Синергетика для инженеров. Никитенков Н.Н - 68 стр.

UptoLike

67
воздействия (самовоздействия) результатов каких-либо процессов на
характер их протекания в системах различной природы (физических,
химических, биологических и социальных), осуществляемых или с
помощью внешней цепи, или в силу особенностей их внутреннего
устройства.
В настоящее время термин «обратная связь» стал общенаучным
понятием. Обратной связью принято называть воздействие результатов
какого-либо процесса на интенсивность его протекания в этой системе
(то есть самовоздействие, саморегулирование), которое может
осуществляться как с помощью внешней по отношению к системе цепи,
так и с помощью процессов протекающих внутри системы. Если при этом
интенсивность процесса в системе возрастает, то обратная связь
называется положительной, если уменьшается – отрицательной.
Примером систем с положительными обратными связями являются
химические и ядерные цепные реакции. Так, химическая реакция
окисления идет с выделением тепла. А скорость этой реакции прямо
пропорциональна температуре. Таким образом, по мере протекания
окисления, скорость реакции будет расти, а реакция - самоускоряться
(вплоть до взрыва в некоторых случаях).
На принципе положительной обратной связи основана работа лазера
(подробнее о самоорганизации в лазерах см. разд. 3.4). Обычный лазер
состоит из лампы накачки, рабочего тела и двух зеркал, расположенных на
торцах рабочего тела и образующих резонатор. Лампа накачки облучает
рабочее тело (активную среду) лазера. В результате атомы рабочего тела
лазера возбуждаются и при возникновении инверсии населенностей,
возникает вынужденное излучение. Поскольку часть вынужденного
излучения посредством резонатора возвращается в активную среду лазера,
то возникает положительная обратная связь, в результате которой
дополнительно усиливаются моды первичного излучение лампы накачки с
определенной длиной волны. Обратная связь в лазерах положительна
только для излучения с определенными длинами волн, зависящими от
размеров резонатора, содержащего активное вещество.
Примером систем с отрицательной обратной связью являются многие
системы автоматического регулирования, так как их задачей является
уменьшение отклонения системы от заданного режима ее работы при
внешних воздействиях. Так действует в самолете автопилот, который
поддерживает заданное положение самолета, высоту, скорость и
направление полета в соответствии с данными приборов (компаса,
высотометра, спидометра и т.д.). Организмы теплокровных животных
также поддерживают постоянную температуру своего тела при изменении
температуры внешней среды с помощью механизма отрицательной
обратной связи. Отрицательная обратная связь стабилизирует процессы в