|
56 «неизбежность») глобальным асимптотически устойчивым состоянием или глобальным аттрактором исключительно сильной формой и устойчивости, связанной с неуклонным ростом энтропии. Весьма показательно, что это состояние характеризуется максимальной симметрией. Если рассматривать термодинамический хаос с точки зрения вероятностного расположения движущихся микрочастиц, т. е. определять интенсивность их флуктуации относительно среднего значения, то мы получим абсолютно симметричную (относительно своего острого максимума) картинку пуассоновского распределения вероятностей. Молекулярный хаос оказывается симметричным. Заметим для дальнейшего нашего анализа, что состояние максимальной энтропии в системе, абсолютно или почти лишенной дополнительного притока новой энергии и ресурсов, связано с иерархически симметричным («пирамидальным») распределением вероятностных состояний ее элементарных составляющих частиц. Таким образом, в модели данного типа устойчивости мы встречаемся с первым парадоксом (а точнее — взаимодополняющим описанием) хаоса и порядка: максимально устойчивое, равновесное и симметричное состояние системы, соответствующее интуитивному образу порядка, есть описание молекулярного, термодинамического хаоса. Другой тип устойчивости, который описывает синергетика, связан с эволюцией реальных сложных систем, которые, будучи открытыми, контактируют с не менее сложным и непредсказуемым окружением. N Отличая этот тип устойчивости от термодинамического равновесия, И. Пригожин называет его термином «стационарное состояние». Как образуется такое состояние? Чтобы понять это, необходимо учесть те изменения, которые разворачиваются в открытой системе за счет «переработки» ею внешнего вклада энергии и ресурсов. Изменения энтропии во времени в данном случае связаны с двумя противоположными |
г 153 рует около конечного (наиболее вероятного) состояния, отклоняясь от него лишь на небольшие расстояния и на короткие промежутки времени. Эти отклонения связаны с теми незначительными изменениями условий, которые возникают благодаря ее открытому состоянию. В конечном счете она неизбежно перейдет в одно из микроскопических состояний, соответствующих макроскопическому состоянию хаоса, поскольку именно такие макроскопические состояния составляют подавляющее большинство всех возможных микроскопических состояний [267. С. 177]. Пригожин называет такое состояние (за его “неизбежность”) глобальным асимптотически устойчивым состоянием или глобальным аттрактором — исключительно сильной формой устойчивости, связанной с неуклонным ростом энтропии. Весьма показательно, что это состояние характеризуется максимальной симметрией. Если рассматривать термодинамический хаос с точки зрения вероятностного расположения движущихся микрочастиц, т. е. определять интенсивность их флуктуаций относительно среднего значения, то мы получим абсолютно симметричную (относительно своего острого максимума) картинку пуассоновского распределения вероятностей. Молекулярный хаос оказывается симметричным. Заметим для дальнейшего нашего анализа, что состояние максимальной энтропии в системе, абсолютно или почти лишенной дополнительного притока новой энергии и ресурсов, связано с иерархически симметричным (“пирамидальным”) распределением вероятностных состояний ее элементарных составляющих частиц. Таким образом, в модели данного типа устойчивости мы встречаемся с перточнее :ополняющим максимально устойчивое, равновесное и симметричное состояние системы, соответствующее интуитивному образу порядка, есть описание молекулярного, термодинамического хаоса. Другой тип устойчивости, который описывает синергетика, связан с эволюцией реальных сложных систем, которые будучи открытыми, контактируют с не менее сложным и непредсказуемым окружением. Отличая этот тип устойчивости от термодинамического равновесия, И. Пригожин называет его термином стационарное состояние”. Как образуется такое состояние? Чтобы понять это, необходимо учесть те изменения, которые разворачиваются в открытой системе за 154 счет “переработки” ею внешнего вклада энергии и ресурсов. Изменения энтропии во времени в данном случае связаны с двумя противоположными процессами: 4 4 потоком энтропии”, зависящим от обмена системы с окружающей средой (негэнтропии), и “производством энтропии”, обусловленным необратимыми процессами внутри системы. В стационарном состоянии положительное производство энтропии компенсируется отрицательным потоком энтропии за счет обмена с окО ружающеи Несмотря на то, что производящая энтропию химическая активность продолжается, в стационарном состоянии энтропия системы не изменяется. Так возникает особого рода устойчивое состояние в системе, находящейся вдали от равновесия (сильно неравновесной). Вместе с тем такое “устойчивое стационарное состояние” является крайне неустойчивым в своем хрупком балансе энтропийно-негэнтропийных потоков. Эта неустойчивость проявляется в том, что такое состояние чрезвычайно чувствительно к флуктуациям. Если рассмотренная ранее равновесная система с высокой энтропией с легкостью гасила такие флуктуации, то сильно неравновесная система может реагировать на них самым решительным образом. Возможность потери устойчивости состояний, далеких от равновесия, при определенных условиях открывает путь переходным явлениям, приводит к новому режиму функционирования, отличному от “нормального”, устойчивого поведения. Могут формироваться новые динамические состояния, названные Пригожиным диссипативными структурами. Термин “диссипация” (от лат. “рассеяние”) выбран не случайно. В физике он означает рассеяние энергии, переход от кинетической энергии к тепловой. В равновесных замкнутых системах диссипация уничтожает исходную упорядоченность устанавливает термодинамическое равновесие, выравнивает температуры. Но в сильно неравновесных открытых системах размывающий процесс диссипации (диффузия, молекулярный хаос) приводит, напротив, к возникновению новых структур, в том числе за счет того, что диссипация, благодаря малым случайным воздействиям, устраняет все неустойчивые стационарные образования, оставляя лишь те, которые в данных условиях устойчивы. Так термин “диссипация” обретаI/ |