Привет, Вы узнаете о том , что такое открытые системы вдали от равновесия энтропийный насос диссипативные структуры, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое открытые системы вдали от равновесия энтропийный насос диссипативные структуры , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Синергетика.

Рассматриваются последствия возможности уменьшения энтропии в открытых системах, показанной в главе 3. Вводится понятие "энтропийного насоса", диссипативных систем, энергии, структур. На классических примерах открытых систем из различных областей науки иллюстрируется процесс самоорганизации (конвективные ячейки Бенара, турбулентность, лазер, оптический транзистор, реакция Белоусова-Жаботинского) в диссипативных системах и его особенности.

I. В открытой системе вдали от равновесия при большом оттоке энтропии в окружающую среду ("энтропийный насос") общая энтропия системы уменьшается, и происходит структурообразование.

II. При некоторых критических значениях внешнего потока энергии или вещества в системе из неупорядоченных состояний вследствие потери устойчивости могут возникать упорядоченные, (т. н. диссипативные структуры).

III. Диссипативные структуры могут возникать в открытых системах, далеких от равновесия в результате экспорта энтропии; это упорядоченные самоорганизущиеся образования, устойчивые относительно малых возмущений; они могут быть пространственного, временного и пространственно-временного характера. Существует некий базисный набор диссипативных структур, а именно: распространение единичного фронта возбуждения (например, границы фазового перехода), распространение импульса стабильной формы, стоячие волны, спиральные волны (вращающиеся вихри или ревербераторы).

IV. Свойства диссипативных систем:

• свойства системы не выводятся из свойств элементов;
• имеет место быть кооперативное взаимодействие между элементами;
• неконтролируемые флуктуации могут усиливаться и играть роль решающего фактора, направляющего эволюцию системы;
• системы могут приспосабливаться к окружению несколькими различными способами, и в точке бифуркации лишь случай решает, какое из этих решений будет реализовано.

V. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Примеры диссипативных структур.

• Конвективные ячейки Бенара. Возникают в жидкости или газе, находящимися в прслойке между двумя горизонтальными параллельными плоскостями, температура верхней больше на дельта Т. В зависимости от значений параметров среды и прослойки тепло между пластинами переносится либо за счет молекулярной передачи энергии хаотически движущимися молекулами, либо, при некотором критическом значении параметров, возникает конвективное движение и среда структурируется в виде небольших ячеек (ячеек Бенара). В механизме самоорганизации, особого внимания заслуживает различие между дальнодействующим характером процесса (порядка см, м, км) и малыми расстояниями, на которые простираются силы взаимодействия между молекулами (порядка ангстрем). Здесь же проявляется не только детерменизм процесса, но и случайность (непредсказуемость) направления вращения ячеек.
• Турбулентность. При превышении скоростью обтекания тела некоторого порога, в изначально ламинарном течении появляются вихри, попеременно вращающиеся то в одну, то в другую сторону. Ламинарное течение перестраивает структуру и переходит в турбулентное.
• Лазер. Рассматривается схема работы типичного лазера и процесс его перехода из режима лампы (на разных длинах волн и в разной фазе) в режим лазера (на одной длине волны и в одной фазе) , т. е. к когерентному
• Реакция Белоусова-Жаботинского. Происходит в химически диссипативной системе. При этом появляются пространственные и временные структуры. В результате реализации процесса в тонких слоях раствора между пластинами наблюдается явление образования спиральных волн (ревербераторов).

Энтропийный насос. Диссипативные структуры

Из приведенного выше анализа следует, что в открытой системе при большом оттоке энтропии в окружающую среду, т. е. при

общая энтропия системы:

уменьшается.

В этом случае уменьшается хаос в системе, то есть в ней начинает возникать структурообразование. Условие |d_eS|>d_iS может возникать только вдали от равновесного состояния, т. к. вблизи равновесия |d_eS|<d_iS. Для того чтобы началось структурообразование, экспорт энтропии должен превысить некоторое критическое состояние, т. е. необходим "энтропийный насос". Рост упорядоченности системы, процесс структурообразования соответствует термину онтогенез (ontos - сущее, genesis - происхождение). Многообразие возникающих при этом форм описывается термином морфогенез (morphe - форма). Онтогенез обычно сопровождается морфогенезом. Эти процессы связаны с оттоком энтропии из системы, работой энтропийного насоса. Это общий закон, применимый к онтогенезу эмбриона, возникновению звезд и т. д. В ходе развития неравновесных процессов при некотором критическом значении внешнего потока энергии или вещества из неупорядоченных состояний из-за потери устойчивости могут возникать упорядоченные. Последние могут иметь временной, пространственный, пространственно-временной характер и носят название диссипативных структур; это и есть самоорганизация. Остановимся на ряде терминов, широко употребляемых в синергетике.

Диссипативная система - механическая система, полная механическая энергия которой при движении убывает, переходя в другие формы, например, в теплоту.

Диссипативная энергия - переход части энергии упорядоченного процесса в энергию неупорядоченного и, наконец, в теплоту.

Диссипативные структуры. В открытых системах далеких от равновесия, могут возникать новые динамические состояния материи, отражающие взаимосвязи данной системы со средой. Эти новые структуры и есть диссипативные структуры. Эти упорядоченные самоорганизующиеся образования устойчивы относительно малых возмущений.

Прочтение данной статьи про открытые системы вдали от равновесия энтропийный насос диссипативные структуры позволяет сделать вывод о значимости данной информации для обеспечения качества и оптимальности процессов. Надеюсь, что теперь ты понял что такое открытые системы вдали от равновесия энтропийный насос диссипативные структуры и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Синергетика