Идеи и законы синергетики

Международный институт рынка ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ Контрольная работа По курсу «Концепции современного естествознания» Вариант №30 Выполнил студент группы ЗР-76 Андреева О.Д. Проверил Оценка Дата САМАРА 2007 г. Контрольная работа на тему: «Идеи и законы синергетики» Содержание: 1.Введение… стр. 3-2.Синергетика как наука… стр.

5-3.Синергетическая концепция самоорганизации……стр. 9-4.Характеристика самоорганизующихся систем………стр. 10-5.Идеи и законы синергетики… стр. 12-6.Выводы… стр. 14-7.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 другого. В европейской науке основные результаты были получены для закрытых устойчивых систем*, находящихся в условиях, близких к равновесию. Такие системы однозначно реагируют на сильные возмущения, возвращаясь к состоянию равновесия. На этих основах и построена классическая европейская наука, начало которой можно условно отнести ко временам Галилея, т. е. к XVII веку.

Сильный толчок в развитие естествознания привнесли работы Ньютона, небесная механика Лапласа, работы в области термодинамики и электромагнетизма в XIX веке, эволюционная теория Дарвина в биологии. Становление и развитие математического аппарата было приспособлено для обслуживания процессов, эволюция которых происходит достаточно спокойно. Однако позже выяснилось, что при удалении таких систем от состояния равновесия, при обмене их с окружающей

средой энергией, веществом и информацией (открытые системы) положение кардинально меняется мы переходим в мир, где господствует неустойчивость, малейшие флуктуации не гасятся, а наоборот начинают расти, образуя качественно новые структуры, в результате чего возможна перестройка даже всей системы и ее поведения целиком, т. е. сценарии эволюции становятся неоднозначными. В таких системах возможны эффекты согласования, когда, к примеру, частицы как бы устанавливают связь

друг с другом на расстояниях, значительно превышающих, например, действие межмолекулярных взаимодействий. Такое кооперативное согласованное поведение можно встретить в системах, образованных из самых, казалось бы разных элементов - молекул, клеток, нейронов, социальных групп и т. д. Это поразительное явление приводит к образованию высокоупорядоченных структур из зародышей, находящихся в хаотическом 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", "согласованно действующий", "совместное кооперативное действие", или, по-русски "соработничество". Синергетика новое научное направление, оформившееся примерно 20 лет назад. Это направление носит интегрирующий характер, объединяя общими законами разные области наук: физику,

химию, биологию, психологию, социальные науки, астрономию, философию и т. д. Синергетику можно охарактеризовать по-разному, а именно: · синергетика наука о самоорганизации физических, биологических и социальных систем; наука о коллективном, когерентном поведении систем различной природы; · синергетика термодинамика открытых систем вдали от равновесия; · синергетика наука о неустойчивых состояниях, предшествующих катастрофе, и их дальнейшем развитии (теория катастроф); · синергетика наука

об универсальных законах эволюции в природе и обществе. В синергетических системах могут возникать как упорядоченные, так и хаотические процессы. Самоорганизации 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

законы эволюции, справедливые и для физического (косного, мертвого) мира, и для биологического (живого) и для социума. В общем, иными словами, синергетика - это наука об эволюции и самоорганизации Природы в целом. Синергетика затрагивает также проблемы познания мира Человеком, при этом последний рассматривается как одна из частей единой системы, и для него действительны всеобщие законы эволюции. Человек, таким образом, изучает мир не извне, а изнутри, т. е. его представления

о мире являются представлениями части о структуре целого. Именно отсюда возникают сложности в формировании личностного и общественного сознания. Синергетика позволяет увидеть, как тесно связаны многие отрасли познания, как велик и един круг науки. Она дает возможность понять, что каждый ученый соприкасается с целым рядом взаимопроникающих научных областей, и, если не всегда доступно познать их, то по крайней мере реально и необходимо понять их задачи.

Поэтому методы синергетики можно рассматривать как своего рода синтез наук. Есть основания полагать, что в XXI веке возникнет некая метанаука, объединяющая гуманитарные и естественнонаучные знания, наука о сохранении цивилизации людей на Планете, наука о развитии Человека и сохранении всего живого. Возможно, синергетика будет одним из камней, положенных в фундамент этой науки. Учитывая обобщенный характер синергетики, как теории самоорганизации систем любой природы,

ее можно рекомендовать к непременному изучению всем студентами и аспирантами любого высшего учебного заведения, более того, знание или хотя бы знакомство с ней важно для каждого культурного современного человека. Синергетика как наука. Теория самоорганизации имеет давние истоки. Возможно, первым сформулированным принципом этой теории является 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 предметом её исследований были закрытые системы, стремящиеся к состоянию равновесия. Термодинамика ХХ в. изучает открытые системы в состояниях, далёких от равновесия. Это направление и получило название синергетики (от «синергия» - сотрудничество, совместное действие). Синергетика возникла в 60-70 гг. ХХ в но до сих пор её нельзя считать сложившейся наукой.

Синергетика—это наука о самоорганизации. Синергетика сформулировала принцип самодвижения в неживой природе, создания более сложных систем из более простых. С синергетикой в физику проник эволюционный подход, и наука приходит к пониманию творения как создания нового. Синергетика ввела случайность на макроскопический уровень, подтвердив тем самым выводы механики для микроскопического уровня. Синергетика подтвердила вывод теории относительности о взаимопревращении

вещества и энергии и объясняет образование веществ. Она пытается ответить на вопрос, как образовались все те макросистемы, у которых мы живём. С точки зрения синергетики энергия как бы застывает в виде кристаллов, превращаясь 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 связанной энергии, которую имеет вещество. Энергия – творец, энтропия – мера творчества, она характеризует результат. В XIX в. Ч.Дарвином была создана теория эволюции живой природы, которая выявила условия и механизмы возникновения новых видов жизни. Синергетика делает тоже самое в отношении неживых уровней организации материи – элементарных частиц и т.д. Синергетика отвечает на вопрос, за счёт чего происходит эволюция

в природе. Везде, где создаются новые структуры, необходим приток энергии и обмен со средой. Для описания процессов самоорганизации уже нельзя пользоваться представлениями линейной термодинамики необратимых процессов. Синергетический подход не вскрывает внутреннего механизма, не показывает, как связаны между собой макроскопические параметры порядка и характеристики явлений на микроуровне. Синергетику часто связывают с именами Г. Хакена и

И. Пригожина, называя их основоположниками синергетики. Хакен дал такое определение синергетике: это спонтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хаоса, спонтанный переход от неупорядоченного состояния к упорядоченному за счёт совместного, синхронного действия многих подсистем. Для самоорганизующихся систем непременным атрибутами являются сложное движение, описываемое нелинейными

уравнениями, и пороговый характер возникновения. Хаотичное состояние содержит в себе неопределённость – вероятность и случайность, которые описываются при помощи понятий информации и энтропии. Случайное событие вызывает неустойчивость, а неустойчивость служит толком для возникновения новых конфигураций (мод). Зародышем самоорганизации служит вероятность; упорядоченность возникает через флуктуации, устойчивость – через неустойчивость. Синергетика изучает системы, состоящие из огромного множества взаимодействующих

частиц. Эта наука изучает общие прин­ципы, лежащие в основе всех явлений самоорганизации. Под синергетикой понимают теорию само­организации в сложных, открытых, неравновесных и нелинейных системах любой природы. Это новая наука, занимающаяся изучением возникновения, поддержания, устойчивости и распада самоорганизующихся структур, кооперативных эффектов в них. Основы этой науки были заложены применительно к физической химии профессором

Свободного университета в Брюсселе Ильей Романовичем Пригожиным, награжденным за полученные им результаты Нобелевской премией. Он назвал эту науку наукой о самоорганизации, или наукой о сложном. Позже немецкий физик Г.Хакен успешно применил те же принципы к исследованию явлений в квантовых генераторах и предложил ныне широко используемое название «синергетика».

Важным понятием теории самоорганизации (синергетики) является критическая размерность пространства, в котором существует рассматриваемая система. Одна из целей науки — это прогнозирование развития событий. Синергетика приближается к тому, чтобы понять механизмы самоорганизации сложных нелинейных систем и их балансирования на краю хаоса. Строит новое мировидение. Это наука о процессах развития и самоорганизации сложных систем произвольной природы.

Её язык и методы во многом опираются на математику и точное естествознание, изучает эволюцию сложных систем. Синергетика- это междисциплинарная исследовательская область, которая имеет дело с системами, состоящих из многих подсистем. Фокусирует своё внимание на ситуациях, в которых развиваются новые структуры. Итак, весь процесс эволюции системы – процесс самоорганизации. Мир всё время меняется. Мы не можем утверждать, что процесс самоорганизации направлен на достижение

состояния равновесия (под которым понимается абсолютный хаос), у нас нет для этого опытных оснований, гораздо больше данных для утверждения обратного - мир непрерывно развивается, и в этом изменении просматривается определённая направленность, отличная от стремления к равновесию. В процессе самоорганизации происходит непрерывное разрушение старых и возникновение новых структур, новых форм организации материи, обладающих новыми свойствами.

В. А. Копцик, дает такое определение этой науки: "Синергетика представляет собой современную теорию эволюции больших, сверхсложных, открытых, термодинамических неравновесных, нелинейных динамических систем, обладающих обратной связью и существующих лишь в условиях постоянного обмена веществом, энергией и информацией с внешней средой. К таким системам относятся: Вселенная, саморазвивающаяся природа, человеческое общество как ее (жизни)

высшая форма и продукт создаваемой им самим (человечеством) материальной и духовной культуры. В этом списке находятся и бесконечно разнообразные подсистемы названных систем, характеризующиеся (на своих уровнях) синергетическими признаками". ( Такими как гомеостатичность, иерархичность, нелинейность, незамкнутость (открытость), неустойчивость, динамическая иерархичность, наблюдательность). Важнейшим из вариантов синергетики можно считать неравновесную

термодинамику. Синергетическими по существу тео­риями являются математическая теория бифуркаций, теория хаоса, теория нелинейных колебаний и волн, нелиней­ная динамика, теория фазовых переходов и некоторые дру­гие. Синергетика прогрессирует вместе с математическим ап­паратом описания нелинейных и неустойчивых систем и соответствующими вычислительными методами. Эти мето­ды опираются на использование компьютерного моделиро­вания, поэтому синергетика могла возникнуть

и развивать­ся только в эпоху мощной компьютерной техники. Можно сказать, что синергетика на современном этапе ее развития — это совокупность общих идей о принципах самоорганизации и вместе с тем сумма общих математи­ческих методов для ее описания. На основе общих положений синергетики можно ос­мысливать 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 критического для данной системы значения внешнего потока, из неупорядоченных и хаотических состояний за счёт потери их неустойчивости могут возникнуть упорядоченные состояния. Упорядоченность может быть временная, пространственная и пространственно-временная. Классическим примером возникновения структуры является конвективная ячейка Бенара. В 1990 г. появилась статья Х.Бенара с фотографией возникшей структуры, которая напоминала пчелиные

соты. Он наблюдал её в ртути, налитой в широкий сосуд, подогреваемый снизу. Слой ртути после того, как градиент температуры достиг некоего критического значения, распадался на одинаковые шестигранные призмы с определённым соотношением между стороной и высотой. В центральной части такой призмы жидкость поднималась наверх, а по граням – опускалась. По поверхности жидкость растекалась от центра к краям, а в придонном слое – к центру.

Начиная с критического значения разницы температур, возникли устойчивые структуры, названные ячейками Бенара. Температурный градиент в данном случае называют инверсным, 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 меньшей разнице температур между поверхностями из-за вязкости движения жидкости

не возникало, тепло распространялось лишь путём теплопроводности. Хакен выделил коллективные процессы во всех самоорганизующихся системах: коллективно самоорганизуются молекулы в узлах кристаллической решётки, коллективно выстраиваются элементарные магнитные моменты (спины) в ферромагнетике, коллективно и согласованно самоорганизуются вихри внутри жидкости, порождая видимую на макроскопическом уровне структуру. Итак, кооперативность – общая черта процессов самоорганизации.

Для самоорганизующихся систем непременными атрибутами являются сложное движение, описываемое нелинейными уравнениями, и пороговый характер возникновения. Синергетика достаточно полно раскрывается понятиями «неравновесность», «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 окружающей среды.

Сложность в природе включает в себя как сложные системы, так и их сложное поведение. Сложность может быть физико-химической, биологической, алгоритмической и проявляться на различных условиях организации природы – космическом, планетарном, молекулярном и т.п. Большое значение в настоящее 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 беспорядка в рамках этих типов. Среди последних можно отметить беспорядок замещения, магнитный беспорядок, «ледовый» беспорядок, а так же более общие модели беспорядков, нарушающие соответственно модели ближнего и дальнего беспорядков. Синергетическая концепция самоорганизации. О соотношении синергетики и самоорганизации следует вполне определенно сказать, что содержание, на

которое они распространяются, и заложенные в них идеи неотрывны друг от друга. Они, однако, имеют и различия. Поэтому синергетику как концепцию самоорганизации следует рассматривать в смысле взаимного сужения этих понятий на области их пересечения. 1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном состоянии, характеризуемые интенсивным обменом веществом и энергией между подсистемами и между системой с ее окружением.

Конкретная система погружена в среду, которая является также ее субстратом. 2. Среда — совокупность составляющих ее объектов, находящихся в динамике. Среда объектов может быть реализована в физической, биологической и другой среде более низкого уровня, характеризуемой как газоподобная, однородная или сплошная. 3. Различаются процессы организации и самоорганизации.

Общим признаком для них является возрастание порядка вследствие протекания процессов, противоположных установлению термодинамического равновесия независимо взаимодействующих элементов среды. (Организация, в отличие от самоорганизации, может характеризоваться, например, образованием однородных стабильных статических структур.) 4. Результатом самоорганизации становится возникновение, взаимодействие, также взаимосодействие, регенерация динамических объектов (подсистем) более сложных, чем элементы (объекты)

среды, из которых они возникают. Система и ее составляющие являются существенно динамическими образованиями. 5. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними свойствами объектов (подсистем) в их индивидуальном и коллективном проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которую погружена система. 6. Поведение элементов (подсистем) и системы в целом, существенным образом характеризуется спонтанностью — акты поведения не являются строго детерминированными.

7. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процессами, в частности противоположной направленности, и могут в отдельные фазы существования системы как преобладать над последними (прогресс), так и уступать им (регресс). При этом система в целом может иметь устойчивую тенденцию или претерпевать колебания к эволюции либо деградации и распаду. Самоорганизация может иметь в своей основе процесс преобразования или распада структуры, возникшей ранее в результате процесса организации.

Приведенное развернутое определение является если и не вполне совершенным, то все–таки необходимым шагом на пути конкретизации содержания, которое относится к синергетике, и выработки критериев для создания моделирующей самоорганизующейся среды. Синергетика сформулировала принцип самодвижения в неживой природе, создания более сложных систем из боле простых. 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, математического исследования такие стороны мира, как его нестабильность, многообразие путей изменения и развития, раскрывает условия существования и устойчивого развития сложных структур, позволяет моделировать катастрофические ситуации и т.д. Основной вопрос синергетики – существуют ли общие закономерности, управляющие возникновением самоорганизующихся систем, их структур и функций. Характеристика самоорганизующихся систем.

Итак, предметом синергетики являются сложные самоорганизующиеся системы. Основными свойствами являются – открытость нелинейность, диссипативность. Теория самоорганизации имеет дело с открытыми, нелинейными диссипативными системами, далёкими от равновесия. Открытость. Открытыми называют системы, которые поддерживаются в определённом состоянии за счёт непрерывного потока извне вещества, энергии или информации. Приток таких веществ является необходимым условием существования

неравновесных состояний. Открытые системы – это системы необратимые; в них важным оказывается фактор времени. Так же важную роль могут играть случайные факторы, флуктуационные процессы. Иногда флуктуация может стать настолько сильной, что существование организации разрушается. Нелинейность. Процессы, происходящие в нелинейных системах, часто носят пороговый характер – при плавном изменении внешних условий поведение системы изменяется скачком.

Нелинейные системы, являясь неравновесными и открытыми, сами создают и поддерживают неоднородности в среде. Диссипативность. Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней средой, могут приобретать особое состояние – диссипативность, которую можно определить, как качественно своеобразное макроскопическое проявление процессов, протекающих на микроуровне. Благодаря диссипативности в неравновесных системах могут спонтанно возникать новые типы структур, совершаться

переходы от хаоса и беспорядка к порядку и организации, возникать новые динамические состояния материи. Для поддержания такой структуры требуется больше энергии, чем для поддержания более простых структур, на смену которым они приходят. Такие структуры существуют лишь потому, что система диссипирует (рассеивает) энергию и, следовательно, производит энтропию. Из энергии возникает порядок с увеличением общей энтропии. Таким образом, энтропия – не просто безостановочное соскальзывание системы к состоянию, лишённому какой

бы то ни было организации, а при определённых условиях она становится прародительницей порядка. В процессе самоорганизации возникает множество новых свойств и состояний. Для того, чтобы в системах шла самоорганизация, должны выполнятся следующие необходимые условия и осуществляться этапы развития: 1. Система должна быть открытой и находиться достаточно далеко от состояния, соответствующего термодинамическому равновесию. 2. Необходимо, чтобы порядок возникал благодаря флуктуациям, которые

сначала осуществляют, а затем усиливают его. 3. Следующим важнейшим условием является наличие положительной обратной связи, которому также может соответствовать одноимённый принцип: изменения, появляющиеся в системе, не устраняются, а напротив, накапливаются и усиливаются, что и приводит к возникновению нового порядка и структуры. 4. Необходимым условием следует признать и достижение системой некоторых критических размеров, что обеспечивает достаточно густую сеть (структуру) взаимодействий элементов системы.

Если система меньше некоторого критического размера, то кооперативного поведения элементов системы не возникает. Имеются и другие условия, но перечисленные четыре характеризуют наиболее важные грани процесса самоорганизации. Идеи и законы синергетики. Процессы самоорганизации следуют определённым правилам, законам. К числу таких законов относятся, прежде всего, законы сохранения и 2-е начало термодинамики (да и другие

законы тоже). Таким образом, среди мыслимо допустимых процессов в неживой природе существуют (наблюдаемы, или доступны наблюдению) лишь определённые классы движений, подчиняющиеся определённым правилам. Подобные же правила существуют в природе и обществе. Вот эти правила и называют принципами отбора. Иными словами, принципы отбора - это те же самые законы физики, химии, биологии, законы общественного развития, которые из мыслимо допустимых движений "

отбирают" те, которые мы и наблюдаем. Законы синергетики обеспечивают гармоничность и согласованность существования мира косного и мира живого. 1. Всякая целостность существующая в настоящем, содержит в себе прошлое и элементы будущего; 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 элементов, знаков, которые через свои признаки, значения связаны между

собой и с другими целостностями, сохраняя свое качество или смысл. 4. Любая целостность может быть достигнута в бессознательном и сознательном понимании через выделение дискретных фактов, 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 инстинктивной 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 правильно продавать свой товар, покупателю выбрать необходимое, как делать деньги на чужие деньги и достигать успехов в учебе, гимнастике и политике.

Общий смысл комплекса синергетических идей заключается в следующем: 1. Процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной имеют объективный характер. 2. Процессы созидания (нарастания сложности и упорےдоченности) имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Главная идея синергетики – это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка

и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Решающим фактором самоорганизации является образование петли положительной обратной связи системы и среды. При этом система начинает самоорганизовываться и противостоит тенденции её разрушения средой. Становление самоорганизации во многом определяется характером взаимодействия случайных и необходимых факторов системы и её среды. Синергетика убедительно доказывает, то даже в неорганической природе существуют

классы систем, способных к самоорганизации. Система самоорганизуется не гладко и просто, не неизбежно. Самоорганизация переживает и переломные моменты – точки бифуркации. В переломный момент самоорганизации принципиально неизвестно, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим 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 существует не так уж много универсальных моделей такого перехода. Качественные переходы в самых различных сферах деятельности подчиняются подчас одному и тому же математическому сценарию. В различных открытых системах: физической, химической, биологической, экологической и другой природы, находящихся вдали от термодинамического равновесия, за счёт притока вещества и энергии из внешней

среды создаётся неравновесность. Именно благодаря этому процессу и происходит взаимодействие элементов и подсистем, приводящее к их согласованному поведению, что в результате приводит к образованию новых устойчивых структур, то есть к самоорганизации. Такое организованное поведение обуславливается внешними воздействиями или результатом развития собственной неустойчивости в системе. Рассмотрим на примере путь эволюции системы от исходного состояния через хаос к состоянию новой организации.

В открытой нелинейной системе не существует ограничений, то есть вещество, и энергия из окружающей среды могут поступать в неё произвольно, что в свою очередь может привести к тому, что система может выйти из состояния равновесия и стать неравновесной. По мере того, как будет увеличиваться приток вещества и энергии система с ускорением всё дальше уходит от состояния равновесия, становясь всё более неравновесной и нерегулируемой.

Состояние такой системы всё более расшатывается до полного её разрушения, до того, как процесс станет хаотичным. Это так называемый первый процесс эволюции системы, приведший от порядка к хаосу. Дальнейшее развитие неравновесного процесса имеет не один путь движения, таких путей множество. Траекторию развитияя процесса предугадать невозможно, это всегда случайный процесс. Как только выбран путь развития процесса, он начинает подчиняться необходимости.

На данном этапе необходимость предопределяет, каким финалом завершится нелинейный процесс. Это так называемое начало второй части эволюции нелинейного процесса. На данной стадии развития, мы можем убедиться, что в отличие от первого этапа, при поступлении в систему свежей энергии в хаотичном порядке начнёт зарождаться новая организация. Когда величина этой энергии достигает критического значения, то система внезапно переходит из состояния

хаоса в новое устойчивое состояние. Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. История развития природы – это история образования всё более и более сложных нелинейных систем. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях её организации – от низших и простейших к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура).

Выводы. Новизна синергетического подхода заключается в следующем. Хаос выступает и как разрушитель, и как созидатель. Через него может осуществляться конструктивное развитие. Понятие «хаос» оказалось гораздо более глубоким, чем представлялось ранее. Развитие осуществляется через случайный выбор одного из возможных путей дальнейшей эволюции в точке

бифуркации. Следовательно, случайность встроена в механизм эволюции, и невозможно осуществлять жёсткий контроль за развитием систем, которые испытывают бифуркационные разветвления. Варианты развития системы можно предвидеть, но, какой именно из них будет выбран, предсказать нельзя. 1.Изолированная система самопроизвольно возвращается в равновесное состояние. При большом отклонении от равновесия положение становится неустойчивым, и малые возмущения какого либо

параметра способны перевести систему в качественно иное состоےние. 2.Большинство систем являются открытыми, т.е. обменивающимися энергией или веществом с окружающей средой. 3.Энтропия в изолированных системах может только убывать, в открытых – возникать и переноситься. 4.В стационарных неравновесных состояниях производится минимальная величина энтропии, что отражает внутреннюю инерцию и устойчивость систем. 5.Устойчивые состоےниے не терےют

устойчивости при флуктуациےх параметров. 6.При определённых неравновесных условиےх в системе за счёт внутренних перестроек могут возникать упорےдоченные структуры. Эту особенность системы назвали самоорганизацией, а сами структуры, возникающие в диссипативных системах при неравновесных необратимых процессах, называютсے диссипативными. 7.Хакен выделил в спонтанном переходе к организации роль коллективных процессов, коллективного действи&

#1746; многих подсистем. Отсюда и название складывающейсے концепции – синергетика. У Хакена упорےдоченность возникает из неупорےдоченности. 8.Образование упорےдоченных структур происходит в открытых системах при достижении определённого порогового значениے в далеком от равновесиے состоےнии. 9.Примеры самоорганизующихся систем: конвективная ячейка

Бенара, переход к турбулентности в течении газа или жидкости, химические реакции типа Белоусова-Жаботинского, переход лазера в режим генерации. 10. Переход скачком в новое состояние с потерей линейности законов называют первой бифуркацией. С ростом числа непериодических колебаний в системе, чувствительным к изменению начальных условий, в фазовом пространстве системы появляются траектории, притےгивающие другие.

Эти области названы аттракторами. При удвоении периодов неустойчивых колебаний происходит переход к третьей бифуркации, или к состоےнию хаоса. В каждой точке бифуркации поведение системы разветвляется, а с третьей начинается хаотическое состоےние, скрывающее упорядоченность, поэтому такой хаос называют динамическим, или детерминированным. 11. При исследовании самоорганизующихся процессов перспективно использовать подходы по аналогии с фазовыми

переходами и распространением волн.Синергетический подход может быть научным, философским, религиозным, поэтическим. Он предполагает совместное рассмотрение действия 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 понےтие «синергетические компьютеры», ориентированные на активацию элементов.

Более того, поےвилось представление о синергетической информации, т.е. информации, относящейся к параметрам порядка и отражающей коллективные свойства системы. Синергетика становитсے эффективным методом исследованиے самоорганизации земных оболочек. Например, на наших глазах происходит становление Интернета, осуществляющееся посредством самоорганизации.

Таким образом, синергетический подход позволяет моделировать практически любые сложные системы, встречающиеся в природе. К числу таких систем могут быть отнесены живые организмы, экологические системы и окружающаے их среда, нейтронные сети, сложные экономические и социальные системы, стратегии обучения. Синергетический подход позволےет моделировать развитие науки, коммуникационных сетей, глобальные проблемы современной цивилизации, развитие человечества, демографические кризисы и многое другое.

Некоторые авторы (Е.Н. Кнےзева, С.П. Курдюмов) называют синергетику философией надежды, поскольку она может лечь в основу проектированиے дальнейшего развитиے человечества. Кроме того, обеспечивается новая методология понимания путей эволюции социальных систем, причин эволюционных кризисов, угрозы катастроф, надёжности прогнозов и принципиальных пределов 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 Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. М 2000 3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознаниے. М 2005 4.

Концепции современного естествознания: Учеб. пособие. М 1999 5. Мотылёва Л. Концепции современного естествознания. СПб 2000г. 6. Найдёныш В.М. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. М 2003