На головну

Принцип виробництва мінімуму ентропії

  1.  A) Історичний метод є принцип відтворення об'єкта у всіх деталях його історичного розвитку.
  2.  Amp; 4. Принципи сімейного права Росії.
  3.  D) ПРИНЦИП ІСТОРІЇ ДІЙ
  4.  I. ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ПОЛІТИКИ ЗМІН
  5.  I. КЕРІВНІ ПРИНЦИПИ
  6.  II Показники РІВНЯ І ДИНАМІКИ ВИТРАТ ВИРОБНИЦТВА
  7.  II) Принципи менеджменту

В енергетичних процесах відкритих систем має місце принцип Пригожина-Гленсдорфа - принцип виробництва мінімуму ентропії. Тут під виробництвом ентропії розуміють відношення зміни ентропії dS до одиниці об'єму системи. Виробництвом ентропії за цим принципом можна визначити ступінь впорядкованості. Як відомо, зміна ентропії виражається рівнянням

dS = dSi + dSe,

де dS - Повна зміна ентропії в системі; dSi - Зміна ентропії, пов'язане з подіями внутрішніми незворотними процесами в системі; dSe - Ентропія, перенесена із зовнішнього середовища через кордони системи.

З рівняння випливає, що в ізольованій системі ентропія dSe дорівнює нулю, а внутрішня ентропія dSi > 0, так як dSe може компенсувати dSi, вироблену всередині системи, або бути більше її. З цього виходить що dSe <0. Таким чином, ентропія в систему не надходить, а тільки може з неї виводитися. Умова dS = 0 означає стаціонарний стан, а dS <0 - ускладнення і зростання системи. Зміна ентропії при цьому відповідає співвідношенню dSe < dSi. Співвідношення показує, що ентропія, що обумовлюється необоротними процесами всередині системи, виноситься в навколишнє середовище.

Свій принцип І. Пригожин і П. Гленсдорф висловили наступним чином: при нерівних фазових переходах, що відповідає точкам біфуркації, через які проходить процес самоорганізації, система рухається по шляху, відповідному меншому значенню виробництва ентропії. Значить, чим менше виробництво ентропії, тим більш організована система. У цьому головний сенс процесу самоорганізації, тобто в створенні певних структур з хаосу невпорядкованого стану. Відкриті системи нібито структурують енергію навколишнього середовища, причому впорядкована частина енергії залишається всередині системи, а неупорядкована енергія скидається системою назад в навколишнє середовище.

Таким чином, нерівноважний термодинамічний процес створює умови для стану, коли приплив енергії ззовні не тільки компенсує (гасить) зростання ентропії, але і знижує її кількість.

Нелінійні системи (нелінійність)

Відкритий характер більшості природних систем вказує на те, що в світі повинні домінуватиме рівновагу і стабільність, а нестійкість і неравновесность. Сама неравновесность породжує вибірковість системи, її специфічні реакції на дії зовнішнього середовища. Тісний зв'язок із середовищем відбивається на функціонуванні систем; вони як би пристосовуються до зовнішніх умов. Наприклад, слабкі впливу середовища можуть чинити більший вплив на еволюцію системи, ніж сильніші, але не гармоніюють з тенденцією розвитку системи. Звідси випливає, що на нелінійні системи не поширюється принцип суперпозиції, тобто коли дія двох факторів на ситуацію викликає ефект, який не має нічого спільного з результатами окремого дії кожного фактора. У нелінійних системах розвиток йде по нелінійним законам, що призводить до багатоваріантності шляхів вибору і альтернатив виходу зі стану нестійкості.

У нелінійних системах процеси можуть носити різко пороговий характер, коли при поступовому зміні зовнішніх умов спостерігається стрибкоподібний їх перехід в іншу якість. При цьому старі структури руйнуються, переходячи до якісно новим структурам.

Нерівноважні, відкриті нелінійні системи постійно створюють і підтримують неоднорідність в середовищі. Тут між середовищем і системою можуть створюватися відносини позитивного зворотного зв'язку, які ще більше посилюють відхилення системи від рівноваги. В результаті такої взаємодії відкритої системи з середовищем можуть спостерігатися найнесподіваніші наслідки.

 



 відкриті системи |  нерівноважна термодинаміка

 рельєфоутворюючі процеси |  Опис руйнувань під час землетрусу і їх відповідність балам за шкалами Меркалли і Ріхтера |  Основні форми рельєфу Землі |  Мінеральні ресурси літосфери |  гідросфера |  атмосфера |  Загальні уявлення про географічну оболонку |  Електромагнітні взаємодії як визначальні хімічний і біологічний рівень організації матерії |  Симетрія і асиметрія в природі |  Самоорганізація природи (поняття синергетики) |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати