Самоорганізація

Відео: Самоорганізація: як планувати день і встигати більше

Освіта конвективних осередків Бенара при однорідному нагріву шару рідини - приклад самоорганізації в фізиці самоорганізація - термін, що вживається для визначення процесів виникнення складних структур при відсутності нав`язаного зовнішнім впливом порядку.
Самоогранізація виникає у відкритих нелінійних, нерівноважних системах. Одним з проявів самоорганізації вважається виникнення і існування життя.
Процеси самоорганізації вивчає сучасний міждисциплінарний розділ науки - синергетика.
Прикладом самоорганізації відносяться виникнення автоколивань і періодичних структур на кшталт осередків Бенара, автохвілі, бі-та мультістабільність і т.д.


Процеси самоорганізації виникають в системах, далеких від стану термодинамічної рівноваги. У рівноважному стані ентропія термодинамічної системи має максимальне значення (див. Другий закон термодинаміки), що відповідає максимально можливому безладу. Упорядкований стан може виникнути в тому випадку, коли система відкрита, тобто обмінюється енергією і масою з навколишнім середовищем. Такі системи називають диссипативними, оскільки вони розсіюють (дісіпують) отриману від зовнішнього джерела енергії. Приплив і диссипация енергії відповідають негативному потоку ентропії. Так, наприклад, при виникненні осередків Бенара, шар рідини підігрівають знизу. Негативний потік ентропії дорівнює

,

де S e - зовнішній внесок в ентропію, q - тепловий потік, T b - температура дна посудини, T t - температура верхнього шару рідини.
В умовах з негативним потоком ентропії через систему, її стан вже не обов`язково повинен бути максимально невпорядкованим. Таким чином виникає можливість створення складних впорядкованих структур.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!