Автоволновый процесс
Cтраница 2
Определены интервалы плотностей токов ( 1 6 1 7 мА / см2) в температур ( не выше 80 С), при которых наблюдались автоволновые процессы. [16]
Во-вторых, изучение общих закономерностей самоорганизации имеет принципиальное значение, поскоьку оно открывает заманчивые перспективы создания искусственных самоорганизующихся систем высокого уровня сложности, а также управления процессами эволюции в уже существующих в природе системах. Подчеркнем, что именно автоволновые процессы лежат в основе большинства процессов управления и передачи информации в биологических системах. [17]
В § 8.5 рассмотрены возбудимые среды, в которых протекают химические реакции. Визуально наблюдаемые в таких средах автоволновые процессы свойственны возбудимым средам в целом. В частности, циркуляция возбуждения в двумерной системе приводит к общему для возбуждаемых сред явлению - к возникновению ревербераторов. [18]
Почти все эффекты, отмечавшиеся в § 5 для возбудимых сред, представляющих собой сети из дискретных автоматов, сохраняются для распределенных возбудимых сред. Об этом свидетельствуют как имеющиеся результаты численного моделирования автоволновых процессов в таких средах, так и данные экспериментальных исследований. Это существенно упрощает регистрацию автоволновых эффектов. [19]
Следует подчеркнуть, что автоволны могут существовать и распространяться только в так называемых активных средах, т.е. в средах с высоким энергетическим потенциалом. При этом та или иная часть энергии среды расходуется на поддержание автоволнового процесса. [20]
В активной распределенной системе каждый элемент пространства является автоколебательной системой. В такой распределенной системе могут возникать волновые процессы, пространственные и временные характеристики которых не зависят от начальных условий - автоволновые процессы. Автоволновые процессы, по-видимому, играют важнейшую роль во многих биологических явлениях - в морфогенезе ( см. гл. [21]
В активной распределенной системе каждый элемент пространства является автоколебательной системой. В такой распределенной системе могут возникать волновые процессы, пространственные и временные характеристики которых не зависят от начальных условий - автоволновые процессы. Автоволновые процессы, по-видимому, играют важнейшую роль во многих биологических явлениях - в морфогенезе ( см. гл. [22]
В монографии предпринимается попытка создания единой теории диссипативных структур Тьюринга-Пригожина для систем параболических и гиперболических уравнений с малой диффузией. С этой целью развиваются специальные асимптотические методы исследования проблем существования и устойчивости высокомодовых стационарных режимов в сингулярно возмущенных системах, позволяющие получить весьма тонкие утверждения о неограниченном росте количества устойчивых диссипативных структур ( как стационарных, так и периодических по времени) при уменьшении коэффициентов диффузии и при фиксированных прочих параметрах. На основе систематического анализа феномена буферности, высокомодовых аттракторов и диффузионного хаоса вырабатываются общие представления о характере автоволновых процессов в нелинейных средах с малой диффузией. Рассматриваются приложения из различных областей естествознания: радиофизики, механики, экологии, нелинейной оптики и теории горения. [23]
 |
Лишайник Parmelia centrijuga. [24] |
На рис. 16.6 показана фотография химических ревербераторов, а на рис. 16.7 - фотография лишайника. Внешнее сходство бросается в глаза. Конечно, периодический рост лишайника не является аналогом поведения рассмотренных химических систем, но есть все основания считать, что химические автоколебательные и автоволновые процессы моделируют важные биологические явления. [25]
Книга посвящена анализу эффектов самоорганизации - возникновения, развития и гибели макроскопических структур в неравновесных открытых физико-химических системах. Рассмотрены аналогии между явлениями самоорганизации и фазовыми переходами в равновесных системах. Кратко обсуждены проблема зарождения турбулентности и динамические модели хаоса. Изложена теория автоволновых процессов в активных средах. Проанализировано влияние флюктуации внешних полей на кинетику неравновесных химических реакций. Книга содержит также обзор экспериментального материала по явлениям самоорганизации в различных физико-химических системах. [26]
Четвертый, не минее существенный аргумент состоит в том, что сколько-нибудь сложная машина может работать непрерывно лишь путем периодического преобразования энергии в работу. Периодичность свойственна любым движущимся устройствам - одним из величайших изобретений Homo sapiens было колесо ( см., впрочем, с. Очевидно, что сложная живая система, обладающая автономным существованием, эволюционно достигает уровня периодически работающей машины - мы имеем в виду системы дыхания и кровообращения. Движения животного - бег гепарда, прыжки кенгуру, полет птицы, плавание рыбы, скольжение змеи, движение ресничек инфузории - представляют собой периодические, зачастую автоволновые процессы превращения химической энергии в механическую работу ( гл. Теоретическое и экспериментальное исследование химических и биологических периодических явлений имеет поэтому весьма важное значение для биофизики, биохимии, физиологии, для биологии в целом. [27]
Возможны различные типы упорядоченного поведения сильнонеравновесных открытых систем. Прежде всего в таких системах могут наблюдаться стационарные структуры, которые И. В отличие от равновесных структур ( типичный пример - кристалл) диссипативные структуры образуются и сохраняются благодаря обмену энергией и веществом с внешней средой в неравновесных условиях. Иным типом регулярного поведения являются периодические автоколебания или их аналоги для распределенных систем - автоволновые процессы. [28]
В сферических оболочках Земли происходят волновые процессы, отражающие перенос и преобразование энергии. Это электромагнитные, гравитационные и тепловые волны, упругие сейсмические волны, волны фазовых переходов и т.п. Современные исследования показывают, что между волнами разной природы существуют связи, в результате формируется суммарное поле, которое в зависимости от внешних условий и внутренней природы имеет свой набор волновых полей, способных переходить друг в друга, видоизменяться. Это суммарное поле получило название автоволновое поле, которое саморазвивается, самоподдерживается за счет различных видов энергии. Между сферическими оболочками существуют отражающие границы, которые создают энергетические барьеры между ними. Таким образом, в каждой сферической оболочке формируется свое автоволновое поле. Энергетические барьеры, обеспечивая формирование автоволновых процессов в геосферных оболочках, не препятствуют обмену энергией между оболочками. [29]
Страницы: 1 2