Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі коммерциялық
Термодинамиканың екінші «бастамасынан» Əлемнің
жүктеу/скачать 203,19 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Өздік ұйымдасу ғылымы ретіндегі синергетика
Термодинамиканың екінші «бастамасынан» Əлемнің«жылулық өлім» мəселелерінің синергетикаға дейін 1871 ж. Максвелл «Жылулық теориясының» негізін салды. Бұл термодинамиканың екінші бастамасының жабылуына əкелді. Термодинамика кез-келген күрделі жүйеге біртұтастық көзқарас тұрғысынан қарауға мүмкіншілік жасайды. Тепе-теңдік термодинамикасы əртүрлі энергия түрінің əрекеттесу процестерін зерттеумен айналысады. Бұл ғылым арқылы жылулық пен жұмыстың өзара айналымы біркелкі емес екендігі анықталды. Жұмыс əртүрлі əдістермен ысылу арқылы толығымен жылуға айналуы мүмкін, ал жылудың жұмысқа айналуы мүмкін емес. Неміс физигі Р.Клаузиустің термодинамиканың екінші бастамасы: «Жылу өздігінен салқын денеден ыстық денеге өтпейді» деп сипатталады. Осы қасиетті түсіну үшін термодинамикаға «энтропия» ұғымы енгізілді. Бұл термодинамиканың екінші бастамасында былай сипатталған: «тұрақты энергия болатын жүйе процестерінде энтропия үнемі өсіп отырады». Жүйелерді термодинамикалық жəне статистикалық тұрғыда қарастыру синергетика принципімен жақсы үйлеседі. Синергетикалық принцип жылулық тепе-теңдіктен алыстағы жүйелерге бағытталған. Қазіргі кезде тепе-теңсіздіктегі термодинамиканың негізгі ұғымы ретінде өзін-өзі құру, түзу сызықсыздық, ашық жүйелер қарастырылады. Ашық жүйе деген – қоршаған ортамен, затпен, энергиямен, импульспен, т.б. алмасып тұратын жүйе. Өздік ұйымдасу ғылымы ретіндегі синергетикаСинергетика – табиғаты əртүрлі кіші жүйеден тұратын үлкен жүйелер туралы ғылым. Синергетика ХХ ғ. 70 жылдарындағы И. Пригожин мен Г. Хакен есімдерімен байланысты туындаған. Синергетика күнделікті танып білумен, осы күрделі жүйелердің өзін-өзі құруын зерттейді. Синергетика – тұрақсыздан тұрақтыға дейін, аласапыраннан тəртіпке дейін, бұзылудан құрылуға дейінгі жүйелердің тура жəне кері өту жайындағы ғылым. Өзін-өзі құру теориясының бұрыннан келе жатқан даму тарихы бар. Синергетика құбылысы жаратылыстану ғылымдарында кеңінен таралды. Синергетика ішкі механизмдерді ашпайды, макроскопиялық параметрлердің бір-бірімен байланысын жəне микродеңгейдегі құбылыстардың мағынасын көрсетпейді. Жаратылыстануға «бифуркация» ұғымын енгізу, оған тарихи тұрғыдан қарауды талап етті. Жүйенің жаңа тұрақты күйге көшуі біртекті емес, өзінің шекті параметріне жеткен жүйе ең күшті теңсіздік жағдайынан əртүрлі өзіне тұрақты мүмкін жағдайдың біреуіне өтеді. Осы нүктеде жүйенің алдында олардың эволюциялық дамуының тармақты жолдары тұрады. Қазіргі уақытта бүкіл əлемнің фундаментальды тұтастығымен синергетика принциптері табиғаттың даму заңдылықтарын қарастыруда кеңінен қолданылады. Синергетикалық тұрғыдан зерттеу күрделі құрылымды жүйеге, мысалы, өткен тарихын біле отырып, олардың болашақтағы жағдайын болжауға болмайтын адам, қоғам, кейбір физикалық немесе химиялық құбылыстарға қолданады. Осындай жүйенің дамуында əр қашанда альтернативтік принцип болады. Екі немесе бірнеше мүмкін шешімдерден, нұсқалардан бір ыңғайлысын қабылдап алу. Əлемді танып білудегі синергетикалық тұрғыдан қараудың негізгі ұстамалары: жүйенің эволюциясын алдын-ала бекітіп жоспарлаудың мүмкін еместігі; жаңа құрылымдық формаларды жасауда жүйенің ішкі энергиясының жеткіліктілігі; тұтас пен оның жеке бөліктерінің əртүрлі сапалы құрылым екенін, бұл бөліктерді арифметикалық түрде қосуға болмайтынын, олардың энергетикалық потенциалдарының бір-біріне қабаттасатыны. Бифуркация нүктесі жүйе тармақтарының қайсысымен кететінін кездейсоқ жағдай шешеді. «Таңдау» жасалынған соң жəне жүйе сапалық жаңа тұрақты жағдайларға көшкеннен кейін, артқа қарай кері кету болмайды. Бұл процесс қайтымсыз. Осыдан барып бұл жүйенің дамуын алдын-ала болжау мүмкін еместігі шығады. Жүйенің эволюциялық жолдарының əртүрлі нұсқауларын есептеп көруге болады, бірақ жүйенің қандай жолмен кететінін болжау мүмкін емес. Құрылымы күрделене өсетін жүйенің ең көп тараған мысалы ретінде Бернар ұяшығы аталған гидравликадағы жақсы зерттелген құбылысты келтіруге болады. Олар кристалдардың өсуін, лазер əсерін, тұрақты күрделі құрылымды қалыптастыратын миллиондаған адамдардың ауыспалы əсері болатын нарықтық экономиканы жатқызуға болады. Дөңгелек немесе тік бұрышты ыдыстағы сұйықты қыздырғанда, олардың төменгі немесе жоғарғы қабатының арасында температура айырмасы (градиент) пайда болады. Егер де градиент аз болса, онда жылуды тасымалдау микроскопиялық деңгейде болады. Бірақ градиенттің белгілі – бір шекті шамасына жеткен кезде кенеттен цилиндрлік ұяшық түріндегі құрылымы бар микроскопиялық қозғалыстар жүре бастайды. Бифуркацияның «ерекше» аттракторлар маңында пайда болуы тірі ағзаның іс- əрекетіне ұқсас. Аттрактор – қалыпты жағдайды қалыптастыратын жəне осы жүйеге əсер ететін қозудың əсерін жоятын диссипативті жүйенің даму режимі. «Ерекше аттрактордың» болуы жүйе өзінің бастапқы жағдайлары қатаң түрде себептелген болса да ол болжанбаған басқа күйлерге өтуге қабілетті болады деген түйін жасауға əкеледі. Əдебиеттер: Костарев А.С., Айтимов А.С. «Қазіргі заманғы жаратылыстану концепциясы» - Орал, 2003, 38-42 бет. Солопов Е.Ф. «Қазіргі заманғы жаратылыстану концепциясы» - М: Гуманит. Баспа ВЛАДОС орталығы, 1998 «Қазіргі заманғы жаратылыстану концепциясы» Самыгина С.И. – Ростов н/Д , 2001 №15-16 Дəріс жүктеу/скачать 203,19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|