Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Самоорганизация в синергетике. Синергетическая теория управления (СТУ)
Материалы по биологии и химии / Самоорганизация в синергетике / Самоорганизация в синергетике. Синергетическая теория управления (СТУ)
Страница 1

Самоорганизация

- процессы спонтанного упорядочения (перехода от хаоса к порядку), образования и эволюции структур в открытых, сильно неравновесных и нелинейных средах (системах).

Самоорганизация

- понятие, выражающее способность сложных систем к упорядочению своей внутренней структуры. Самоорганизация в сложных и динамичных открытых системах возможна лишь при наличии достаточно большого числа взаимодействующих элементов. Причем поведение взаимодействующих элементов должно быть кооперативным и когерентным. Это относится и к природе, и к обществу - системам биологическим и социальным. Самоорганизация в открытых нелинейных системах не исключает развития системы, перехода ее в новое качество.

Например, организм человека как и другие биологические системы может в процессе самоорганизации перейти из предболезненного состояния в болезнь, а может и выздороветь. Созревание, взросление, старение живых организмов - новые качественные состояния самоорганизации. Семья как микросоциальная система, как и общество в целом, и отдельное государство могут менять свою структуру и качественное состояние в процессе самоорганизации.

Поскольку основной задачей синергетики является изучение условий и механизмов процессов самоорганизации в материальных системах, следует в первую очередь рассмотреть в обобщённом виде, наиболее фундаментальные свойства материальных систем (вещественных, полевых, смешанного типа).

. Системы возникают, эволюционируют и дезинтегрируются в пространственно-временном континууме.

. Системы могут быть простыми или сложными, т.е. состоять из нескольких или многих одинаковым или разнородных (фрактальных) частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.

. Системы могут быть закрытыми или открытыми, т.е. обмениваться с окружающей средой энергией (в частном случае веществом) и/или информацией, иными словами существовать в потоках энергии (вещества) и/или информации.

. Системы могут стремиться к термодинамическому равновесию, либо существовать вблизи/вдалеке от него за счёт внутренних колебаний или внешних воздействий.

. Системы могут стать стабильными (устойчивыми) или нестабильными (неустойчивыми).

. По пространственной организации системы могут быть изотропными или анизотропными

. Процессы, происходящие в системах, могут быть линейными, либо не линейными.

. Структуры и процессы в системах могут быть упорядоченными или хаотическими.

Анализ обширнейшей литературы по критериям феномена самоорганизации в различных системах: физической (от элементарных частиц до Вселенной), химической, биологической, социальной природы позволяет выделить ключевые характеристики систем, являющиеся необходимыми и достаточными условиями возможности протекания в них процессов самоорганизации новых структур (диссипативных структур) - «порядка из хаоса».

Такие системы должны быть:

сложными;

открытыми и сильно удаленными от состояния термодинамического равновесия;

анизотропными по структуре;

процессы взаимодействия между частями системы и между системой в целом и внешними факторами должны быть нелинейными.

При выполнении этих условий системы становятся нестабильными, в них возникают отрицательные обратные связи (определяющие колебательные процессы) и положительные обратные связи (определяющие способность малых и сверхмалых флуктуаций к разрастанию, а не к нивелированию). Следствием вышеотмеченного являются качественные изменения в этих системах, появление у них новых эмерджентных свойств (возникающие в целостной сложной системе и отсутствующие в её составных частях), включая возникновение из «хаоса» пространственных, временных, пространственно-временных или функциональных «диссипативных» структур, что и означает появление качественно нового свойства - способности к самоорганизации.

Страницы: 1 2 3 4 5

Смотрите также

Биофильтрация как способ питания беспозвоночных
Введение В нашем индустриальном обществе проблема загрязнения окружающей среды и переработки промышленных отходов заставляет нас искать и пересматривать методы очистки и переработки в ...

Фаунистическое подразделение суши
1.Фаунистическое подразделение суши   ...

Первичные покровные ткани. Вегетативное размножение растений
Контрольная работа № 1 ...