93316

Философские проблемы синергетики

Лекция

Логика и философия

Обобщенный образ синергетической системы. такого состояния термодинамической системы при котором она не обменивается материей и энергией с окружающей средой такая система называется изолированной и не меняется во времени такая система называется стационарной.

Русский

2015-08-29

21.91 KB

2 чел.

Лекция № 9. Философские проблемы синергетики.

1. Феномен синергетики.

2. Обобщенный образ синергетической системы.

3.Сильная и слабая синергетика.

1.Феномен синергетики.

Термин «синергетика» был впервые использован в начале 70-х годов 20 века немецким физиком Германом Хакеном. Происходит это слово от греческого «synergeia» - совместное действие, сотрудничество. Сегодня под синергетикой понимают междисциплинарную науку о самоорганизации – спонтанном (естественном) возникновении порядка из хаоса. Основными источниками появления и развития синергетики были термодинамика и новый раздел математики, получивший название «теория катастроф», основоположником которого считается французский математик Ренэ Том. В развитии идей новых направлений термодинамики, получивших название «неравновесной термодинамики», большой вклад внесли такие ученые, как норвежский физико-химик Ларс Онсагер и бельгийский физик русского происхождения Илья Пригожин.

Одним из основных «корней», из которых произрастает синергетика, является термодинамика – наука о тепловых процессах. В составе современной термодинамики выделяют более ранние и классические разделы, получившие название «равновесная термодинамика», и более поздние и неклассические ее разделы, называемые обычно «неравновесной термодинамикой». В равновесной термодинамике основным является понятие термодинамического равновесия, т.е. такого состояния термодинамической системы, при котором она не обменивается материей и энергией с окружающей средой (такая система называется изолированной) и не меняется во времени (такая система называется стационарной).

В неравновесной термодинамике рассматриваются процессы, в той или иной мере отклоняющиеся от термодинамического равновесия. В линейной неравновесной термодинамике такое отклонение еще невелико, что выражается в так называемом принципе локального равновесия, при котором термодинамическое равновесие сохраняется в достаточно малых частях системы. В этом случае термодинамические процессы могут быть описаны в форме линейных зависимостей присутствующих в системе потоков вещества или энергии от различных термодинамических сил, вызывающих эти потоки. В нелинейной неравновесной термодинамике отклонение от состояния равновесия может быть достаточно значительным. Здесь уже нельзя пользоваться линейными соотношениями между потоками и силами, перестает выполняться принцип локального равновесия. Неравновесие присуще не только системе в целом, оно проникает и на уровень малых частей системы. Такие структуры были названы «диссипативными структурами»:  это «структуры в открытых системах, в которых в ходе неравновесного процесса из пространственно-однородного состояния самопроизвольно (спонтанно) возникает пространственная или временная структура» .

2. Обобщенный образ синергетической системы.

Синергетическая система

- есть открытая система, как правило, находящаяся в состоянии, далеком от термодинамического равновесия

- обладает высокой степенью чувствительности к влияниям внешней среды, т.к. находится в состоянии неустойчивого фазового равновесия и способна выйти из этого состояния под действием малых отклонений (флуктуаций)

- из всех флуктуаций системой фиксируется наиболее оптимальная и невероятная (с точки зрения термодинамического равновесия) флуктуация, способная привести к новому режиму функционирования системы

- новый режим функционирования проявляет себя в виде новой диссипативной структуры, которая постепенно распространяется из некоторой локальной области («ядра»). Этот процесс носит название нуклеации

- нуклеация распространяется, части системы обнаруживают кооперативность, и наконец скачком (катастрофически) возникает новая упорядоченная структура

- новая структура выражает максимальную адаптацию системы к изменившимся условиям среды, представленным как управляющие параметры системы или характеристические параметры ее динамики (описывающих эту динамику дифференциальных уравнений)

Здесь мы видим следующие корреляции: по мере удаления от равновесия повышается чувствительность системы к внешней среде, возникает своего рода различимость системы по отношению к нужным флуктуациям, которые отбираются и усиливаются в форме разного рода когерентных (кооперативных) эффектов.

Такой образ синергетической системы уже во многом напоминает образ живого организма, также далекого от равновесия, чувствительного к среде, обладающего избирательной различимостью и способного к

Синергетику сопровождают сегодня и разного рода современные версии более идеалистических философских систем. Можно говорить об элементах платонизма, проявляющегося в утверждении некоторых первичных форм (элементарных катастроф), определяющих активность материальных процессов, о возрождении до некоторой степени идей дальнодействия, связанного с разного рода нелокальными, мгновенными взаимодействиями в процессе образования кооперативных структур. Образ витализированной материи в синергетике близок также философии стоиков, которая рассматривала мир как бесконечную иерархию самовозрастающих логосов-огней, укорененных в материи и прорастающих в ней в виде разного рода структур и активностей.

3. Сильная и слабая синергетика

На фоне синергетики как строгой науки рождается сегодня некоторое новое мировоззренческое движение, использующее идеи синергетики далеко за пределами ее конкретной области приложения. Это своего рода «синергетическая парадигма», пытающаяся выразить некоторый новый образ мира в неклассической науке 20-21 века. О такой «синергетике» мы будем говорить как о «сильной синергетике», поскольку она предполагает равноправное расширение своих методов на область в том числе «сильных систем» - биологических, социальных и даже духовных. В этом случае синергетику как науку, преимущественно рассматривающую «слабые системы» - физические и химические, - можно было бы условно обозначить как «слабую синергетику».

«Слабая» синергетика обеспечена хорошо развитым математическим аппаратом. В то же время попытки прямо перенести этот аппарат на процессы в человеческом сознании, искусстве, культуре обычно не удаются. Дело в том, что в этих, более гуманитарных областях, мы имеем дело с существенно субъектными онтологиями, которые обладают специфической структурностью и своим особенным логосом. Поэтому «сильная» синергетика, провозглашаемая как некоторый новый универсальный язык науки, хотя и обладает, по-видимому, большим потенциалом развития, но большинством ученых воспринимается пока с некоторой осторожностью. Скорее перенесение методов синергетики в гуманитарную область рассматривается сегодня в большей степени на уровне некоторой метафоричности. Хорошей иллюстрацией такой манеры использования языка синергетики является следующий пример английского математика К.Зимана. Можно предположить, что творческая эволюция ученого может быть описана как движение по некоторой поверхности в фазовом пространстве. На основе опытных данных можно говорить о трех основных типах творческих личностей: 1) «нормальные ученые» (если использовать терминологию Т.Куна – см. ниже), отличающиеся небольшой увлеченностью. Их уровень достижений медленно возрастает по мере улучшения техники исследований. 2) ученые с высокой степенью увлеченности. Здесь Зиман выделяет два подвида: 2.1) «гении» - ученые, наряду с высокой увлеченностью, постоянно наращивающие технику исследований, что в итоге может привести к резкому скачку их научных достижений. 2.2) «маньяки» - личности, сочетающие высокую увлеченность с достаточно низкой техникой, что рано или поздно приводит их к резкому падению научных достижений.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42577. Архиватор WinRar 36.5 KB
  Запустить проводник Windows найти на диске файл более 100Кб скопировать его в папку 1. Найти на диске несколько папок и файлов 5 скопировать их в папку 2. При помощи кнопки dd – добавить в архив файл находящийся в папке 1 без папки.rr Записать время работы архиватора и размер полученного файла.
42578. РАЗНОСТНЫЕ ОПЕРАТОРЫ НЦФ 123.5 KB
  Применение разностных операторов Выделение зашумленных участковв массивах данных Данные массива = Установить после считывания по размеру массива данных. Выделить и проанализировать шумы в каротажных данных разностным оператором 3го порядка. Распределение модуля усиленных шумов: = П оператор НЦФ нормированный к 1 по сумме коэффициентов Нормированное скалярное произведение массивов zd и z в скользящем окне 2M1: Свертка Восстановление пропущенных данных и замена выбросов Сформируйте оператор восстановления пропущенных данных из...
42581. Изучить способы изменения и записи приглашения MS-DOS 42 KB
  Проделав данную лабораторную работу, я познакомился с программной оболочкой MS - DOS. Изучил основные приемы работы с файлами и каталогами.
42582. Линейные программы и условные операторы в Pascal 327 KB
  Регистр символов в Паскале не имеет значения.1 Для вычисления значений z1 и z2 необходимо ввести с клавиатуры значение переменной и вывести полученные значения z1 и z2 на экран. Выполняемые функции нахождение значения z по формулам и . 8 Результаты тестирования Разработанные программы были протестированы в 3х режимах: корректные значения граничные значения некорректные данные.
42583. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ТАРИРОВКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УРОВНЯ БУЙКОВОГО ТИПА УБ-П 60 KB
  Цель и порядок проведения работы Цель работы. Порядок проведения работы: Ознакомить с принципами работы буйкового уровнемера УБП Собрать измерительную схему Рассчитать массу буйка для значений 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 шкалы уровнемера. Для проведения работы: измерительный преобразователь уровня буйковый типа УБП; манометр образцовый М0160 предел измерения 16 кгс см2; гири общепромышленного назначения типа Г41100 по ГОСТ 732885. Таблица №1 Путем проведения лабораторной работы мы закрепили теоретический...
42584. Измерение содержание СО2 газоанализатором 35 KB
  Цель работы: ознакомится с принципом действия изучить прибор собрать схему произвести замеры полученные данные занести в таблицу сделать выводы. ход работы: собрать измерительную схему по рисунку проверить схему произвести замеры полученные данные занести в таблицу сделать выводы.43 Вывод: изучили схему научились работать с прибором .
42585. Моделювання системи завадостійкої передачі інформації 125.5 KB
  Створити кореляційний приймач Перемножуач інтегратор пристрій синхронізації пороговий пристрій.