Идеи и законы синергетики

Контрольная работа на тему : «Идеи и законы синергетики» Содержание : 1. Введение…………………………………………………………………………………… ст р . 3-4 2. Синергетика как нау ка…………………………………………………… стр . 5-9 3. Синергетическая концепц ия самоорганизации……ст р . 9-10 4. Характеристика самоорга низующихся систем………стр . 10-12 5. Идеи и законы синергетики………………………………………… стр . 12-14 6. Выводы………………………………………………………… …………………………………… стр . 14-16 7. Список использованной литературы………………………… стр . 17 Введение. Мы живем в мире неустойчивости и необратимости , в мире эволюции и катастроф , где развитие и разрушение идут рядом бок о бок , и одно невозможно без д ругого . В европейской науке основные рез ультаты были получены для закрытых устой чивых систем * , находящихся в условиях , близких к равновесию . Таки е системы однозначно реагируют на сильны е возмущения , возвращаясь к состоянию ра вновесия . На этих основах и построена класс ическая европейская наука , начало которой можно условно отнести ко в ременам Галилея , т . е . к XVII веку . Сильны й толчок в развитие естествознания привн если работы Ньютона , небесная механика Л апласа , работы в области термодинамики и электромагнетизма в XIX в еке , эв олюционная теория Дарвина в биологии . Ст ановление и развитие математического аппарат а было приспособлено для обслуживания пр оцессов , эволюция которых происходит достаточ но спокойно . Однако позже выяснилось , что при удалении таких систем от состо яни я равновесия , при обмене их с окружающей средой энергией , веществом и информацией (открытые системы ) положен ие кардинально меняется мы переходим в мир , где господствует неустойчивость , ма лейшие флуктуации не гасятся , а наоборот начинают расти , образуя каче с твенно новые структуры , в результате чего возможна перестройка даже всей системы и ее поведения целиком , т . е . сценарии эволюции становятся неоднознач ными . В таких системах возможны эффекты согласования , когда , к примеру , частицы как бы устанавливают связ ь друг с другом на расстояниях , значите льно превышающих , например , действие межмолеку лярных взаимодействий. Такое коопе ративное согласованное поведение можно встре тить в системах , образованных из самых , казалось бы разных элементов - молекул , клеток , нейрон ов , социальных групп и т . д . Это поразительное явление приводит к образованию высокоупорядоченных с труктур из зародышей , находящихся в хаот ическом состоянии. Исследование таких систем проводится в сравнительно молодой науке , получившей название синергетика . Этот термин произошел от греческого слова "синергетикос ", что в вольном переводе значит "совместный ", "согласов анно действующий ", "совместное кооперативное де йствие ", или , по-русски "соработничество ". Синерге тика новое научное направление , оформившееся п римерно 20 лет назад . Это направление носит интегрирующий характер , объ единяя общими законами разные области на ук : физику , химию , биологию , психологию , со циальные науки , астрономию , философию и т . д. Синергетику можно охарактери зовать по-разному , а именно : · синергетик а наука о самоорганизации физических , би ологических и социальных систем ; наука о коллективном , когерентном поведении систем различной природы ; · синергетик а термодинамика открытых систем вдали от равновесия ; · синергетик а наука о неустойчивы х состояниях , предшествующих катастрофе , и их дальнейшем развитии (теория катастроф ); · синергетик а наука об универсальных законах эволюци и в природе и обществе . В синергетических системах могут воз никать как упорядоченные , так и хаотичес кие процессы . Са моорганизации столь различных систем может быть изучена с единых математических позиций . На наших глазах за короткое время синергетика превращается во всеобщую теорию развития , имеющую весьма широкие мировоззренческие последствия . В частности , синергетика впервые сформулировала универсальные зак оны эволюции , справедливые и для физичес кого (косного , мертвого ) мира , и для б иологического (живого ) и для социума . В общем , иными словами , синергетика - это наука об эволюции и самоорганизации Прир оды в целом. Синер гет ика затрагивает также проблемы познания мира Человеком , при этом последний рассм атривается как одна из частей единой системы , и для него действительны все общие законы эволюции . Человек , таким обр азом , изучает мир не извне , а изнутр и , т . е . его представ л ения о мире являются представлениями части о структуре целого . Именно отсюда воз никают сложности в формировании личностного и общественного сознания. Синергетика позволяет увидеть , как т есно связаны многие отрасли познания , ка к велик и един круг науки . Она дает возможность понять , что кажд ый ученый соприкасается с целым рядом взаимопроникающих научных областей , и , если не всегда доступно познать их , то по крайней мере реально и необходи мо понять их задачи . Поэтому методы синергетики можно рассматривать как своего рода синтез наук. Есть основа ния полагать , что в XXI веке возникнет некая метанаука , объединяющая гуманитарные и естественнонаучные знания , наука о сохр анении цивилизации людей на Планете , нау ка о развитии Человека и сохранении всего живого . Возможн о , синергетика будет одним из камней , положенных в фундамент этой науки. Учитывая обобщенный характер синергетики , как теории самоорганизации систем любой природы , ее можно рекомендо вать к непременному изучению всем студен тами и аспирантами любого высшего учебного заведения , более того , знание ил и хотя бы знакомство с ней важно для каждого культурного современного чело века. Синергетик а как наука. Теория самоорганизации име ет давние истоки . Возможно , первым сформу лированным принципом э той теории явл яется принцип древнекитайской философии «ли» - принцип естественного порядка . Тысячелетнюю историю имеет идея о синергии Бога и человека . Классическая термодинамика XIX в . изучала механическое действие теплоты , причём п редметом её исследов аний были закрыт ые системы , стремящиеся к состоянию равн овесия . Термодинамика ХХ в . изучает откры тые системы в состояниях , далёких от равновесия . Это направление и получило название синергетики (от «синергия» - сотруд ничество , совместное действие ). Синерг етика возникла в 60-70 гг . ХХ в ., но до сих пор её не льзя считать сложившейся наукой. Синергетика— это наука о самоорганизации . Синергетика сформулировала принцип самодвиж ения в неживой природе , создания более сложных систем из более простых . С синергетикой в физику проник эволюц ионный подход , и наука приходит к п ониманию творения как создания нового . С инергетика ввела случайность на макроскопиче ский уровень , подтвердив тем самым вывод ы механики для микроскопического уровня . Синергетика подтвердила вывод т е ории относительности о взаимопревращении вещества и энергии и объясняет обр азование веществ . Она пытается ответить на вопрос , как образовались все те м акросистемы , у которых мы живём. С точки зрения синергетики энергия как бы застывает в виде кристаллов , п ревращаясь из кинетической в потенциальную . Вещество – это застывшая энергия . Энергия – понятие , характеризующее способность производить работу , и не только механическую , но и работу по созиданию новых структур . Энтропия – это форма выражения количества с вязанной энергии , которую имеет веще ство . Энергия – творец , энтропия – мера творчества , она характеризует результат. В XIX в . Ч.Д арвином была создана теория эволюции жив ой природы , которая выявила условия и механизмы возникновения новых видов жизни . Синерг етика делает тоже самое в отношении неживых уровней организации материи – элементарных частиц и т.д. Синергетика отвечает на вопрос , за счёт чего про исходит эволюция в природе . Везде , где создаются новые структуры , необходим прито к энергии и обмен со средо й . Для описания процессов самоорганизации уж е нельзя пользоваться представлениями линейн ой термодинамики необратимых процессов. Синергетический подход не вскрывает внутреннего механизма , не показывает , как связаны между собой макроскопические пара метры пор ядка и характеристики явлен ий на микроуровне. Синергетику часто связывают с им енами Г . Хакена и И . Пригожина , назыв ая их основоположниками синергетики. Хакен да л такое определение синергетике : это спо нтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хао са , спонтанный переход от неупорядоченного состояния к упорядоченному за счёт со вместного , синхронного действия многих подсис тем . Для самоорганизующихся систем непременны м атрибутами являются сложное движение , описываемое нелин е йными уравнениями , и пороговый характер возникновения . Хао тичное состояние содержит в себе неопред елённость – вероятность и случайность , которые описываются при помощи понятий и нформации и энтропии . Случайное событие вызывает неустойчивость , а неустойчиво с ть служит толком для возникновения новых конфигураций (мод ). Зародышем самоо рганизации служит вероятность ; упорядоченность возникает через флуктуации , устойчивость – через неустойчивость. Синергетика изучает системы , состоящи е из огромного множества вз аимодейст вующих частиц . Эта наука изучает общие прин ципы , лежащие в основе всех явлен ий самоорганизации . Под синергетикой понимают теорию само организации в сложных , откры тых , неравновесных и нелинейных системах любой природы . Это новая наука , занимающа я с я изучением возникновения , под держания , устойчивости и распада самоорганизу ющихся структур , кооперативных эффектов в них. Основы этой науки были заложены применительно к физической химии профессором Свободного университета в Брюсселе Ильей Романович ем Пригожиным , награжденным за полученн ые им результаты Нобелевской премией . Он назвал эту науку наукой о самоорга низации , или наукой о сложном . Позже немецкий физик Г.Хакен успешно применил те же принципы к исследованию явлений в квантовых генераторах и пре д ложил ныне широко используемое назва ние «синергетика» . Важным понятием теории самоорганиз ации (синергетики ) является критическая размер ность пространства , в котором существует рассматриваемая система . Одна из целей науки — это прогнозирование раз вития событий . Синергетика приближа ется к тому , чтобы понять механизмы самоорганизации сложных нелинейных систем и их балансирования на краю хаоса . Ст роит новое мировидение . Это наука о процессах развития и самоорганизации сложных систем произвольной прир о ды . Её язык и методы во многом опира ются на математику и точное естествознан ие , изучает эволюцию сложных систем. Синергетика - это междисциплинарная исследовательская обл асть , которая имеет дело с системами , состоящих из многих подсистем . Фокусирует сво ё внимание на ситуациях , в которых развиваются новые структуры. Итак , весь процесс эволюции системы – процесс с амоорганизации . Мир всё время меняется . М ы не можем утверждать , что процесс с амоорганизации направлен на достижение состо яния равновесия (под кот орым понимае тся абсолютный хаос ), у нас нет для этого опытных оснований , гораздо больше данных для утверждения обратного - мир непрерывно развивается , и в этом из менении просматривается определённая направленнос ть , отличная от стремления к равновесию . В п р оцессе самоорганизации происходит непрерывное разрушение старых и возникновение новых структур , новых фо рм организации материи , обладающих новыми свойствами . В . А . Копцик , дает такое определение этой науки : "Синергетика представляет собой современную т еорию эволюции больших , сверхсложных , открытых , термодинамических неравновесных , нелинейных дин амических систем , обладающих обратной связью и существующих лишь в условиях пос тоянного обмена веществом , энергией и ин формацией с внешней средой . К таким систе м ам относятся : Вселенная , са моразвивающаяся природа , человеческое общество как ее (жизни ) высшая форма и про дукт создаваемой им самим (человечеством ) материальной и духовной культуры . В этом списке находятся и бесконечно разнообра зные подсистемы названных с истем , характеризующиеся (на своих уровнях ) синерг етическими признаками ". ( Такими как гомеостати чность , иерархичность , нелинейность , незамкнутость (открытость ), неустойчивость , динамическая иер архичность , наблюдательность ). Важнейшим из вариантов синергет ики можно сч итать неравновесную термодинамику . Синергетическим и по существу тео риями являются математ ическая теория бифуркаций , теория хаоса , теория нелинейных колебаний и волн , нели ней ная динамика , теория фазовых переходов и некоторые дру гие. Синергети ка прогрессирует вместе с математическим ап паратом опис ания нелинейных и неустойчивых систем и соответствующими вычислительными методами . Э ти мето ды опираются на использование ко мпьютерного моделиро вания , поэтому синергетика могла возникнуть и развиват ь ся только в эпоху мощной компьютерной техники . Можно сказать , что синергетика на современном этапе ее развития — это совокупность общих идей о прин ципах самоорганизации и вместе с тем сумма общих математи ческих методов для ее описания . На основе общих п о ложений синергетики можно ос мы сливать ход исторического в исторических катаклизмах. В открытых системах можно менять потоки энергии и вещества и тем самым регулировать образование диссипативных структур . При неравновесных процессах , начиная с какого-то кр итического для данной системы значения внешнего потока , из неупорядоченн ых и хаотических состояний за счёт потери их неустойчивости могут возникнуть упорядоченные состояния . Упорядоченность может быть временная , пространственная и прос транственно-временна я. Классическим примером возникновения структуры является конвективная ячейка Бенара . В 1990 г . появила сь статья Х.Бенара с фотографией возникш ей структуры , которая напоминала пчелиные соты . Он наблюдал её в ртути , нал итой в широкий сосуд , подогреваемый сни зу . Слой ртути после того , как градиент температуры достиг некоего крити ческого значения , распадался на одинаковые шестигранные призмы с определённым соотно шением между стороной и высотой . В ц ентральной части такой призмы жидкость п однималась наверх , а по граням – опускалась . По поверхности жидкость растекалась от центра к краям , а в придонном слое – к центру . Начина я с критического значения разницы темпер атур , возникли устойчивые структуры , названные ячейками Бенара . Температурный градиент в данном случае называют инверсн ым , т.к . жидкость у нижней поверхности из-за теплового расширения имеет меньшую плотность , чем вблизи верхней . Из-за силы тяжести и выталкивающей архимедовой силы система оказывается неустойчивой , слои «хотят» поменяться местами . При мен ьш е й разнице температур между поверхностями из-за вязкости движения жидк ости не возникало , тепло распространялось лишь путём теплопроводности. Хакен вы делил коллективные процессы во всех само организующихся системах : коллективно самоорганизую тся молекулы в узл ах кристаллической решётки , коллективно выстраиваются элементар ные магнитные моменты (спины ) в ферромагн етике , коллективно и согласованно самоорганиз уются вихри внутри жидкости , порождая ви димую на макроскопическом уровне структуру . Итак , кооперативность – общая черта процессов самоорганизации. Для самоорганизующихся систе м непременными атрибутами являются сложное движение , описываемое нелинейными уравнениями , и пороговый характер возникновения. Синергетика достаточно полно раскрываетс я понятиями «неравнове сность» , «сложность » , «нелинейность» , «беспорядок» . Неравновесность встречается как в замкнутых , так и в открытых системах : в замкнутых – за счёт начальных условий , в открытых – за счёт потоков энергии и вещества через границы системы из окружа ющей среды. Сложность в природе вк лючает в себя как сложные системы , т ак и их сложное поведение . Сложность может быть физико-химической , биологической , алгоритмической и проявляться на различны х условиях организации природы – космич еском , планетарном , молекулярном и т.п. Большое значение в наст оящее время приобрело исследование хаоса и беспорядка . Беспорядок – это не только хаос , но также и нарушенный порядок . Имеются различные типы порядка (ячеистый , топологический , континуальный ) и многочисленные конкретные модели б еспоря дка в рамках этих типов . Среди после дних можно отметить беспорядок замещения , магнитный беспорядок , «ледовый» беспорядок , а так же более общие модели бесп орядков , нарушающие соответственно модели бли жнего и дальнего беспорядков. Синергети ческая концепция самоорганизации. О соотношении синер гетики и самоорганизации следует вполне определенно сказать , что содержание , на к оторое они распространяются , и заложенные в них идеи неотрывны друг от дру га . Они , однако , имеют и раз личия . Поэтому синергетику как концепцию само организации следует рассматривать в смысле взаимного сужения этих понятий на обл асти их пересечения. 1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном состоянии , характеризуемые инт енсивным обменом веществом и энергией между подсистемами и между системой с ее окружением . Конкретная система п огружена в среду , которая является также ее субстратом. 2. Среда — совокупность составляющих ее объектов , находящихся в динамике . Среда объектов может быть реализова на в физической , биологической и другой среде более низкого уровня , характеризу емой как газоподобная , однородная или сп лошная . 3. Различаются процессы организации и самоорганизации . Общим признаком для ни х является возрастание порядка всл ед ствие протекания процессов , противоположных у становлению термодинамического равновесия независ имо взаимодействующих элементов среды . (Органи зация , в отличие от самоорганизации , може т характеризоваться , например , образованием од нородных стабильных статич е ских структур .) 4. Результатом самоорганизации становится возникновение , взаимодействие , также взаимосоде йствие , регенерация динамических объектов (под систем ) более сложных , чем элементы (объек ты ) среды , из которых они возникают . Система и ее составляющ ие являются существенно динамическими образованиями. 5. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними свойствами объектов (подсистем ) в их индивидуальном и к оллективном проявлении , а также воздействиями со стороны среды , в которую ''п огружена '' система. 6. Поведение элементов (подсистем ) и системы в целом , существенным образом характеризуется спонтанностью — акты пов едения не являются строго детерминированными. 7. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими проц ес сами , в частности противоположной направленно сти , и могут в отдельные фазы сущест вования системы как преобладать над посл едними (прогресс ), так и уступать им ( регресс ). При этом система в целом м ожет иметь устойчивую тенденцию или прет ерпевать колебания к эволюции ли бо деградации и распаду . Самоорганизация может иметь в своей основе процесс преобразования или распада структуры , возникш ей ранее в результате процесса организац ии . Приведенное развернутое определение являе тся если и не вполне совершенным , то все– таки необходимым шагом на пути конкретизации содержания , которое относится к синергетике , и выработки кри териев для создания моделирующей самоорганиз ующейся среды . Синергетика сформулировала принцип са модвижения в неживой природе , создания б олее с ложных систем из боле про стых . Она пытается ответить на вопрос , как образовались все те макросистемы , в которых мы живём. Синергетика отвечает на вопрос , за счёт чего происходит эволюции в природе . Синергетика открывает для точного , количественного , матема тического исследования такие стороны мира , как его нестабильность , многообразие путей измене ния и развития , раскрывает условия сущес твования и устойчивого развития сложных структур , позволяет моделировать катастрофические ситуации и т.д. Основной вопро с синергетики – существуют ли общие закономерности , у правляющие возникновением самоорганизующихся сист ем , их структур и функций. Характеристика самоорганизующи хся систем. Итак , предметом синергетики являются сложные самоорганизующиеся системы . Осно вными свойствами являются – открытость нелинейность , диссипативность . Теория самоорганизации име ет дело с открытыми , нелинейными диссипа тивными системами , далёкими от равновесия. Открытость . Открытыми называют системы , которые поддер живаются в опред елённом состоянии за счёт непрерывного потока извне вещества , энергии или информации . Приток таких веществ является необходимым условием сущ ествования неравновесных состояний . Открытые системы – это системы необратимые ; в них важным оказывается фактор вре м ени . Так же важную роль могут играть случайные факторы , флуктуационные процессы . Иногда флуктуация может стать настолько сильной , что существование орган изации разрушается. Нелинейность . Процессы , происходящие в нелинейных системах , часто носят порого в ый характер – при плавном изм енении внешних условий поведение системы изменяется скачком . Нелинейные системы , явл яясь неравновесными и открытыми , сами со здают и поддерживают неоднородности в ср еде. Диссипативность . Открытые неравновесные системы , актив но взаимодействующие с внешней средой , могут приобретать особо е состояние – диссипативность , которую можно определить , как качественно своеобразно е макроскопическое проявление процессов , прот екающих на микроуровне . Благодаря диссипативн ости в неравновесны х системах могут спонтанно возникать новые типы стр уктур , совершаться переходы от хаоса и беспорядка к порядку и организации , в озникать новые динамические состояния матери и . Для поддержания такой структуры требу ется больше энергии , чем для поддержания боле е простых структур , на смену которым они приходят . Такие стр уктуры существуют лишь потому , что систе ма диссипирует (рассеивает ) энергию и , сле довательно , производит энтропию . Из энергии возникает порядок с увеличением общей энтропии . Таким образом , энтропи я – не просто безостановочное соск альзывание системы к состоянию , лишённому какой бы то ни было организации , а при определённых условиях она становит ся прародительницей порядка. В процессе самоорганизации возникает множество новых свойств и состояний . Для того , чтобы в системах шла самоорганизация , должны вы полнятся следующие необходимые условия и осуществляться этапы развития : 1. Система должна быть открытой и находиться достаточно далеко от состоян ия , соответствующего термодинамическому равновесию. 2. Нео бходимо , чтобы порядок во зникал благодаря флуктуациям , которые сначала осуществляют , а затем усиливают его. 3. Следующим важнейшим условием является наличие полож ительной обратной связи , которому также может соответствовать одноимённый принцип : из менения , появляющиеся в системе , не устраняются , а напротив , накапливаются и усиливаются , что и приводит к возникн овению нового порядка и структуры. 4. Необходимым условием след ует признать и достижение системой некот орых критических размеров , что обеспечивает дост аточно густую сеть (структуру ) взаимодействий элементов системы . Если сис тема меньше некоторого критического размера , то кооперативного поведения элементов системы не возникает. Имеются и другие условия , но пер ечисленные четыре характеризуют наиболее важ ны е грани процесса самоорганизации. Идеи и законы синергетики. Процессы самоорганизации следуют определённым правилам , законам . К числу таких законов отн осятся , прежде всего , законы сохранения и 2-е начало термодинамики (да и другие законы тоже ). Таким образом , сре ди мыслимо допустимых процессов в неживо й природе существуют (наблюдаемы , или дос тупны наблюдению ) лишь определённые классы движений , подчиняющиеся определённым правилам . Подобные же правила существуют в п рироде и о б ществе . Вот эти правила и называют принципами отбора . Иными словами , принципы отбора - это те же самые законы физики , химии , биол огии , законы общественного развития , которые из мыслимо допустимых движений "отбираю т " те , которые мы и наблюдаем . Законы синергетики обеспечивают гармоничность и согласованность существования мира косного и мира живого . 1. Всякая целостность существующая в настоящем , содержи т в себе прошлое и элементы будущег о ; 2. Любая целостность представлена в виде пространства ( физического , газового , информационного и пр .), существует во времени , имеет свой способ локализации , консервации. 3. Любая целостность состоит из эл ементов , знаков , которые через свои призн аки , значения связаны между собой и с другими целостностями , со храняя св ое качество или смысл. 4. Любая целостность может быть до стигнута в бессознательном и сознательном понимании через выделение дискретных факт ов , знаний , связанных между собой через различные формы взаимодействия , ассоциации , которые реализуются через умения и закрепляются в устойчивых связях и навыках. 5. Целостность памяти любого живого существа образуется взаимодействием трех видов памяти : знаковой , зрительной памятью , ассоциативной и смысловой или инстинктивн ой памятью. Возможность изменения , развития и существования жизни обеспечивается законами флуктуации ( переходить в «свое иное» состояние Ф . Гегель ), Впервые эти законы обнаружил Сократ . С помощью « майевтики » он помогал торговцам п равильно продавать свой товар , покупателю выбрать необходимое , как делать день ги на чужие деньги и достигать успе хов в учебе , гимнастике и политике . Общий смысл комплекса синергетически х идей заключается в следующем : 1. Процессы разрушения и созидания , деградации и эволюции во Вселенной имеют об ъективный характер. 2. Процессы созидания (нарастания сложнос ти и упор я д оченности ) имеют единый алгоритм , независимо от природы систем , в которых они осуществляются. Главная идея синергетики – это идея о принципиальной возможности спонтан ного возникновения порядка и организац ии из беспорядка и хаоса в результа те процесса самоорганизации . Решающим факторо м самоорганизации является образование петли положительной обратной связи системы и среды . При этом система начинает са моорганизовываться и противостоит те н денции её разрушения средой . Становл ение самоорганизации во многом определяется характером взаимодействия случайных и н еобходимых факторов системы и её среды . Синергетика убедительно доказывает , то даже в неорганической природе существуют классы систем , с п особных к самоорганизации. Система самоорганизуется не гладко и просто , не неизбежно . Самоорганизация переживает и переломные моменты – то чки бифуркации. В переломный момент самоорганизации принципиально неизвестно , в каком напра влении будет прои сходить дальнейшее развитие : станет ли состояние системы ха отическим или она перейдёт на новый , более высокий уровень упорядоченности и организации. Переход от Хаоса к Порядку вполне поддаётся математическому моделированию . И более того , в природе сущ е ствует не так уж много универсальных моделей такого перехода . Качественные пере ходы в самых различных сферах деятельнос ти подчиняются подчас одному и тому же математическому сценарию. В различных открытых системах : физич еской , химической , биологической , э кологиче ской и другой природы , находящихся вдали от термодинамического равновесия , за сч ёт притока вещества и энергии из вн ешней среды создаётся неравновесность . Именно благодаря этому процессу и происходит взаимодействие элементов и подсистем , п риводящее к их согласованному по ведению , что в результате приводит к образованию новых устойчивых структур , то есть к самоорганизации. Такое организованное поведение обусла вливается внешними воздействиями или результ атом развития собственной неустойчивости в сис теме. Рассмотрим на примере путь эволю ции системы от исходного состояния через хаос к состоянию новой организации . В открытой нелинейной системе не сущ ествует ограничений , то есть вещество , и энергия из окружающей среды могут поступать в неё произвольн о , что в свою очередь может привести к тому , что система может выйти из сос тояния равновесия и стать неравновесной . По мере того , как будет увеличиваться приток вещества и энергии система с ускорением всё дальше уходит от со стояния равновесия , становясь в с ё более неравновесной и нерегулируемой . Состояние такой системы всё более расшат ывается до полного её разрушения , до того , как процесс станет хаотичным . Эт о так называемый первый процесс эволюции системы , приведший от порядка к хао су . Дальнейшее развитие н еравновесн ого процесса имеет не один путь дви жения , таких путей множество . Траекторию развитияя процесса предугадать невозможно , эт о всегда случайный процесс . Как только выбран путь развития процесса , он нач инает подчиняться необходимости . На данном этапе необходимость предопределяет , каким финалом завершится нелинейный проце сс . Это так называемое начало второй части эволюции нелинейного процесса . На данной стадии развития , мы можем убед иться , что в отличие от первого этап а , при поступлении в систему свеже й энергии в хаотичном порядке начнёт зарождаться новая организация . К огда величина этой энергии достигает кри тического значения , то система внезапно переходит из состояния хаоса в новое устойчивое состояние . Синергетика убедительно показывает , ч то даже в неорганической природе с уществуют классы систем , способных к сам оорганизации . История развития природы – это история образования всё более и более сложных нелинейных систем . Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюци ю природы на всех уровнях её орга н изации – от низших и простейших к высшим и сложнейшим (чел овек , общество , культура ). Выводы. Новизна синергетического подхода заключа ется в следующем . Хаос выступает и к ак разрушитель , и как созидатель . Через него может осуществляться конструктивное разв итие . Понятие «хаос» оказалось гораздо более глубоким , чем представлялось ранее. Развитие осуществляется через случайный выбор одного из возможных путей да льнейшей эволюции в точке бифуркации . Сл едовательно , случайность встроена в механизм эволюции , и нево зможно осуществлять жёсткий контроль за развитием систем , которые испытывают бифуркационные разветвления . Варианты развития системы можно предви деть , но , какой именно из них будет выбран , предсказать нельзя. 1.Изолированная система самопроизвольно возвраща ется в равновесное состояние . При большом отклонении от равновесия положение становится неустойчивым , и малые возмущения какого либо параметра способ ны перевести систему в качественно иное состо я ние. 2.Большинство систем являются открытыми , т.е . обменивающ имися энергией или веществом с окружающей средой. 3.Энтропия в изолированных системах может только убывать , в открытых – возникать и переноситься. 4.В стационарных неравновесных состояни ях производится минимальная величина энтропи и , что отражает внутреннюю инерцию и устойчивость систем. 5.Устойчивые состо я ни я не тер я ют у стойчивости при флуктуаци я х параметров. 6.При определённых неравновесных услови я х в систем е за счёт внутренних перестроек могут возникать упор я доченные структуры . Эту особенность системы наз вали самоорганизацией , а сами структуры , возникающие в диссипативных системах при неравновесных необратимых процессах , называютс я диссипативными . 7.Хакен выделил в спонтанном перех оде к организации роль коллективных проц ессов , коллективного действи я многи х подсистем . Отсюда и название складывающейс я концепции – синергетика . У Хакена упор я доченность возникает из неупор я доченности. 8.Образование упор я доченных структур происходит в открытых системах при достижении определё нного порогового значени я в далеком о т равновеси я состо я нии. 9.Примеры самоорганизующихся систем : кон вективная ячейка Бенара , переход к турбу лентности в течении газа или жидкости , химические реакции типа Белоусова-Жаботинского , переход лазера в режим генерации. 10. Переход скачком в новое сос тояние с потерей линейности законов называют первой бифуркацией . С ростом числа непериодических колебаний в системе , чувствительным к изменению начальных у словий , в фазовом пространстве системы п оявляются траектории , прит я гивающие другие . Эти области н азва ны аттракторами . При удвоении пе риодов неустойчивых колебаний происходит пер еход к третьей бифуркации , или к сос то я нию хаоса . В каждой точке бифуркации поведение системы разветвляется , а с третьей начин ается хаотическое состо я ние , скрывающее упорядоченност ь , поэтому такой хаос называют динамическ им , или детерминированным. 11. При и сследовании самоорганизующихся процессов перспективно использовать подходы по аналогии с фа зовыми переходами и распространением волн.Син ергетический подход может быть научным , фил ософским , религиозным , поэтическим . Он предполагает совместное рассмотрение действ ия и его результата . Предмет исследования расширяется , объединяясь с его генезисом , конечным результатом и механизмом получения этого результата. Синергетика активно проникла в мир компьютеров , где возникло пон я тие « синергетические компьютеры » , ориентированные на активацию элеме нтов . Более того , по я вилось представление о синергетиче ской информации , т.е . информации , относящейся к па раметрам порядка и отражающей коллективные сво йства системы . Синергетика становит с я эффективным методом исследовани я самоорганизации земных оболочек . Например , на наших глазах происходит становление Интернета , осуществляющееся посредством самоорганизаци и. Таким образом , синергетический подход позволяе т моделировать практически лю бые сложные системы , встречающиеся в природе . К числу таких систем могут быть отнесены живые организмы , экологические систе мы и окружающа я их среда , нейтронные сети , сложные экономические и социальные системы , стратегии обучени я . Синергетический подход позвол я ет моделировать разв итие науки , коммуникационных сетей , глобальные проблемы современной цивилизации , развитие человечества , демографические кризисы и многое другое. Некоторые авторы (Е.Н . Кн я зева , С.П . Курдюмов ) называют си нергетику философией надеж ды , поскольку она может лечь в основ у проектировани я дальнейшего развити я человечества . Кроме того , обеспечивается новая методология понимани я путей эволюции социальных систем , причин эвол юционных кризисов , угрозы катастроф , надёж ности прогнозов и принципиальных пре делов предсказуемости в экологии , экономике , социологии , геополитике. Список использованной литературы : 1. Горелов А.А . Концепции современного естествознания : Учебное пособие для вузов . М ., 2004 2. Данилова В.С ., Кожевни ков Н.Н . Основные концепции современного естествозна ния : Учебн . пособие для вузов . М ., 2000 3. Дубнищева Т.Я . Концепции современного естествознани я . М ., 2005 4. Концепции современного естествознания : Учеб . пос обие . М ., 1999 5. Мотылёва Л . Концепции совреме нного естествознания . СПб ., 2000г. 6. Найдёныш В.М . Концепции современного естествознания : Учебное пособие . М ., 2003