Testați lucrarea nr. 3
Întrebarea 1. Ce corespund starea de echilibru și cum poate fi încălcat?
Răspuns. O stare de echilibru este o stare în care un sistem termodinamic vine cu condiții externe constante. Conform celei de-a doua lege a termodinamicii, în orice sistem izolat (adică, care nu are efecte din partea altor organisme), sistemul spontan procesează numai procesele care îl conduc într-o stare care nu se schimbă mai târziu cu timpul. O astfel de stare a sistemului se numește echilibru. Poate fi atins în sistem chiar și atunci când nu este izolat, dar este în condiții externe constante.
Pentru a scoate sistemul din echilibru, este necesar să se schimbe condițiile externe sau să se ridice (scădea) energia internă a sistemului.
Conceptul de echilibru termic este mult mai complicat decât doar egalizarea temperaturilor datorate transferului de căldură. Am pus apa într-o navă goală și am sigilat-o sigilată. Apa va începe să se evapore și o cantitate de vapori de apă se va forma în interiorul vasului. Acesta va crește până la stabilirea echilibrului termic, după care va rămâne constantă. Vom schimba condițiile externe prin creșterea temperaturii. Cantitatea de vapori de apă și presiunea sa vor începe să crească din nou până când se va stabili un nou echilibru termic corespunzător temperaturii ridicate. Astfel, la fiecare nou echilibru termic va corespunde o presiune de echilibru destul de clară a vaporilor de apă.
Conceptul de echilibru termic este aplicabil transformărilor de fază, reacțiilor chimice, oricărui fenomen al naturii în orice sistem care respectă prima și a doua lege a termodinamicii. Termodinamica stabileste criteriile de echilibru termic. În procesul dezvoltării sale, ea a dobândit caracterul unei teorii fizice fundamentale.
Întrebarea 2. Ce înseamnă termenul "sinergie"?
Răspuns. Synergetica este o teorie a autoorganizării, deoarece materia este capabilă să acționeze împotriva echilibrului termodinamic, autoorganizând și auto-complicând. Dezvoltarea sinergiei a început cu câteva decenii în urmă, iar în prezent se dezvoltă în mai multe direcții: sinergetica (G. Haken), termodinamica fără echilibru (I. Prigogine) și altele. Până acum, synergia a devenit o tendință interdisciplinară integrată.
Synergetics pretinde să deschidă un fel de mecanism universal, prin care organizarea de sine se desfășoară atât în viață, cât și în natură. Auto-organizarea se referă la tranziția spontană a unui sistem deschis, dezechilibru, de la forme mai puțin complexe și mai ordonate de organizare. Rezultă că obiectul sinergiei nu poate fi nici un sistem, ci numai acelea care satisfac cel puțin două condiții:
1) trebuie să fie deschise, adică să facă schimb de materie sau energie cu mediul extern;
2) ele trebuie să fie neechilibrate, adică ele sunt într-o stare departe de echilibrul termodinamic.
Astfel de sisteme sunt o celulă vie, un organism, un sistem ecologic, colectivități umane, mașini complexe.
În ciclul de dezvoltare al unor astfel de sisteme, se observă două faze:
1) o perioadă de dezvoltare evolutivă netedă, cu schimbări liniare bine anticipate, care conduc sistemul la o stare critică instabilă;
2) ieșirea de la starea critică într-un singur moment, brusc și trecerea la o stare stabilă nouă. Trecerea sistemului la o stare stabilă nouă este ambiguă. Sistemul care ajunge la parametrii critici la punctul de bifurcare alege calea aleatoare a evoluției. Rezultă că dezvoltarea acestor sisteme este în mod fundamental imprevizibilă.
Trimiteți-le prietenilor: