18_КСЕ_Самоорганизация
.pdf
Вероятность
Вероятность события есть отношение числа благоприятных исходов к общему числу исходов.
Пример:
Брошены две игральные кости. Найти вероятность того, что сумма выпавших очков равна 4.
Решение. Общее число равновозможных исходов испытания равно , т.к. каждое число, выпавшее на одном кубике, сочетаться со всеми числами на другом. Событию А благоприятствуют 3 исхода: {1,3}, {2,2}, {3,1}. Искомая вероятность:
13.11.12 |
11 |
Возрастание энтропии в 
Природе
в Природе действительно происходят процессы возрастания энтропии (выполняется 2 Начало
Термодинамики)
Примеры:
эррозия минералов, размывание берегов водой,
пожары…
13.11.12 |
Клод Моне. Скалы Этрета 12 |
Самоорганизация
Действительность не укладывается в
рамки
изолированных
систем
В Природе наряду с процессами возрастания энтропии (и вопреки им) протекают процессы
создания упорядоченных систем и усложнения структур (самоорганизация)
13.11.12 |
13 |
Необратимые процессы
На практике процессы являются, главным образом, необратимыми.
В закрытых системах необратимость выражается 2-м началом термодинамики: система достигает равновесия – максимума энтропии – и процессы прекращаются
«Производная энтропии по времени неотрицательна» = «тенденция к возрастанию
разупорядоченности». Этот процесс называется
«производством энтропии»
13.11.12 |
14 |
Энтропия открытой 
системы
Изменение энтропии в
открытых системах складывается как из
"производства энтропии" самой
системой, так и результата обмена с
внешней средой "поток энтропии".
13.11.12 |
15 |
Энтропия открытой 
системы
"Поток энтропии" может быть как положительным, так
и отрицательным, т.к. некоторые стадии эволюции системы могут проходить с
понижением энтропии при общем для системы в целом
повышении энтропии
13.11.12 |
16 |
Самоорганизация – 
фундаментальное понятие
развитие в направлении от менее сложных объектов к более сложным и упорядоченным формам
|
организации вещества. |
|
|
|
вода |
||
Уровни |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
сложности |
|
|
|
|
|
водород |
|
|
|
|
|
|
водород |
|
|
|
|
|
|
|
|
+водород |
|
|
|
|
протон |
|
протон + |
|
+кислород |
|
|
|
|
|
|
||
|
кварки |
|
|
|
электрон |
|
H+H+O |
|
|
|
|
||||
|
|
|
u+u+d |
|
p+e |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
u, c, t, d… |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
13.11.12 |
17 |
Самоорганизация
происходит в неорганических, органических и в живых системах
различным образом, в зависимости от природы и сложности системы за счёт потребления энергии извне.
13.11.12 |
18 |
Самоорганизация флоры
Из семечка, посаженного в землю, вырастает растение со сложной структурой (корни, ствол, листья…) из бесструктурных веществ: воды: СО2, соли почвы)
13.11.12 |
19 |
Самоорганизация фауны
График зависимости численности особей в системе "волки – зайцы" в условном заповеднике
кол-во
13.11.12 |
20 |