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

30133. Основы программирования в оболочке ОС UNIX 25.44 KB
  Пользователь имеет возможность присвоить переменной значение некоторой строки символов. Например команда mrk= usr ndy bin присваивает значение строки символов usr ndy bin переменной mrk типа строка символов . Для этого в соот ветствующем месте командной строки должно быть употреблено имя этой переменной которому предшествует метасимвол . Использование значения присвоенного некоторой переменной называется подстановкой.
30134. БАЗЫ ДАННЫХ 34.53 KB
  В начале работы следуют выбрать интересующего работника. После этого будут выведены данные о заданиях выбранного работника в соответствующую таблицу. При выборе конкретного задания выводятся данные о работниках.
30135. ИЗУЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАСПРЕДЕЛЕННО ВЫПОЛНЯЮЩИХСЯ ПРОЦЕССОВ 65.72 KB
  Осуществить построение топологии сети требуемого вида (рис. 3.1); выполнить широковещательную рассылку вводимого с клавиатуры сообщения от узла S на все остальные узлы. На узле, инициирующем рассылку, выводить (в виде матрицы) топологию сети и остовное дерево, на остальных хостах сети после получения сообщения выводить номер хоста и сам текст сообщения.
30136. Средства создания и сопровождения сайта 139.29 KB
  Подпись Дата Лист 2 КОГУ Проверил Бегун Э.контур утвердить Лит Листов КОГУ Лабораторная работа 9. Подпись Дата Лист 2 КОГУ Проверил Бегун Э.контур утвердить Лит Листов КОГУ создал hobby.
30137. Теория сплайнов. Параметры, влияющие на точность аппроксимации контура 3.81 MB
  SPLINE SPLINE kim spline проходит точно через заданные точки. Минимально допустимое количество точек определяется особенностями системы ЧПУ; например система ЧПУ Sinumerik позволяет построить кривые только через 6 смежных точек в то время как система ЧПУ WinPCNC через 4 точки в предельном случае можно использовать две точки но в этом случае кривая трактуется как отрезок прямой. Главная область применения этого типа сплайна прохождение через точки полученные от контрольноизмерительной машины КИМ или от аналогичных машин. В...
30138. Фазовые портреты кусочно-линейных систем 52.98 KB
  Вариант 5 В программе Синус построен график нелинейности с использованием аналитического выражения: Рис.1 Нелинейная система второго порядка с двузначной кусочнолинейной функцией Рис. Для данной нелинейности получаем следующие области: Получили следующие границы областей многолистного фазового портрета линии переключения нелинейностей: Рис. Фазовый портрет при начальных точках...
30139. Снижение себестоимости 1 м3 горной массы при ведении буровзрывных работ 632.92 KB
  Выбор и обоснование параметров буровзрывных работ для условий разреза БунгурскийСеверный. Дипломный проект по специальности Открытые горные работы 130403 Новокузнецк 2012 количество страниц таблиц иллюстраций источников чертежей . Излагаются сущность способа вскрытия месторождения системы разработки структуры комплексной механизации технологические схемы отработки участка месторождения электроснабжения карьера.8 Выводы 22 2 Генеральный план и технологический комплекс на поверхности 23 3 Горные...
30140. Изучение теоретических и практических основ управления персоналом на предприятии на примере ООО «Оригинал» 176.44 KB
  Эффективное управление трудовым потенциалом предприятия как фактор повышения его конкурентоспособности. Производственнохозяйственная деятельность предприятия ООО Оригинал 2.Основные направления деятельности предприятия.Основные техникоэкономические и финансовые показатели деятельности предприятия.