Теми рефератів
Авіація та космонавтика Банківська справа Безпека життєдіяльності Біографії Біологія Біологія і хімія Біржова справа Ботаніка та сільське гос-во Бухгалтерський облік і аудит Військова кафедра Географія
Геодезія Геологія Держава та право Журналістика Видавнича справа та поліграфія Іноземна мова Інформатика Інформатика, програмування Історія Історія техніки
Комунікації і зв'язок Краєзнавство та етнографія Короткий зміст творів Кулінарія Культура та мистецтво Культурологія Зарубіжна література Російська мова Маркетинг Математика Медицина, здоров'я Медичні науки Міжнародні відносини Менеджмент Москвоведение Музика Податки, оподаткування Наука і техніка Решта реферати Педагогіка Політологія Право Право, юриспруденція Промисловість, виробництво Психологія Педагогіка Радіоелектроніка Реклама Релігія і міфологія Сексологія Соціологія Будівництво Митна система Технологія Транспорт Фізика Фізкультура і спорт Філософія Фінансові науки Хімія Екологія Економіка Економіко-математичне моделювання Етика Юриспруденція Мовознавство Мовознавство, філологія Контакти
Українські реферати та твори » Биология » Наукова картина світу та синергетична парадигма

Реферат Наукова картина світу та синергетична парадигма

Категория: Биология
формулювалися Перша теорема (1947 р),розроблялася математична теорія поведінки дисипативних структур (термінПригожина), розкривалися історичні передумови та проголошувалисясвітоглядні підстави теорії самоорганізації, як парадигмиуніверсального еволюціонізму. Ця школа, основні представники якоїпрацюють тепер в США, не користується терміном В«синергетикаВ», а волієназивати розроблену ними методологію В«теорією дисипативних структурВ» абопросто В«нерівноважної термодинамікиВ», підкреслюючи спадкоємність своєї школипіонерським роботам Ларса Онзагера в області незворотниххімічних реакцій (1931 р).

У Росії:

1.Концептуальний внесок у розвиток синергетики вніс академік М. М. Моісеєв- Ідеї універсального еволюціонізму і коеволюції людини і природи.

2.Математичний апарат теорії катастроф придатний для опису багатьохпроцесів самоорганізації розроблений російськимматематиком В. І. Арнольдом і французьким математиком Рене Томом.

3.В рамках школи академіка А. А. Самарського і члена-кореспондента РАН С. П. Курдюмова розроблена теоріясамоорганізації на базі математичних моделей і обчислювального експерименту(Включаючи теорію розвитку в режимі з загостренням).

4.Синергетичний підхід в біофізиці розвивається в працяхчленів-кореспондентів РАН М. В. Волькенштейна і Д. С. Чернавського.

5.Синергетичний підхід у теоретичній історії розвивається в роботах Д.С. Чернавського, Г. Г. Малінецкій, Л. І. Бородкіна, С. П. Капіци,А. В. Коротаєва, МанекінаР.В., С. Ю. Малкова, П. В. Турчина, В. Г. Буданов,А. П. Назаретяна та ін

Додатка синергетики розподілилися між різними напрямами:

В·теорія динамічного хаосу досліджує надскладнувпорядкованість, напр. явище турбулентності;

В·теорія детермінованого хаосу досліджує хаотичні явища, що виникаютьв результаті детермінованих процесів (у відсутність випадкових шумів);

-->> В·теорія фракталів займається вивченням складнихсамоподібних структур, часто виникають у результаті самоорганізації. Сампроцес самоорганізації також може бути фрактальним;

В·теорія катастроф досліджує поведінку систем, що самоорганізуються втермінах біфуркація, аттрактор, нестійкість;

В·лінгвістична синергетика і прогностика.

Синергетичний підхід в природознавстві

В·Природа ієрархічно структурована в кілька видів відкритихнелінійних систем різних рівнів організації: в динамічно стабільні, вадаптивні, і найбільш складні - що еволюціонують системи.

В·Зв'язок між ними здійснюється через хаотичне, неравновесноестан систем сусідять рівнів

В·Неравновесность є необхідною умовою появи новоїорганізації, нового порядку, нових систем, т.е - розвитку

В·Коли нелінійні динамічні системи об'єднуються, новеосвіта не дорівнює сумі частин, а утворює систему іншої організації абосистему іншого рівня

В·Загальне для всіх еволюціонують систем: неравновесность,спонтанне утворення нових мікроскопічних (локальних) утворень,зміни на макроскопічному (системному) рівні, виникнення нових властивостейсистеми, етапи самоорганізації та фіксації нових якостей системи

В·При переході від неупорядкованого стану до стану порядкувсі розвиваються системи ведуть себе однаково (в тому сенсі, що для описувсього різноманіття їх еволюцій придатний узагальнений математичний апаратсинергетики)

В·Розвиваються системи завжди відкриті і обмінюються енергією таречовиною з зовнішнім середовищем, за рахунок чого і відбуваються процеси локальноївпорядкованості та самоорганізації

В·У сильно нерівноважних станах системи починають сприйматиті чинники впливу ззовні, які вони б не сприйняли в більш рівноважномустані

В·У нерівноважних умовах відносна незалежність елементівсистеми поступається місцем корпоративному поведінці елементів: поблизу рівноваги елементвзаємодіє тільки із сусідніми, далеко від рівноваги - В«бачитьВ» всю системуцілком і узгодженість поведінки елементів зростає

В·У станах, далеких від рівноваги, починають діятибіфуркаційні механізми - наявність короткочасних точок роздвоєння переходу до того чиіншому щодо довготривалого режиму системи - аттрактору. Заздалегідьнеможливо передбачити, який із можливих атракторів займе система.

Синергетика пояснює процес самоорганізації в складних системахнаступним чином:

В·Система повинна бути відкритою. Закрита система відповідно дозаконами термодинаміки повинна в кінцевому підсумку прийти до стану з максимальноюентропієюі припинити будь еволюції.

В·Відкрита система повинна бути досить далека від точкитермодинамічної рівноваги. У точці рівноваги як завгодно складна системаволодіє максимальною ентропією і не здатна до якої-небудь самоорганізації. У положенні,близькому до рівноваги і без достатнього припливу енергії ззовні, будь-яка система зічасом ще більше наблизиться до рівноваги і перестане змінювати своєстан.

В·Фундаментальним принципом самоорганізації служить виникненнянового порядку і ускладнення систем через флуктуації (випадкові відхилення)станів їх елементів і підсистем. Такі флуктуації зазвичай придушуються у всіхдинамічно стабільних і адаптивних системах за рахунок негативних зворотних зв'язків,забезпечують збереження структури і близького до рівноваги стану системи.Але в більш складних відкритих системах, завдяки припливу енергії ззовні іпосилення нерівноважності, відхилення згодом зростають, накопичуються,викликають ефект колективної поведінки елементів і підсистем і, врештірешт, приводять до В«розхитуванняВ» колишнього порядку і через відноснокороткочасне хаотичний стан системи призводять або до руйнуванняколишньої структури, або до виникнення нового порядку. Оскільки флуктуаціїносять випадковий характер, то поява будь-яких новацій в світі (еволюцій,революцій, катастроф) обумовлено дією суми випадкових факторів. Про цеговорили античні філософи Епікур (341-270 до н. е..) і Лукрецій Кар (99-45 до н. е..)

В·Самоорганізація, що має своїм результатом утворення через етапхаосу нового порядку або нових структур, може відбутися лише в системахдостатнього рівня складності, що володіють певною кількістювзаємодіючих між собою елементів, що мають деякі критичні параметризв'язку і відносно високі значення ймовірностей своїх флуктуацій. ВІнакше ефекти від синергетичного взаємодії будуть недостатнідля появи колективної поведінки елементів системи і тим самимвиникнення самоорганізації. Недостатньо складні системи не здатні ні доспонтанної адаптації ні, тим більше, до розвитку і при отриманні ззовнінадмірної кількості енергії втрачають свою структуру і необоротно руйнуються.

В·Етап самоорганізації настає тільки у разі переважання позитивнихзворотних зв'язків, що діють у відкритій системі, наднегативними зворотними зв'язками. Функціонування динамічно стабільних,нееволюціонірующіх, але адаптивних систем - а це і гомеостаз в живих організмахі автоматичні пристрої - грунтується на отриманні зворотних сигналів від рецепторів або датчиків щодоположення системи і подальшого коректування цього положення до вихідногоСтаном виконавчими механізмами. У самоорганізується, в еволюціонуючоїсистемі виниклі зміни не усуваються, а накопичуються і посилюютьсявнаслідок загальної позитивної реактивності системи, що може призвести довиникнення нового порядку й нових структур, утворених із елементівколишньої, зруйнованої системи. Такі, приміром, механізми фазових переходів речовини абоутворення нових соціальних формацій.

В·Самоорганізація в складних системах, переходи від одних структур доіншим, виникнення нових рівнів організації матерії супроводжуютьсяпорушенням симетрії. При описі еволюційних процесів необхідно відмовитисявід симетрії часу, характерної для повністю детермінованих і оборотнихпроцесів в класичній механіці. Самоорганізація в складних і відкритих - дисипативнихсистемах, до яких належить і Життя,і Розум, а відповідно до загальної теорії відносностіі весь Всесвіт в цілому, призводять до необоротного руйнування старих і довиникненню...


Друкувати реферат
Замовити реферат
Товары
загрузка...
Наверх Зворотнiй зв'язок