PDF 2
Краток опис
1 2.1.2 Различни системи и самоорганизација - ентропија Во 1865 година Клаусиј го воведе терминот ентропија,.
Опис
2.1.2 Дисипативни системи и самоорганизација - ентропија Во 1865 година Клаусиј го воведе терминот ентропија, што на грчки значи „промена во развојот“ ./1/ Формулацијата на двата главни принципа на термодинамика од Клаузиј е: 1. Енергијата на светот е постојана . 2. Ентропијата на светот се стреми кон максимум.
Ентропијата е физички и математички поим од централно значење./2/Генерацијата на ентропија ги изразува неповратните промени во системот. Според Едингтон, ова отелотворува одредена временска стрелка за системот./3/Ентропијата ја мери количината на (умерена) случајност што е присутна во системот:/4/ентропија = k лог (број на држави)
Промена во ентропијата dS = deS + diS
Со термодинамичкиот концепт на ентропија, може да се квантифицираат само бесконечно бавни, реверзибилни процеси./11/За опис на бесконечно брзите процеси на телематската економија, кои се неповратни (детерминистички хаотични) и
од друга страна може да биде реверзибилен (симулации), поимот ентропија не е соодветен. Пристапот на Пригогин, обидот за активна ентропија да ги објасни дисипативните структури, нема да се следи понатаму во контекст на оваа книга. Рускиот биофизичар Тринчер исто така нагласува дека терминот ентропија не може да се примени на живите организми/12 /, поради што е преиспитуван нејзиниот трансфер во социјалните системи. Со пронаоѓањето на ендофизиката, сега постои интерфејс помеѓу физиката и биологијата што овозможува објаснување на макроскопската неповратност преку микроскопски процеси. Во принцип, физиката може да се пронајде во трите области на термодинамика/13 /, класична или tonутнова динамика и дисипативни структури: Термодинамика:
Класична или tonутнова динамика:
- Население на честички - Генерирање на ентропија и неповратна промена во временските процеси - Изолирани системи за рамнотежа
- Постојат траектории или просторно-временски линии - времето нема специфична насока - нема самоорганизација - ентропијата на системот може да се намали - редоследот произлегува само далеку од рамнотежа - постои спонтано самоорганизирање
- Дисипативни системи Името дисипативна структура, како и поимот детерминистички хаос, дискутиран подоцна, изразува парадокс. Детерминизмот и структурата сугерираат на ред, додека хаосот и дисипацијата се однесуваат на нарушување. За разбирање на дисипативните структури е важно овие да се системи далеку од рамнотежа, каде што се појавуваат нови однесувања. Дисипативни системи можат да создадат и самоорганизација и хаос. Додека динамичниот хаос е микроскопски, дисипативниот хаос е макроскопски./14/Пригогин нагласува дека дисипативните структури претставуваат форма на надмолекуларна организација./15/Така, турбулентното движење се појавува хаотично на макроскопско ниво, но е на микроскопско ниво Нивото е високо организирано преку кохерентно однесување на молекулите и затоа претставува феномен на самоорганизација. Иреверзибилноста на самоорганизацијата,
Формирање структури од повисок ред, основна разновидност на структури од понизок ред.
Сл.2.5: Реакција Белоусов-Заботински/37 /
- Хиперцикли Теоријата за хиперциклите на Ајген е важно објаснување за потеклото на животот. Хиперцикл е мрежа на макромолекули кои соработуваат на диференциран начин заснован на поделба на трудот, што ја следи целта на одржување на системот и репликација на системот. Хиперциклите се принцип на природно самоорганизирање што овозможува интегрирана и кохерентна еволуција на единиците за саморепродукција./38/Хиперциклот Ајген претставува коеволуција на нуклеински киселини и протеини во чиста форма./39/Хиперицикл, основен процес на генетска комуникација ( Молекули на ДНК како носители на податоци), се карактеризира со меѓусебна зависност на реакциите. Тука, молекулата на ДНК содржи кодирање за производство на протеини, т.е. за конструкција и постојана регенерација на клетката. Така, хиперициклот претставува еден вид алгоритам за живи системи, при што принципот на хемиска автокатализа се заменува со принципот на
Се заменува само-репродукција на цели, циклично организирани процесни системи. Во хиперциклот, се одвива затворен циклус на конверзија или катализаторски процеси./40/Циклус на реакции на конверзија дејствува во целост како катализатор, додека циклус на каталитички реакции делува како автомобилски катализатор. Хиперциклот е таканаречен метацикл затоа што е составен од каталитички циклус на автокатализатори./41/Додека едноставната катализа (саморегенерација) доведува до линеарен раст, автокатализата (саморепродукција) се одвива преку експоненцијален раст и хиперциклот (самоизбор) преку хиперболичен раст/42/определено:/43/динамика на системот самоизбор само множење саморегенерација стремејќи кон состојба на рамнотежа
Крајни производи хиперболични експоненцијално линеарно независни
Конверзија на глобална целокупна реакција за катализа на автокатализа на хиперицикли
- Поради позитивните повратни информации што се случуваат таму, дисипационите системи можат да се контролираат само од антидисипациони системи, т.е. противтежана моќ на позитивни повратни информации. - Синергетското однесување сè повеќе гради моќ, бидејќи соодветниот параметар за редослед робува други форми на движење. - Растојанието од рамнотежата е неопходен услов за однесување обликувано од слобода. - Слободата бара да може да се прекинат преовладувачките симетрии. Сл. 2.6: Последици за моќта и слободата
Ефекти врз управувањето:
- Дисипативни системи успеваат да реагираат на флуктуации во животната средина со понатамошен развој.
- Управување бара реакција на флуктуации во интерфејс со пронајдоци и иновации што овозможуваат структурни прилагодувања и/или модификации на процесите.
- Само кога ќе се развие нов привлекувач, комуникацијата повторно се забрзува и системот почнува да се стабилизира далеку од рамнотежа.
- Стабилизацијата на интерфејсите може да се постигне само преку нови привлекувачи и интензивна комуникација.
- Самоорганизирање е процес во кој структурите не се специфицирани однадвор, туку се генерираат од самиот систем и создаваат ред на наменски начин.
- Самоорганизацијата е многу важна за управувањето со цел да се создадат нови структури самостојно.
- Во случај на хиперцикли, единиците се интегрираат за да формираат повисок квази-вид, во кој предностите на една единица можат да ги користат сите други.
- Менаџментот бара користење на синергии на учесниците во системот преку формирање на метаструктури.
- Во автокатализата постои забрзана саморепродукција.
- Успешните виртуелни организации растат експоненцијално.
Сл. 2.7: Последици за управување со ендо
12 Cf. von Bertalanffy (Системска теорија), 152. 13 Термодинамиката прави разлика помеѓу изолирани системи (без оглед на размена на енергија или енергија), затворени системи (без разлика на размена, но енергија) и отворени системи (размена на материја и енергија). 14 Различните структури можат да се испитаат со помош на универзумот со топка за билјард на строго детерминистичка основа, т.е. неповратни макроскопски процеси се добиваат со помош на реверзибилни микроскопски процеси. 15 Видете Prigogine (Натур), 153. 16 Видете Prigogine (Парадокс), 229. 17 Видете Мајнцер (Комплексноста), 91. 18 Видете Rössler (Ендофизик), 74. 19 Видете Prigogine (Парадокс), 287. 20 Cf. Prigogine (парадокс), 224. Додека реверзибилните феномени можат да се опишат со траекторија, неповратните процеси може да се опишат од ансамбли. 21 Cf. Jantsch (само-организација), 63. 22 Cf. Jantsch (само-организација), 82, 85. 23 Cf. Jantsch (само-организација), 298. 24 Cf. Jantsch (само-организација), 75. 25 Cf. Jantsch (само-организација), 101. 26 Бидејќи нема комуникација на нервно ниво, подобро е да се зборува за размена на сигнали наместо за комуникација. 27 Cf. Prigogine (Natur), 177. 28 Cf. von Foerster (увид), 125. 29 Cf. Goldstein (Само-организација), 6. 30 Cf. Goldstein (Само-организација), 4.
31 Cf. Ebeling (Хаос), 51. 32 Cf. Ebeling (Хаос), 38f. 33 Тука може да се направат следниве разлики: Самоорганизација: физичко-хемиски системи Самоодржување: живи системи Самореференцијалност: човечки мозок Синференцијалност: социјални системи 34 Ср. Дејвис (Хаос), 103. 35 Сл. Дејвис (Хаос), 123ф. 36 Cf. Дејвис (Хаос), 124f. 37 Фотографија на Винфри. 38 Cf. Eigen (Hypercylce), В.
39 Cf. Jantsch (самоорганизација), 152. 40 Cf. Jantsch (само-организација), 64 . 41 Cf. Jantsch (само-организација), 256. 42 Додека времето на удвојување останува константно во случај на експоненцијален раст, хиберболичниот раст се одвива побрзо од експоненцијалниот раст затоа што се менува времето на удвојување се преполовува со секое удвојување.
43 Јантш (самоорганизација), 257. 44 Ср. Јантш (самоорганизација), 258. 45 Ср. Крамер (Цајтбаум), 225. 46 Кружни процеси, како што е хиперциклот на Ајген или хемискиот часовник, исто така, се јавуваат во циклусот на трансформација Бет-Вајцокер од водород до хелиум во starsвездите.
47 Хиперциклот формира нова класа на нелинеарни мрежи на реакција што може да постигне повисоки нивоа на сложеност преку стабилизирање на мутирани дистрибуции на гени преку удвојување и специјализација. Видете Ејген (Хиперцицил), В.
48 квази-видови се организирана комбинација на видови со дефинирана дистрибуција на веројатност што се појавува преку селекција. Видете Ејген (Хиперцилце), 10.
49 Cf. Eigen (Hypercylce), VII. 50 Cf. Jantsch (Само-организација), 259. Ловлок подоцна се огради од изјавите дека Гаја е организам. Наместо тоа, тој сега го смета тоа за жив систем.
51 Cf. Cramer (Zeitbaum), 57. 52 Cf. Lutz (Wende), 172. 53 Cf. Lewin (Теорија на сложеност), 237. 54 Cf. Jantsch (Само-организација), 173. 55 Cf. Jantsch (Systems), 181. 56 Cf. Jantsch (самоорганизација), 156. 57 Cf. Sandler (Synergie), 8. 58 Cf. Haken (Менаџмент), 41. 59 Синергетиката претставува важна пресвртница за нелинеарно разбирање на управувањето.