Самоорганизация в неравновесных системах - Николис Г.
Самоорганизация в неравновесных системах
Автор: Николис Г.Другие авторы: Пригожий И.
Издательство: М.: Мир, под редакцией доктора хим. наук Ю. А. Чизмаджева
Год издания: 1979
Страницы: 512
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171
Скачать:
Г. Николис
И. ПРИГОЖИЙ
САМООРГАНИЗАЦИЯ В НЕРАВНОВЕСНЫХ
СИСТЕМАХ
SELF-ORGANIZATION IN NONEQUILIBRIUM SYSTEMS
FROM DISSIPATIVE STRUCTURES TO ORDER THROUGH FLUCTUATIONS
G. NICOLIS I. PRIGOGINE
Universite Libre de Bruxelles Universite Libre de Bruxelles
Belgium Belgium and
Universlty of Texas at Auslin Texas
A Wiley-intersclence Publication
JOHN WILEY & SONS New York /London/Sydney/Toronto
Г. НИКОЛИС, И. ПРИГОЖИЙ
САМООРГАНИЗАЦИЯ
ОТ ДИССИПАТИВНЫХ СТРУКТУР И УПОРЯДОЧЕННОСТИ ЧЕРЕЗ ФЛУНТУАЦНИ
Перевод с английского канд. хим. наук В. Ф. Пастушенно
Под редакцией доктора хим. наук Ю. А. Чизмаджева
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» МОСКВА 1979
641580?1
3761
о
УДК 511.121/128 + 536.75
Одни нз авторов книги — И. Прнгожин — хорошо известен с-о-цетскому читателю по работам в области термодинамики необратимых процессов и статистической физики (см.. (іащіимер, Г.текс-ворф П. Пригожий И., Термодинамическая теория структуры, устоичнпоетн и флуктуации, М., Мнр. 1973).
Данная книга посвящена одной на основных праб.чич современного естествознания — возникновению упорядоченности в открытых системах, далеких пт рлпноисгпи. Подробно рассмотрены периодические процессы в химически активных средах, нредбнола-гнческая эволюция, различные уровни регуляции в биологических системах. Она может служити прекрасной иллюстрацией применения современных математических методов в химии и биологии.
Предназначена для широкою круга химиков, физиков и биологов.
Редакция литературы по химии
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Книга Г, Николнса и И. Пригожнна «Самоорганизация в неравновесных системах», оснонанпая на работах авторов и их сотрудников, поевяшена новейшим достижениям в области термодинамики не.шиейных открытых систем. Имя профессора И. Прпгожтша хорош» известно советскому читателю. На русский язык переведено несколько его книг, пользующихся у нас и стране заслуженным вниманием. И, Пригожий является одним ил основателей современной теории необратиммх процессов. Его работы затрагивают фундаментальные вопросы термодинамики и статистической физики. И. Ирнгожитт— член нескольких Национальных академий и научных обществ. В течение ряда лет он нанимал пост президента Королевской академии Бельгии. Выдающиеся научные достижения И. Пригожнна отмечены высокими наградами. В 1977 г. ему была присуждена Нобелевская премии по химии. Другой автор книги — Г. Ннколнс известен своими трудами по неравновесной статистической механике. В настоящее время он является профессором Свободного университета и Брюсселе.
Для работ И. Пригожнна и его школы характерен глубокий подход к научным проблемам. Именно глубина анализа обеспечивает удивительную широту возможных приложений, с которыми питатель встретится на этих страницах. Данная монография является естественным продолжением переведенной на русский цчык книги II. Глснсдорфа и И, Пригожнна «Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации» (М„ Мир. 1973). Основным предметом обсуждения в этой книге служил один из фундаментальных вопросов физики: возможна ли экстраполяция и существенно неравновесную область, где проявляются нелинейные свойства системы, тех классических результант, которые получены в рамках линейной термодинамики. Переход к неравновесным услонням. как было установлено, приводит к появлению качественно новых типов решений, названных ацторамн «дпеспнатнвнычи структурами», которые поддерживаются за счет потоков энергии и вещества. В настоящей книге исследуется процесс зарождеггия и эволюции днесн-патнвных структур, появляющихся в неравновесных системах
Яре3кодовые редактора перевода
в результате развития флуктуации. Следует отметить, что проблема возникновения упорядоченности или самоорганизации в однородных открытых еппемад, обменивающихся с окружающей средой веществом н анергией, представляет общенаучный инт [фее. Примерами днесинатавных пространственно-временных структур н физических систем я х мо.'Ч'т служить конвективные яче'йки Бенара или распространикшийся н активтюй среде фронт пламени- Теория этих явлений настолько хорошо ралра-бгппни, что применение термодинамических методой может только помочь по-новому взглянуть н.а природу неустойчивости.
Иная ситуация складывается в химии и особенно в биологии, где диссипативные струщуры играют особую роли. Достаточно упомянуть периодические реакции в химии, электрические явления в биологических возбудимых средах, морфогенез н проблему предбиологнческой эволюции. Теория колебаний п однородных химически активных средах была ранки-га давно и основывалась на методах качественной теории дифференциал пных уравнении. Однако до сих пор не существовало адекватного математического формализма для описания аналогичных явлений п распределенных системах, где наряду с химическими превращениями сущс(п ценны процессы диффузии. Возможности собственно термодинамических методов, естественно, ограничены исследованном границ области устойчивости решении. Описание же динамического поведения системы вне термодинамической ветви |ребуст привлечения и исследования кинетических уравнений, учитывающих явлении переноса.
