Нелинейная термодинамика
Cтраница 2
Пригожина - одного из создателей неравновесной термодинамики-хорошо известно советским читателям по ранее переведенным его работам. Гленсдорфом, - первая в мировой литературе монография, посвященная вопросам нелинейной термодинамики необратимых процессов. В нее входит изложение основ классической неравновесной термодинамики, вариационного метода для нелинейных задач и их приложение к вопросам гидродинамической устойчивости, химическим реакциям и биологии. [16]
Пригожина - одного из создателей неравновесной термодинамики - хорошо известно российским читателям по ранее переведенным егФ работам. Гленсдорфом, - первая в мировой лнтер ату-ре монография, посвященная вопросам нелинейной термодинамики необратимых процессов. В нее входит изложение основ классической неравновесной термодинамики, вариационного метода для нелинейных задач и их приложение к вопросам гидродинамической устойчивости, химическим реакциям и биологии. Книга предназначена для научных сотрудников, аспирантов и студентов - химико-физиков, гидродинамиков, теплофизиков и биофизиков. [17]
В первой области, где скорость производства энтропии обеспечивается хаотическим поведением частиц, составляющих систему, поведение термодинамической системы описывается линейной термодинамикой. Во второй области, в которой существуют диссипативные структуры, и производство энтропии обеспечивается макроскопическими процессами, поведение системы уже описывается нелинейной термодинамикой. Такой переход от одного режима производства энтропии к другому имеет место, например, при смене ламинарного движения на турбулентное или при образовании конвективных ячеек Бенара в жидкости в случае увеличения градиента температуры. [19]
Процессы развития организмов, а также периодические биологические процессы имеют нелинейный характер. Соответственно они не могут рассматриваться на основе линейной термодинамики. Содержание нелинейной термодинамики сводится к нахождению общих условий устойчивости и неустойчивости состояний, далеких от равновесия. [20]
Линейная неравновесная термодинамика, развитая Приго-жиным [20] ( см. также [22 - 24]), дает общее объяснение анти-энтропийности биологических процессов, раскрывая возможность существования открытой - системы в стационарном, но неравновесном состоянии. Однако линейная неравновесная термодинамика заведомо неприменима к рассмотрению онтогенеза и филогенеза, к процессам возникновения организованных структур из неорганизованных, к периодическим процесса. Биология требует нелинейной термодинамики. [21]
Открытые системы разделяют на два типа: близкие к равновесию и далекие от равновесия. В открытых системах, близких к равновесию, могут возникать термодинамически организованные структуры в сочетании с элементами неравновесности. Поведение открытых систем, далеких от равновесия, описывается уравнениями нелинейной термодинамики. [22]
Рассмотрены нелинейные тепловые механизмы взаимодействия поверхности суши и водной поверхности с атмосферой; процессы тепло - и массопереноса в водной среде; особенности динамики многолетних колебаний речного стока, а также хаотической динамики гидросферных и климатических процессов. Большое внимание уделено решению проблемы многолетних колебаний уровня Каспийского моря, основанному на законах нелинейной термодинамики взаимодействия водной поверхности и атмосферы. [23]
Этот вывод имеет также большое мировоззренческое значение. Известно, что стройно организованный окружающий нас мир религиозные идеологи объясняют его божественным сотворением. Синергетика показывает, как законы природы приводят к появлению определенного порядка в неупорядоченных системах и затем к усложнению и развитию образовавшихся упорядоченных структур. Эйгеном было показано, что в сложных сильно неравновесных системах возможно возникновение записи информации в виде некоторого кода, с помощью которого управляется самовоспроизведение образовавшихся структур. Развитие нелинейной термодинамики позволяет высказать гипотезу, как с точки зрения физики могла возникнуть жизнь. [24]
Страницы: 1 2