Самоорганизация процессов в геологии, биологии и экологии

ВВЕДЕНИЕ 3
САМООРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ В ГЕОЛОГИИ, БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 14

Самоорганизация – это природные скачкообразные процессы, переводящие открытую неравновесную систему, достигшую критического состояния в своем развитии, в новое устойчивое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности по сравнению с исходным. Критическое состояние – это состояние крайней неустойчивости, которое достигается открытой неравновесной системой в ходе предшествующего периода плавного эволюционного развития [1, 2].
Непостижимо высокий темп эволюции форм жизни необъясним ни с позиций квантовой механики, ни теорией стихийного естественного отбора. Остается предположить, что существуют совершенно определенные, направляющие факторы эволюции. Авторы считают целесообразным искать ответы в синергетике – естественно-научной теории становления и развития материальных структур и в теории информации. Согласно современному видению мира порядок и беспорядок сосуществуют как два аспекта единого целого. Порядок рождается из хаоса. Под хаосом будем понимать неупорядоченное, случайное, непрогнозируемое поведение элементов системы. Хаос имеет двойственную природу: во-первых, он необходим для выхода системы на путь устойчивого развития, на структуру, которую в синергетике называют аттрактор, во-вторых, получившаяся сложная структура разрушается и переводит систему в хаотический режим, тем самым, создавая возможность для создания новых структур.
Аттрактором назовем притягивающее состояние системы, в которое она неминуемо переходит, т. е. установившуюся самоорганизованную систему. Все её элементы подчиняются параметру порядка – наиболее неустойчивой переменной.
Целью настоящей работы является изучение процессов самоорганизации в геологии, биологии и экологии.

Свойство самоорганизации – это фундаментальное свойство, присущее объектам живой и неживой природы. В основе любой самоорганизации находится хаос – энергетическое и беспорядочное самодвижение элементов. Синергетика – наука о самоорганизации простых систем, о превращении хаоса в порядок. Возникшие сложные упорядоченные системы попадают под влияние конкуренции и отбора.
Примерами самоорганизации в неживой природе являются: лазеры, автоколебательные химические реакции типа Белоусова-Жаботинского, тепловая конвекция, равновесные фазовые переходы, разнообразные явления в твердом теле. Если принцип "Организованное из хаоса" универсален, то он должен действовать и в живой природе. Примерами самоорганизации в живой природе являются: гипотеза самосборки ДНК и клетки в "первичном бульоне", эволюция видов (система "жертва-хищник"), самосборка предварительно расчлененных вирусов, а на бытовом уровне – это отдельная живая клетка, организм, биологическая популяция, человеческий коллектив и т.д.
Основными характеристиками самоорганизующихся биологических и геологических систем являются: стремление живой системы сохранить стабильность своей организации, рода, популяции; обратная связь (реакция живой системы на внешнее воздействие); информация (отраженная структура, воспроизводящая структуру оригинала).