ВУЗ:
Составители:
116
14. ЯВЛЕНИЕ САМООРГАНИЗАЦИИ В НЕРАВНОВЕСНЫХ
СИСТЕМАХ «ВДАЛИ» ОТ РАВНОВЕСИЯ.
ПРИРОДА ДИССИПАТИВНЫХ СТРУКТУР
Все природные системы находятся на грани хаоса и порядка.
Процесс перехода от хаоса к порядку, а значит, от менее сложного со-
стояния к более сложному, называется самоорганизацией.
14.1. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ДИССИПАТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ БЕНАРА
И МАКРОСКОПИЧЕСКАЯ УПОРЯДОЧЕННОСТЬ
Явление самоорганизации в неравновесной системе «вдали» от
равновесия рассмотрим на примере гидродинамического эффекта Бе-
нара. В 1900 году английский математик и гидродинамик Бенар опуб-
ликовал экспериментальные данные и математическое описание от-
крытого им эффекта упорядочения конвективных потоков, который
наблюдался в тонком, подогреваемом снизу слое жидкости при нали-
чии вертикальной разности температур (рис. 14.1) [48].
а б
Рис. 14.1. Схема возникновения гидродинамического эффекта Бенара
Тепловая конвекция – перенос теплоты движущейся средой, на-
пример, потоками жидкости, знакома любому человеку, кто хоть од-
нажды кипятил воду (рис. 14.2).
Обычно при достижении перегрева объема жидкости, по срав-
нению с его поверхностью достаточного для протекания процесса
парообразования в объеме, начинается бурное кипение жидкости.
Если же процесс нагревания тонкого слоя жидкости (рис. 14.1, а) ор-
ганизовать несколько иначе, например, взять не воду, а имеющее
бóльшую теплопроводность минеральное масло и добавить в него
для визуализации потоков и повышения теплопроводности неболь-
шое количество металлической, например, алюминиевой пудры, а
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- …
- следующая ›
- последняя »
