- Главная
- Английский язык
- Презентация Самоорганизация
Содержание
- 2. Самоорганизация Самоорганиза́ция — процесс упорядочения элементов одного уровня в системе за счёт внутренних факторов, без внешнего
- 3. История Гипотеза о упорядочении в системе за счёт её внутренней динамики высказывалась философом Р. Декартом в
- 4. Диссипативная самоорганизация (синергетический подход) Определение, данное Г. Хакеном в 1980-е гг. в рамках синергетики «Самоорганизация —
- 5. Характеристики системы: открытая (наличие обмена энергией/веществом с окружающей средой); содержит неограниченно большое число элементов (подсистем); имеется
- 6. Характеристики процесса: интенсивный обмен энергией/веществом с окружающей средой, причём совершенно хаотически (не вызывая упорядочение в системе);
- 7. Для однозначности определения термина, его связи с характеристиками системы и процесса, как правило, делается ссылка на
- 8. Нобелевский лауреат Илья Пригожин создал нелинейную модель реакции Белоусова — Жаботинского, так называемый брюсселятор. Так как
- 9. Консервативная самоорганизация (супрамолекулярная химия и фазовые переходы) В 1987 году другой Нобелевский лауреат Жан-Мари Лен —
- 11. Скачать презентацию
Самоорганизация
Самоорганиза́ция — процесс упорядочения элементов одного уровня в системе за счёт
Самоорганизация
Самоорганиза́ция — процесс упорядочения элементов одного уровня в системе за счёт
Результат — появление единицы следующего качественного уровня.
История
Гипотеза о упорядочении в системе за счёт её внутренней динамики высказывалась
История
Гипотеза о упорядочении в системе за счёт её внутренней динамики высказывалась
И. Кант выдвинул небулярную гипотезу, согласно которой планеты образовались из туманности за счёт притяжения и отталкивания, внутренне присущих материи.
Необходимо заметить, что представления о спонтанном возникновении порядка и самоорганизации нетождественны. Атомизм Демокрита или статистика Больцмана рассматривают возникновение порядка как случайность, причём категория порядка является субъективной, наличие порядка кажущееся.
В 1947 году термин появился в научной публикации Уильяма Эшби (англ. W. R. Ashby) «Principles of the Self-Organizing Dynamic System». В 1960-е годы термин использовался в теории систем, а в 1970-е — 1980-е стал использоваться в физике сложных систем.
Г. Хакен — основатель синергетики определил её как науку о самоорганизации. До XXI века синергетика казалась монополистом на описание самоорганизации. В связи с сотрудничеством представителей естественных наук в области нанотехнологий выяснилось, что термин самоорганизация, в области супрамолекулярной химии и эволюционной биологии определен иным образом для других феноменов, нежели в синергетике. Кроме того, определение данное в рамках синергетики, благодаря междисциплинарности этой науки, расплылось по разным дисциплинам, стало нечётким.
Диссипативная самоорганизация (синергетический подход)
Определение, данное Г. Хакеном в 1980-е гг. в
Диссипативная самоорганизация (синергетический подход)
Определение, данное Г. Хакеном в 1980-е гг. в
«Самоорганизация — процесс упорядочения (пространственного, временного или пространственно-временного) в открытой системе, за счёт согласованного взаимодействия множества элементов её составляющих».
Характеристики системы:
открытая (наличие обмена энергией/веществом с окружающей средой);
содержит неограниченно большое число
Характеристики системы:
открытая (наличие обмена энергией/веществом с окружающей средой);
содержит неограниченно большое число
имеется стационарный устойчивый режим системы, в котором элементы взаимодействуют хаотически (некогерентно).
Характеристики процесса:
интенсивный обмен энергией/веществом с окружающей средой, причём совершенно хаотически (не
Характеристики процесса:
интенсивный обмен энергией/веществом с окружающей средой, причём совершенно хаотически (не
макроскопическое поведение системы описывается несколькими величинами — параметром порядка и управляющими параметрами (исчезает информационная перегруженность системы);
имеется некоторое критическое значение управляющего параметра (связанного с поступлением энергии/вещества), при котором система спонтанно переходит в новое упорядоченное состояние (переход к сильному неравновесию);
новое состояние обусловлено согласованным (когерентным) поведением элементов системы, эффект упорядочения обнаруживается только на макроскопическом уровне;
новое состояние существует только при безостановочном потоке энергии/вещества в систему. При увеличении интенсивности обмена система проходит через ряд следующих критических переходов; в результате структура усложняется вплоть до возникновения турбулентного хаоса.
Для однозначности определения термина, его связи с характеристиками системы и процесса,
Для однозначности определения термина, его связи с характеристиками системы и процесса,
лазер — пространственное упорядочение;
ячейки Рэлея — Бенара — пространственное упорядочение;
реакция Белоусова — Жаботинского — пространственно-временное упорядочение;
Нобелевский лауреат Илья Пригожин создал нелинейную модель реакции Белоусова — Жаботинского,
Нобелевский лауреат Илья Пригожин создал нелинейную модель реакции Белоусова — Жаботинского,
По аналогии описания самоорганизующихся систем с фазовыми переходами диссипативная самоорганизация получила название фазового перехода в неравновесной системе.
Методы синергетики были использованы практически во всех научных дисциплинах: от физики и химии до социологии и филологии. Градообразование и нейронные сети описаны как диссипативные структуры. В последнее время практически исчезло использование первоначально необходимого математического аппарата нелинейных уравнений. Это привело к тому, что любая система естественного происхождения, не принадлежащая компетенции равновесной термодинамики, стала рассматриваться как самоорганизованная.
Консервативная самоорганизация (супрамолекулярная химия и фазовые переходы)
В 1987 году другой Нобелевский
Консервативная самоорганизация (супрамолекулярная химия и фазовые переходы)
В 1987 году другой Нобелевский
Изучение вещества в наносостоянии, образование сложной структуры в процессе кристаллизации без внешнего воздействия также потребовало описание этих явлений как самоорганизации. Но в отличие от синергетического подхода эти явления происходят в условиях близких к термодинамическому равновесию.
Таким образом, равновесные фазовые переходы, такие как кристаллизация, также оказались самоорганизацией. Для устранения путаницы, феномен упорядочения в равновесных условиях часто определяют как консервативная самоорганизация.