому что это было бы возможно только в полностью изолированной системе. Вода есть система из бесчисленного множества молекул. Но она вза­имодействует с окружающей средой, в частности с воздухом. Вместе они образуют новую систему, в которой яв­ляются всего лишь отдельными телами. И эти тела ни­чем не изолированы друг от друга, поэтому их энтропия стремится к наиболее вероятному состоянию в конкрет­ных земных условиях. Закрытые изолированные системы существуют только как идеальные мысленные системы. Все реально существующие системы изолированными не являются, так как полностью исключить возможность обмена разных систем веществами и/или энергией невозможно. Большая часть систем в природе обмениваются с окружающей средой не только энергией, но и массой (например, при дыхании организм получает кислород и выдыхает углекислый газ), то есть являются открытыми. Этим обменом веществами и энергией каждая система связана с множеством других систем. При этом каждая система является окружающей средой для более элементарных систем (подсистем) и одновременно подсистемой, составной частью для системы более высокой иерархии (надсистемы). Таким образом, все реально существующие системы являются открытыми, так как постоянно обмениваются веществами и/или энергией с другими системами.