Каде можам да најдам разбирлив опис на теоријата за дисипаторни структури на Илја
1 одговор
Колку што знам, сè уште нема популарен научен извештај за оваа теорија. Можеби ќе ја зафатам темата веднаш штом ќе заврши мојот тековен проект за книги.
Постојат некои книги кои се многу технички и главно воведуваат математика, но од кои е тешко да се заклучи значењето на оваа теорија, на пример:
Илја Пригогин, Законите на хаосот. Ова е само список на алатки за математика
Илја Пригогин, Од тоа да се стане: тоа е исто така многу силно ориентирано кон теоријата со испреплетени објаснувања
Најверојатно да се доведат во прашање:
Патници, Пригогин, „Парадоксот на времето“. Ова е научно-филозофско објаснување на ТДС (Теорија на дисипативни структури), кое најверојатно ја претставува содржината, значењето и ефектите на ТДС од перспектива на 80-тите години на минатиот век. Дефинитивно можам да ја препорачам оваа книга, но таа е достапна само во продавници за половна употреба.
Инаку би можеле да го гуглате. Постојат неколку научни есеи/скрипти за предавања во кои главните карактеристики на ТДС и неговиот понатамошен развој може да се следат до денес.
Пример би бил:
http: //www.google.de/url gggXDCAck7Oqd8jvnxrg
Ви благодариме за корисната класификација на 3-те книги.
Може ли дисипациските структури да се разберат како еден вид Нерамнотежен биланс создаваат (во смисла дека постојаното вбризгување на енергија во системот - борбата што ја разгорува против распаѓањето на рамнотежата во системот - спречува тој распад да биде завршен?
Јас сум навистина возбуден од тоа. Ти ја погоди марката, така да се каже. Ова е токму точката во која класичната физика (линеарна динамика, детерминистичка, редукционистичка, блиска до термодинамичка рамнотежа, tonутн, Ајнштајн, Планк, строго каузална) од новата физика на Пригогин (нелинеарна, неопределена, неповратна, неповратна, стохастичка, појава).
Во класичната динамика се применува законот на Болцман за голем број. Мали флуктуации на микро ниво се губат во статистичката средина на макро ниво. Притоа, 2-от закон за термодинамика бара нарушувањето само да се зголеми, ентропијата секогаш се стреми максимално.
Во нелинеарната динамика, поимот нарушување повеќе не може да се користи во врска со ентропија. Пригоџин откри дека има структури во кои болцманскиот хаос е локално откажан и може да се воспостави рамнотежа на стабилен проток во оваа тесно ограничена област, која е далеку од термодинамичката рамнотежа (максимум ентропија) и се одржува таму преку постојана амортизација на енергија (дисипација на енергија = производство на ентропија) може да се добијат. Пригогин ги нарекува таквите структури дисипативни структури.
За малку ќе заборавев интересна книга, па дури и ја имам двапати на полицата.
Пригогин/Патници, дијалог со природата.
Иако книгата е заснована на ТДС, таа само ја воведува содржината без да стане премногу физичка, хемиска или математичка. Основното знаење веќе треба да биде достапно. Тука Пригони го опишува, така да се каже, филозофското влијание на неговото животно дело во светло на историјата на науката и создава атеистички светоглед кој е помирлив со природата. Во некои случаи тој се спротивставува на вербата во науката и им ја негира физичарите нивната самопрогласена компетентност за целото објаснување на светот.
Книгата е напишана некаде во исто време (1980) со Кратката историја на времето на Хокинг (1988). И двајцата се повеќе ориентирани кон популарната наука. Додека Хокинг првично се славеше, тој се повеќе и повеќе се отстранува, особено поради Пригоџин, од некои изјави, па дури и од цели поглавја.
Вистинското значење на Prigogine се препознаваше сè повеќе и повеќе за добри 10 години и интердисциплинарната научна револуција што тој ја најави сега всушност се одвива од широк размер.
Зошто теоријата за дисипативни структури е наводно толку револуционерна ?
Добро прашање. Но, морам да се ограничам на неколку клучни зборови без многу објаснување.
Најважните физичари се:
Tonутн: основана физика на земјата (Месоксмос)
Ајнштајн: основана физика на многу голем (макрокосмос)
Планк: основана физика на многу мал (микрокосмос)
Пригогин: основана физика на живите (биокосмос)
Ајнштајн и Планк ја проширија физиката без, сепак, да го променат светогледот и методологијата, а нивното влијание надвор од физиката е исто така прилично мало.
Покрај физиката, tonутн и Пригоџин го сменија светогледот и научната методологија. И двајцата извршија огромно влијание врз другите области на науката.
Пред tonутн, постоел религиозно обликуван, митолошки холистички светоглед. Врз основа на Декарт, tonутн го разви механистичкиот светоглед понатаму и воведе анализа во физиката. Резултирачкиот поглед на светот беше детерминизам. Големото достигнување беше што многу појави повеќе не може да се оправдаат со божествено влијание, туку со природни закони. Со својата методологија, tonутновата физика создаде раскол помеѓу природните науки и хуманистичките науки, бидејќи физичката методологија беше целосно несоодветна за други области. Само во рабната област на физиката, термодинамиката, се користеше поинаква методологија од памтивек. Наместо аналитички пристап, таму се применува системскиот пристап.
Пригогин го препозна механистичкиот поглед на светот и детерминизмот како граничен случај во близина на термодинамичката рамнотежа и откри дека повеќето работи околу нас се оддалечуваат далеку од термодинамичката рамнотежа и дека класичната физика целосно пропаѓа таму. Ова е затоа што класичната физика знае само состојби и процеси, а не еднократни настани. Еднократните настани што создаваат нови појави се воведени од Prigogine.
Како дел од теоријата на дисипативни структури, Пригогин воведе неколку нови работи во физиката:
- еднократни настани што доведуваат до појава. Во класичната физика имало само состојби и процеси
- тој ја воведе стрелата на времето и изјави дека космолошкото време како геометриски параметар е само ограничувачки случај во близина на термодинамичката рамнотежа
- Тој ја пренесува системската методологија на термодинамиката на целата наука и се надева дека ќе го надмине расколот помеѓу природните науки и хуманистичките науки
- тоа покажува дека светот како целина работи неопределено
- ги прошири добро познатите закони на природата за да ја вклучи стрелата на времето, за што мораше да премине од строго каузален во веројатен опис
Ефектите стануваат сè поочигледни.
Со својата нова нелинеарна динамика, сега можат да се обработуваат проблеми што класичната физика ги игнорираше со добра причина.
Неколку резултати:
Пригогин ги решава 3-те големи парадокси на класичната физика:
- Квантен парадокс (пад на функцијата на бранот): Поради проширувањето на квантната механика (QM) до временската стрелка, повеќе не функционира бранова функција. Тоа беше проблем на детерминистичкиот поглед.
- Космолошки парадокс: Дека големата експлозија е единственост е исто така детрминистички проблем, бидејќи класичната физика не може да го опише преминот од енергија во материја на почетокот на големата експлозија. Пригогин не го смета овој процес како процес, туку како дисипантен настан. Тој го пресметал овој настан со неговата физика за да утврди дека оваа преобразба претставува најголема дисипативна структура што универзумот некогаш ја видел. Потребниот извоз на ентропија со дисипативна структура се одвиваше во форма на позадинско зрачење. Пригогин ја пресметал температурата што треба да ја има позадинското зрачење за ова размислување и неговите пресметки биле точно потврдени со мерења. Со Prigogine веќе нема единственост.
- Временски парадокс: во класичната физика патувањето низ времето во минатото беше теоретски можно. Ова доведе до таканаречен парадокс на дедо, паралелни универзуми, временски јамки и други противречности. Пригогин сега покажува дека за сложените структури далеку од термодинамичката рамнотежа, на пример, за луѓето, времето не е само геометриски параметар, туку дека всушност постои природен закон на времето, т.н. термодинамичко време, што во принцип го исклучува патувањето во минатото. Ова на крајот се должи на вториот закон во неговата нова формулација.
TDS е широко прилагодена во сите човечки, био, социјални или економски науки затоа што проширената нелинеарна физика со својот системско-термодинамички пристап прави многу појави физички да се објасни и, пред сè, да се пресметаат. На пример, појавата на умот и свеста, појавата на животот, еволуцијата, функцијата на економските и социјалните системи и многу други работи сега може да се објасни чисто со природен закон. без да бараме трансцендентен ентитет (главно наречен Бог).
На почетокот на минатиот месец, имав задоволство детално да разговарам за Пригоџин на едно патување заедно со еден од водечките германски истражувачи во истражувањето на екосистемот. Тој потврди дека неговата област на истражување нема да постои дури и без Prigogine, бидејќи само новата нелинеарна динамика овозможува целосно да се пресметаат протокот на материјал и енергија во сложените системи и да се предвиди однесувањето на екосистемите кога граничните услови ќе се променат, барем за одредени временски периоди.
За жал, не ми е јасно што точно мислите со новата формулација на 2-риот закон за термодинамика.
Прво и најважно, се воведува поделба помеѓу ентропијата генерирана во системот и ентропијата што ги надминува системските граници.
Одредено однесување на дисипационата структура може потоа да се изведе од односот на dSi кон dSe.
Понатаму, Prigogine не се фокусира на апсолутната или специфичната количина на ентропија, како во класичната термодинамика, туку на стапката на производство на ентропија, т.е. dS/dt
Ова е особено важно во случај на две фази во развојот на динамичен комплексен систем.
Постои принцип на максимално производство на ентропија
dS/dt = макс., што секогаш се случува за време на преминот од ред во хаос и појава на структура од повисок ред (бифуркација, појава)
Принцип на минимално производство на ентропија dS/dt = мин., Кој секогаш се случува кога структурата на новиот поредок е стабилизирана и оптимизирана или исто така се јавува за време на процесите на еластичност.
И, како препознавате дека новата формулација на 2-риот закон заснован на овие нови приоритети го елиминира временскиот парадокс?
Воопшто не. Аргументацијата за укинување на временскиот парадокс е различна. Споменатото проширување на самиот 2-ри ХС служи за пресметување на диспептивните структури. Само проширувањето на законите на tonутн и Ајнштајн за вклучување на временската стрела сега спречува патување низ времето.
Во класичната динамика, надвор од Исак tonутн, па дури и со Алберт Ајнштајн, времето секогаш се сфаќало како реверзибилно. Исто така, не е важно кога точно се случува нешто во кој било физички опис. Слободниот пад, пренесувањето на импулсот или Доплеровиот ефект, на пример, не се поврзани со специфични точки во времето и секој од овие описни процеси може исто толку лесно да се одвива обратно. Законите на природата треба да се применуваат универзално, минатото и иднината се идентични дури и во теоријата на релативноста и не можат да се разликуваат. Нивното локално време како време на набудувачот е субјективно, но сепак е реверзибилно. Овој поим за реверзибилно време, сепак, е во спротивност не само со нашето секојдневно искуство, туку и со нашето знаење за неповратните процеси во другите природни науки, како што е еволуцијата во биологијата.
Класичната динамика секогаш гледаше на неповратноста, што произлегува од 2-риот закон, само како грешка на приближување поради грубоста на универзумот. Болцман првично тврдеше дека 2-от ХС има карактер на природно право, но беше малтретиран од воспоставените детерминистички физичари. За да не биде исклучен од научната заедница, тој се согласи на формулата за компромис дека 2-от ХС е само приближно решение или чист емпириски предлог. Болцман страдаше од ова цел живот, бидејќи знаеше подобро, сè додека не си го одзеде животот од чиста очај. Пригогин сега докажа дека Болцман бил во право и дека 2-от ХС имал природен правен карактер, од кој дури и класичната динамика не може да избега. Сепак, неповратноста исклучува патување низ времето во минатото, бидејќи тоа ќе мора да ја намали вкупната ентропија, што не е можно. Соодветно на тоа, Prigogine го прошири RT и во експанзијата, времето повеќе не е само геометриски параметар што може да работи напред и назад, но е поврзано со зголемувањето на ентропијата.
Неповратноста, т.е. неповратноста поради производството на ентропија, игра конструктивна улога: потеклото на животот би било незамисливо без тоа. Против критичарите кои ја опишуваат историчноста како само изглед, Пригоџин одговара: „Ние сме деца на стрелата на времето, на еволуцијата, а не нејзините основачи“.
Така, лично, досега имам слушнато само малку за теоријата на дисипативни структури, но тоа звучи многу интересно. Како физичар мора да прифатите сè што е ново, дури и ако го вознемирува стариот поглед на светот (сепак е можно сè да се покаже како неупотребливо).
Тоа е нормално, бидејќи дури сега сме во фаза кога новото знаење ги напушта универзитетите и се прелева на населението. Се надевам дека ќе го сторам мојот дел.
Во теоретската физика, теоријата на дисипативни структури или нелинеарна динамика сега е дел од стандардниот материјал за предавање на магистерскиот курс најдоцна.
Веќе постојат први апликации, особено во истражувањето на мозокот. На пример, развиен е уред што го одредува производството на ентропија на мозокот и го користи за да ја пресмета состојбата на свеста, поточно отколку што можеше да направи најдобриот анестеист досега.
Додаток: Во принцип, Пригогин не ја побива класичната физика, туку ја проширува. Класичната физика работи само во близина на термодинамичката рамнотежа и со тоа го претставува линеарниот лимит во рамките на нелинеарната динамика.
Веднаш штом ќе се пресмета во близина на термодинамичката рамнотежа, природните закони продолжени со временската стрелка повторно ја добиваат својата стара форма. Ова е затоа што термодинамичкото време на Пригогин станува блиску до термодинамичката рамнотежа до познатото космолошко време на Ајнштајн.