Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Анализ основных понятий синергетики




Читайте также:
  1. Cоциологический анализ электорального процесса: проблемы и методы исследования, сферы применения результатов
  2. I. Коллективный анализ и целеполагание воспитатель­ной работы с привлечением родителей, учащихся, учите­лей класса.
  3. II. Краткая характеристика основных групп (отделов) водорослей и их отдельных представителей.
  4. II. Предмет анализа
  5. II. Рабочие определения, используемые при анализе литературного произведения
  6. III.3.1. Хроматограмма как источник сведений о количественном составе анализируемой смеси
  7. III.3.3. Основные методы количественного анализа
  8. III.3.5.1. Анализ систем с известными коэффициентами распределения
  9. IV Амортизация основных средств.
  10. IV. Анализ работы педагога по совершенствованию педагогического мастерства и созданию методики обучения и воспитания (методическая работа)

Тема 7. Эволюционно-синергетическая парадигма

Анализ основных понятий синергетики

Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которая образует определенную целостность, единство (любой физический объект можно рассматривать как систему).

Открытая физическая система – физическая система, которая обменивается с окружающей средой веществом и энергией.

Замкнутая физическая система – физическая система, которая обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом.

Изолированная физическая система - физическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

Линейная физическая система - физическая система, которая описывается линейным уравнением (линейным уравнением называется уравнение, которое содержит неизвестное в первой степени).

Нелинейная физическая система - физическая система, которая описывается нелинейным уравнением или системой нелинейных уравнений (с математической точки зрения нелинейность означает определенный вид математических уравнений, содержащих искомые величины в степени больше 1 или коэффициенты, зависящие от свойств среды. Существенно то, что нелинейные уравнения могут иметь несколько, то есть более одного качественно различных решений).

Сильно нелинейная математическая система – это физическая система, в которой вклад нелинейных членов ее математической модели в процессы, происходящие в системе, во много раз больше вклада в эти процессы линейных членов. Если вклад линейных членов математической модели физической системы в процессы, происходящие в ней, больше вклада нелинейных членов, то такая физическая система будет слабо нелинейной. В этом случае ее нелинейную математическую модель можно заменить линейной. Потеря информации при этом будет незначительной. Но если физическая система сильно нелинейная, то замена ее нелинейной математической модели линейной недопустима, ибо потеря информации будет существенной.

Термодинамическая система – макроскопическое тело, выделенное из окружающей среды при помощи перегородок или оболочек (они могут быть также и мысленными, условными), которое можно характеризовать макроскопическими параметрами: объемом, температурой, давлением и др. Для этого термодинамическая система должна состоять из достаточно большого числа частиц.



Нелинейные процессы в термодинамических системах – это процессы, в которых связь между потоками (тепла вещества, заряда) – с одной стороны, и величинами, переносимыми этими потоками (температурой, концентрацией молекул, электрическим потенциалом) – с другой, нелинейная.

Равновесное состояние термодинамической системы – это такое ее состояние, которое характеризуется равенством температуры, давления и других макроскопических параметров всех ее частей, причем все макроскопические параметры перестают быть функциями времени (другими словами, они со временем не меняются).

Неравновесное состояние термодинамической системы – это состояние изолированной термодинамической системы, в которой она, несмотря на отсутствие внешних воздействий, не может пребывать в течение конечных промежутков времени.

Время релаксации (t) – это время перехода системы из неравновесного состояния в равновесное.

Статистический вес системы (W) – это число микросостояний, которое может реализовать данное макросостояние системы.



Энтропия в статистической механике– это физическая величина S, представляющая собой меру вероятности осуществления макросостояния (S=klnW).

Равновесное состояние характеризуется такими значениями параметров, при которых W = max, а значит и S = max. Равновесное состояние является состоянием наибольшей разупорядоченности, так как именно его реализации отвечает наибольшая вероятность.

Флуктуации – случайные отклонения от средних значений наблюдаемых физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц. Вызываются они тепловым движением частиц системы.

Динамическая система – механическая система с конечным количеством степеней свободы (например, система конечного числа материальных точек, движущихся по законам классической механики).

Стационарное состояние физической системы – это такое ее состояние, при котором некоторые существенные для характеристики системы физические величины не меняются со временем, причем в разных частях системы они могут иметь разное численное значение. Например, состояние потока жидкости стационарно, если скорость движения (и другие характеристики) остаются в каждой точке пространства неизменными. Стационарное состояние может быть равновесным и неравновесным.

Диссипатия – рассеивание. В физике важную роль играет диссипатия энергии – переход части энергии упорядоченных процессов (например, кинетической энергии движущегося тела) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счете, в теплоту.

Диссипативные системы – это механические системы, полная энергия которых, то есть сумма Ek и Ep, при движении убывает, переходя в другие виды энергии, например, в теплоту. Диссипативные структуры возникают лишь в сильно неравновесных многочастичных системах, состояние которых описывается нелинейными уравнениями для макроскопических величин.



Фазовые переходы 1-го рода – это переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое.

Фазовые переходы 2-го рода – это переходы, когда меняется кристаллическая решетка, но макропараметры системы остаются постоянными.

Кинетические фазовые переходы – это переходы, вызываемые малыми флуктуациями и приводящие к новому режиму – совокупному движению многих частиц. Происходят они в сильно неравновесных открытых системах в нелинейной области, вдали от равновесного состояния.

Радиус корреляции – это пространственные размеры области, где происходит согласованное движение частиц системы. В кинетических фазовых переходах радиус корреляции Rc имеет макроскопический размер порядка 1 см.

Фрактал – самоподобный объект, то есть такой объект, у которого структура целого такая же, как и его любой части, например, дерево.

Аттрактор – область фазового пространства, которая стягивает к себе все возможные траектории эволюции системы.

Бифуркация (раздвоение) – приобретение нового качества движения динамической системы при малом изменении ее параметров. Бифуркация соответствует перестройке характера движения реальной системы.

 


Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 6; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты