Основы современного естествознания. Беломестных В.Н - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

70
Самоорганизация носит пороговый характер: новая структура все-
гда является результатом неустойчивости и возникает из флуктуаций. В
докритическом режиме они затухают, а в закритическом усиливаются и
делают устойчивым новый режим, новую структуру, которая возникает
вслед за неустойчивостью. Диссипативные системы демонстрируют
кооперативное поведение своих микропроцессов, и самоорганизация в
системе связана с формированием структуры
более сложной, чем пер-
воначальная. Такой переход сопровождается понижением порядка сим-
метрии. Дадим расшифровку этого выражения на примере структурного
фазового перехода типа порядок-беспорядок в твердом теле.
Рассмотрим в качестве исходного структурного состояния кристал-
лическую решетку монокристалла нитрата натрия (NaNO
3
), выращенно-
го из расплава ( температура плавления 581 К). Разупорядоченная фор-
ма нитрата натрия при этом (пространственная группа элементарной
ячейки R
3 m) связывается с ориентацией плоских четырехатомных
групп NO
3
по двум равновероятным позициям, в результате чего исче-
зает дальний порядок в подрешетках из нитрат-ионов. С понижением
температуры до 549 К возникает упорядоченная форма NaNO
3
, когда в
последовательных слоях группы NO
3
строго ориентированы и различа-
ются поворотом на угол π по отношению друг к другу. При этом пере-
ход к структурному порядку сопровождается одновременным пониже-
нием симметрии решетки кристалла (пространственная группа элемен-
тарной ячейки R
3 с).
Земля – открытая система, и все живое на Земле есть явление пла-
нетарно-космического масштаба. Принцип минимума производства эн-
тропии Пригожина выполняется только в окрестности состояния равно-
весия. Природные процессы живого увеличивают свободную энергию
биосферы, а косного (неживого) – уменьшают свободную энергию сре-
ды. Взаимодействие живого и косного вещества под действием потока
лучистой энергии обеспечивает планетарный цикл – круговорот матери-
ально-энергетических затрат. Функциональное назначение живого –
выполнять функцию положительной обратной связи в глобальном про-
цессе самоорганизации в пространстве и времени. Конец XX века при-
нес ощущение научной революции, сравнимой с возникновением собст-
венного научного метода в эпоху Галилея. В центре внимания исследо-
вателей вновь
оказались самые фундаментальные свойства окружающе-
го мира: эволюция систем во времени и геометрия природы. Однако ха-
рактер интереса к этим понятиям изменился. Картина мира стала пере-
осмысляться, наполняясь новыми образами (катастрофы, бифуркации,
хаос, фракталы).

Страницы