Principiile de auto-organizare a sistemelor

Așa cum a arătat fizicianul austriac Ludwig Boltzmann, din a doua lege a termodinamicii rezultă că toate procesele reale din univers trebuie să continue cu entropia în creștere. În starea de echilibru, este maximă. Entropia, după cum a arătat Boltzmann, caracterizează gradul de tulburare în sistem, cu cât este mai mare, cu atât mai multă tulburare. Acum este clar că energia termică a stării de echilibru este inutilă pentru performanța muncii, deoarece este cea mai dezordonată. Se clarifică de ce toate procesele naturale din natură merg cu disiparea energiei. Pentru că mărește mizeria. Trebuie totuși remarcat faptul că a doua lege are un caracter statistic și se aplică numai sistemelor care conțin un număr mare de particule.







Când entropia sistemului crește, atunci, în consecință, tulburarea din sistem crește. În acest caz, a doua lege a termodinamicii postulează: entropia unui sistem închis, adică a unui sistem care nu schimbă cu mediul nici energia, nici materia, crește în mod constant. Și acest lucru înseamnă că astfel de sisteme evoluează în direcția creșterii dezordinirii, a haosului și a dezorganizării în ele, până când ajung în punctul de echilibru termodinamic în care orice producție de lucru devine imposibilă.

Conform celei de-a doua lege a termodinamicii, toate procesele naturale sunt ireversibile și se pot desfășura numai într-o singură direcție: în măsura în care crește tulburarea, adică spre starea de echilibru termic. din cauza a ceea ce așa-numita "săgeată de timp" apare.







În sistemele deschise se produce și entropia, deoarece în ele există procese ireversibile, dar nu se acumulează în aceste sisteme, ca în sistemele închise, dar este eliberat în mediu. Dat fiind că entropia caracterizează gradul de tulburare în sistem, se poate spune că sistemele deschise trăiesc prin împrumuturi din mediul extern.

Sistemele vii pentru existența lor absoarbă substanța cu energia conținută în ea de înaltă calitate (sub formă de hrană), prelucrare care eliberează substanța (excrementele) cu energia "calității scăzute". Ca rezultat, această diferență de energie se duce la menținerea vieții și creșterea structurabilității. Și deși, ca urmare a scăderii entropiei în sistemul viu, entropia totală a sistemului viu și a mediului (datorită eliberării energiei "aleatorii") crește, după cum rezultă din a doua lege. Astfel, dacă procesele au loc într-o parte a sistemului care reduce entropia (organizarea crescândă), atunci într-o altă parte a sistemului, procesele cresc în mod necesar, astfel încât schimbarea totală a entropiei este întotdeauna pozitivă. Se pare că auto-organizarea sistemelor poate să apară și apare deseori spontan. Ca urmare a unor astfel de procese, viața era mult mai probabil să se întâmple.

Cu toate acestea, autoorganizarea poate să apară numai în sisteme disipative puternice, fără echilibru, ca rezultat al fluctuațiilor aleatorii (fluctuație, fluctuație latină, oscilație, abatere de la o anumită poziție medie) sau influențe externe. Știința cu privire la evoluția și apariția unor astfel de sisteme se numește sinergie sau termodinamică a sistemelor deschise de neechilibru.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: