Синергетика для инженеров. Никитенков Н.Н - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

61
энергии, – это поведение во времени. В равновесном состоянии любой
поток, направленный в одну сторону, компенсируется таким же по
величине потоком в обратном направлении, всякий акт рождения уравно-
вешивается актом уничтожения, каждое событие нейтрализуется
противоположным событием – в результате система остается в состоянии,
инвариантном относительно обращения времени. Такая симметрия сразу
нарушается, если под действием внешних потоков система смещается в
состояние, достаточно далекое от равновесного.
Исследования последних 30-ти лет выявили поразительное подобие в
поведении открытых диссипативных систем. Интерес к процессам в
простых физических и химических открытых системах обусловлен тем, что
происходящие в них вынужденные переходы от беспорядка к порядку
могут служить моделью для гораздо более сложных ситуаций, имеющих
место в таких процессах, какие происходят в живой природе. Во всех до
сих пор изученных открытых системах при некотором критическом
значении внешнего потока происходит переход к новым структурам,
свойства которых даже качественно отличны от исходных, поскольку новая
структура более упорядочена. Это явление подобно фазовым переходам,
или критической неустойчивости в системе, далекой от равновесия. Важно
здесь то, что, меняя поток извне, можно контролировать процесс и
направлять эволюцию систем к состояниям, все более далеким от
равновесного.
Одним из важных, интенсивно изучаемых в настоящее время типов
открытых систем относят химические системы (реакторы), в которых
непрерывно протекают химические реакции (извне поступают химические
реагенты и во внешнюю среду отводятся продукты реакций).
Биологические системы, в том числе живые организмы, можно также
рассматривать, как открытые химические системы. Но вряд ли оправдано
искать аналогии этим системам в общественной жизни, хотя попытки
построения таких аналогий встречаются.
Свойства открытых систем описываются методами неравновесной
термодинамики.
2.6. Неравновесное состояние.
В термодинамике и статистической физике «неравновесное
состояние» – это состояние системы, выведенной из состояния
термодинамического или статистического равновесия. Это понятие – одно
из основных в термодинамике неравновесных процессов и статистической
теории неравновесных процессов. Характерным для системы, находящейся
в неравновесном состоянии является то, что в ней происходят
необратимые процессы переноса (теплопроводность, диффузия и т.д.),

Страницы