Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Минасян Л.А. -> "Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления" -> 11

Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления - Минасян Л.А.

Минасян Л.А. Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления — M.: КомКнига, 2005. — 176 c.
ISBN 5-4S4-G0179-X
Скачать (прямая ссылка): edinayateorpolya2005.pdf
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 83 >> Следующая

§ 1.3. Синергетика
Синергетика, что в переводе с греческого cuvEpyama означает содружество, возникла в науке как новационное направление, в первую очередь, благодаря выдающимся достижениям в области неравновесной тер-
Методология исследования
25
модинамики, достигнутым И. Пригожиным. Им было показано, что в неравновесных открытых системах возможны дисснпативныс эффекты, приводящие, вопреки второму началу термодинамики, не к возрастанию энтропии и стремлению термодинамических систем к состоянию равновесного хаоса, а к «самопроизвольному» возникновению упорядоченных структур, к рождению порядка из хаоса.
Второе начало термодинамики, введя в науку необратимость, привело к непримиримому противоречию между обратимостью динамических траекторий и вероятностным статистическим описанием термодинамики. Известно, что именно Больцман ввел вероятностное описание в физику, низведя различие между обратимыми н необратимыми процессами, лежащее в основе второго начала термодинамики, с макроскопического на микроскопический уровень, дав микроскопическую интерпретацию энтропии. При этом в физическом мире сформировалось представление о необратимом протекании процессов в одном направлении — в направлении к молекулярному хаосу. Если эволюционная теория Дарвина — это путь от спонтанных флуктуации вилов, после чего наступает отбор и необратимая биологическая эволюция в сторону возникновения и возрастания сложности, то у Больцмана — необратимость приводит к забыванию «начальных условий» и разрушению порядка.
Так что со времен Дарввна идеи эволюции и самоорганизации целиком относились к живым организмам. Как отмечают авторы: «Идея эволюции неотразимо влекла к себе Больцмана. Его мечтой было стать Дар-вином эволюции материн» [118. С. 306]. К сожалению, мечта Больцмана не сбылась; ему не удалось найти ключ к объединению динамики и второго начала термодинамики.
Достижения И. Пригожий а, отмеченные Нобелевской премией, и его школы состоят во внесении принципа самоорганизации и саморазвития в . область неживой материи. Им показано, что в больших неравновесных термодинамических системах могут образовываться или более ярко проявляться диссипативные структуры как проявления неустойчивости, значительно реагирующие на внешние условия в случае открытых систем и могущих приводить к росту упорядоченности и структурности системы. Пршожи-ным теория диссипативных структур плодотворно применена в химии и биологии. Это, в свою очередь, привлекло внимание ученых из различных областей науки к процессам самоорганизации. Г. Хакен ввел древнегреческое слово «синергетика» [150; 153] для нового направления в науке, изучающего процессы самоорганизации в различных областях естествознания, истории, социологии, политологии, психологии, теории управления и т. д.
Для выяснения принципов синергетики следует остановиться на основных понятиях, используемых этой методологией, — определить азбуку синергетики.
26
Главе 1
Под динамической системой понимается система, для которой определено понятие состояния и задан закон, который описывает эволюцию системы из начального состояния с течением времени. Для задания состояния системы необходимо:
1) определить совокупность физических величин, описывающих данное явление и характеризующих состояние системы, — параметры состояния системы;
2) выделить начальные условия рассматриваемой системы (зафиксировать значения параметров состояния в начальный момент времени);
3) применить законы движения, описывающие эволюцию системы.
Различают, как правило, два класса объектов: жестко детерминированные, для которых состояние однозначно определено, что дает возможность для точного прогноза поведения их в любой рассматриваемый момент времени; и стохастические объекты, описание которых возможно лишь статистическими методами. Как отмечает KX Л. Климонтович, в основу классификации между динамическим и стохастическим описаниями движении систем можно положить «свойство воспроизводимости движения по начальным условиям. Тогда по определению к динамическим относятся воспроизводимые, а к стохастическим — невоспроизводимые по начальным данным ,движения в нелинейных диесжтативных системах» [124. С. 285]. Как правило, такое разделение является условным. Синергетика изучает третий класс объектов, которые являются детерминированными, однако в каких-то узких временных масштабах. Особенность эволюции их состоит в том, что малые неточности в определении начального состояния не сглаживаются, не нивелируются с течением времени, как это имеет место в жестко детерминированных динамических системах (здесь вообще считается, что начальные условия можно задать абсолютно точно), а нарастают со временем и на каких-то этапах система начинает развиваться не по «предначертанному пути», а иным способом. При этом система ведет себя хаотически, что требует ее статистического описания.
В динамической системе принято говорить о числе степеней свободы. Под числом степеней свободы понимается наименьшее число независимых величин, необходимых для однозначного определения состояния системы. Как правило, эти величины определяют число координат в пространстве состояний, называемом фазовым пространством системы. Таким образом, число переменных определяют размерность фазового пространства, остальные факторы в системе считаются постоянными. Изменению состояния системы во времени соответствует движение фазовой точки. Если задан закон эволюции, то, значит, положению фазовой точки в начальный момент времени ставится в соответствие положение ее в фазовом пространстве в любой последующий момент времени. Иными слова-
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 83 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed