18. Эффект синхронизации. Определения. Виды синхронизации.

Синхронизацией колебаний называется установление и поддержание такого режима колебаний двух или нескольких систем, при котором их частоты равны или кратны друг другу. Например, если имеется связанная система, состоящая из двух автоколебательных систем с частотами ω1 и ω2, то в случае, когда ω2 близко к ω1, происходит синхронизация колебаний, т. е. системы начинают колебаться с одной и той же частотой ω. Чем больше величина связи между системами, тем при большей разности частот Δω= |ω2-ω1| происходит синхронизация; Δω называется полосой синхронизации.

Различают взаимную синхронизацию колебаний связанных систем, при которой каждая из систем действует на другую и частота синхронизации отличается от обеих исходных частот, и принудительную синхронизацию, или захватывание частоты, при которой связь между системами такова, что одна из них (синхронизирующая) влияет на другую (синхронизируемую), а обратное влияние полностью исключено; в этом случае в системе устанавливается колебание с частотой синхронизирующей системы.

Причина появления взаимной синхронизации двух связанных автоколебательных систем состоит в том, что в каждой из них под воздействием второй системы кроме собственных колебаний возникают вынужденные колебания. Вынужденные колебания в автоколебательной системе оказывают двоякое воздействие на собственные колебания этой системы. С одной стороны, происходит увлечение частоты собственных колебаний и её приближение к частоте внешней силы; с другой - вынужденные колебания подавляют амплитуду собственных колебаний и могут их полностью погасить. При взаимной синхронизации двух генераторов, сильно различающихся по мощности, более мощный генератор играет роль синхронизирующего, а менее мощный - синхронизируемого. Этот случай является переходным от взаимной синхронизации к принудительной.

19. Понятие “порядок-беспорядок” в природе и обществе. Синергетические

представления. Тьюринг,И. Пригожин – их вклад и взгляды в развитие

синергентики.

Синерге́тика (от греч. συν- — приставка со значением совместности и греч. ἔργον — «деятельность») — междисциплинарное направление науки, изучающее общие закономерности явлений и процессов в сложных неравновесных системах (физических, химических, биологических, экологических, социальных и других) на основе присущих им принципов самоорганизации.

Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же (безотносительно природы систем), и для их описания должен бы быть пригоден общий математический аппарат. Основное понятие синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния. В обозначенных системах неприменимы ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии, что может привести к образованию новых структур и систем, в том числе и более сложных, чем исходные. Физико-химическая и математико-физическая Брюссельская школа Ильи Пригожина, в русле которой формулировались первые теоремы (1947 г.), разрабатывалась математическая теория поведения диссипативных структур (термин Пригожина), раскрывались исторические предпосылки и провозглашались мировоззренческие основания теории самоорганизации, как парадигмы универсального эволюционизма. Эта школа, основные представители которой работают теперь в США, не пользуется термином «синергетика», а предпочитает называть разработанную ими методологию «теорией диссипативных структур» или просто «неравновесной термодинамикой», подчёркивая преемственность своей школы пионерским работам Ларса Онзагера в области необратимых химических реакций (1931 г.).