ВУЗ:
Составители:
66
воздействия флуктуации на ситуацию в точке бифуркации «порядком
через флуктуацию». Флуктуация микроскопических параметров системы
может, таким образом, породить новую структуру на макроскопическом
уровне.
В равновесных системах, как уже отмечалось, действует закон больших
чисел. Этот закон позволяет считать флуктуации пренебрежимо малыми.
Кроме того, он позволяет вычислить корреляции между числом молекул в
двух разных точках пространства, находящихся на заданном расстоянии
друг от друга. В равновесном состоянии частицы ведут себя независимо,
так что взаимодействием между ними можно пренебречь.
Исследования показали, что в неравновесной области ситуация
коренным образом изменяется. Во-первых, при приближении к точке
бифуркации флуктуации становятся аномально большими и закон больших
чисел нарушается. Амплитуды флуктуаций имеют такой же порядок
величины, как и средние значения параметров. Следовательно, между
ними стираются различия. Кроме того, в случае, например, реакций
Белоусова-Жаботинского или ячеек Бенара (см. гл. 3), в системе
появляются дальнодействующие корреляции, которые организуют систему
еще до того, как в ней произойдет переход через точку бифуркации и
возникнет новый макроскопический порядок. Частицы, находящиеся на
макроскопических расстояниях друг от друга, становятся зависимыми друг
от друга. Последствия локальных флуктуаций как бы разносятся по всей
системе. Любопытно отметить, что такие дальнодействующие корреляции
возникают и при переходе системы из равновесного состояния в
неравновесное – оно осуществляется по типу фазового перехода. Разница
заключается лишь в том, что амплитуды дальнодействующих корреляций
сначала малы, но по мере удаления от равновесного состояния нарастают и
в точках бифуркации могут достигать очень большой величины.
2.9. Обратные связи и их роль в самоорганизации
Для понимания механизмов самоорганизации большую роль играет
понятие обратной связи. Термин «обратная связь» впервые появился, по-
видимому, в радиоэлектронике. Он был введен для обозначения
электрического воздействия анодной цепи лампового усилителя на цепь
сетки усиливающей лампы. Затем этот термин стал использоваться для
обозначения воздействия управляемого процесса на управляющее
воздействие в системе автоматического регулирования. Л.И. Мандельштам
и А.А. Андронов использовали термин «обратная связь» в теории
нелинейных колебаний для общей характеристики особенностей
нелинейного взаимодействия различных процессов в динамических
системах. Позже этот термин стали использовать для описания эффектов
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- …
- следующая ›
- последняя »
