logo search
шпоры КСЕ

10.Синергетика - теория самоорганизации систем.

В 1973 г. Герман Хакен вводит термин синергетика в научный оборот (согласованно действующий процесс). Появление синергетики в современном естествознании связано с тем что весь материальный мир изучается при помощи системного подхода. Синергетика – это область науки которая изучает сложные открытия и самоорганизующиеся системы. Синергетика определяет общие понятия для различных дисциплин устанавливает единые принципы и методы исследования. Основная идея синергетики – это самоорганизация. Современное естествознание изучает самоорганизация в 3-ех направлениях: как синергетика; термодинамика неравновесных процессов; математическая теория катастроф (это различные скачкообразные.ю спонтанные переходы из одного состояния в другое.). для возникновения самоорганизации необходимо выполнение 3ех условий: 1.система должна быть сложной(состоит из большого колва элементов и связей между ними, и у системы должны появится свойство эмерджентность) 2.система должна быть открытой 3.ситема должна быть далека от термодинамического равновесия(это состояние системы когда она не меняется и не происходит переноса вещества, энергии и информации, в этом случае энтропия мах-на=система сримится к полному хаусу). Энтропия – это мера беспорядка системы.по классической термодинамике вселенная, как изолированная система, стремится к термодинамическому равновесию(полному разрушению). Самоорганизация – это изменение прежней организации или структуры системы и появление новой организации или структуры в результате взаимодействия системы с окружающей средой. Причины и движущие силы такого изменения поведения элементов, их самоорганизации заключаются в процессе взаимодействия элементов системы с внешней средой. Любая открытая система, взаимодействуя с внешней средой, испытывает определенные флуктуации. Под воздействием энергии или вещества извне, эти флуктуации усиливаются и расшатывают старые связи между элементами системы. Возникает неустойчивость, которая со временем усиливается. Изменения, происходящие в системе, не устраняются, а накапливаются и усиливаются (это и есть принцип положительной обратной связи). Система достигает критической точки (точки бифуркации) и случайные количественные изменения постепенно приводят к качественным изменениям, в итоге система меняет свое макроскопическое состояние, между элементами возникает новое взаимодействие (согласованные действия) и образуются системы с новыми структурами и системными свойствами. Возникающая при этом энтропия в системе диссипиируется (рассеивается) в окружающую среду. На этом основании И. Пригожин предложил называть вновь возникающие структуры диссипативными. Заслуга синергетики в том, что она впервые установила возможность появления самоорганизации в системах неживой природы. Итак, синергетика утверждает, что развитие открытых и сильно неравновесных систем протекает путем нарастающей сложности и упорядоченности. В цикле развития такой системы наблюдаются две фазы: Период плавного эволюционного развития с хорошо предсказуемыми линейными изменениями, подводящими в итоге систему к некоторому неустойчивому критическому состоянию. Выход из критического состояния одномоментно, скачком и переход в новое устойчивое состояние с большей степенью сложности и упорядоченности.