<<
>>

8.1. Теорема Пригожина

Изолированные системы, о которых шла речь в предыдущей главе, являются скорее исключением, чем правилом. Реальные системы связаны с другими телами (системами) множеством всевозможных связей, в общем случае изменяющихся со временем.
В силу неизолированности, в реальных системах равновесное состояние невозможно. Если внешнее воздействие не позволяет системе перейти в равновесное состояние, в котором ее энтропия максимальна, то она может перейти в состояние с минимальным приростом энтропии. Такое состояние называется стационарным, т.е. независящим от времени, состоянием. Оно возникает в тех случаях, когда имеют место по- 106

стоянные градиенты параметров, характеризующих состояние системы, например, температуры или концентрации частиц. Австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи, многие годы проработавший в США и Канаде, назвал стационарное состояние системы состоянием текущего равновесия.

Как мы видели ранее, для изолированной системы выполняется принцип Ле Шателье - Брауна, отражающий устойчивость равновесного состояния. А что можно сказать об устойчивости стационарных состояний открытой системы? Выдающийся ученый современности, один из создателей синергетики, бельгийский физико-химик русского происхождения И.Р. Пригожин доказал в 1947 г. следующую теорему: при фиксированных внешних параметрах скорость производства энтропии в стационарном состоянии системы минимальна. Под производством энтропии понимается величина, равная ее приращению в единицу времени, т. е. скорость прироста энтропии. Следовательно, если система находится в стационарном состоянии, то мала не только скорость прироста энтропии, но и скорость изменения самой этой скорости, т. е. энтропийное ускорение.

Сказанное означает, что, хотя стационарные состояния и являются неравновесными состояниями, они по своим свойствам близки к равновесному состоянию. Но, если отклонение от равновесного состояния приводит к колебаниям (в общем случае затухающим) дина-мических параметров системы, описываемым в фазовом пространстве циклическими или спиральными тракториями, то отклонение от стационарного состояния приводит к колебаниям типа фликкер-шума, характеризуемым стохастическим аттрактором (см. п. 3.1, 4.1, 4.2). Иначе говоря, стационарные состояния едва устойчивы: пребывая в них, система постоянно изменяется, но эти изменения самоподобны. Если величина возмущения достигает некоторого порогового значения, то в системе возможен скачкообразный переход в другое стационарное состояние.

<< | >>
Источник: Браже Р.А.. Синергетика и творчество: Учебное пособие. - 2-е изд., испр. и доп. - Ульяновск: УлГТУ,2002. - 204 с.. 2002

Еще по теме 8.1. Теорема Пригожина:

  1. 12.Теоремы Ролля и Лагранжа (без доказательства). Геометрическая интерпретация этих теорем.
  2. Теорема о разложении аналитической функции в степенной ряд (теорема Тейлора).
  3. Теоремы о среднем. Теорема Ролля.
  4. Теоремы свертки и запаздывания.
  5. Теорема Лагранжа.
  6. 36) Основная теорема алгебры
  7. Теорема Бернулли.
  8. 2.4 Теоремы о непрерывных функциях
  9. Теоремы Эйлера и Ферма
  10. Общие теоремы
  11. Теоремы о противоречии
  12. Теорема Роля
  13. Теорема Чебышева.
  14. 3. Теоремы Бернулли и Ляпунова
  15. Теоремы Абеля.
  16. Теорема Коши.
  17. Центральная предельная теорема Ляпунова.
  18. Теорема Бернулли.