12) Термодинамика Земли как открытой системы возникает под действием двух факторов:

-под действием внешней среды

-изменение внутри самой системы

Зная эти факторы можно вычислить скорость изменения энтропии

dS/dt = deS/dt + diS/dt.

Полученное выражение означает, что скорость изменения энтропии системы dS/dt равна скорости обмена энтропией между системой и окружающей средой плюс скорость возникновения энтропии внутри системы.

Член deS/dt , учитывающий процессы обмена энергией с окружающей средой, может быть и положительным, и отрицательным, так что при diS > 0 общая энтропия системы может как возрастать, так и убывать.

Отрицательная величина deS/dt < 0 соответствует тому, что отток положительной энтропии от системы во внешнюю среду превышает приток положительной энтропии извне, так что в результате общая величина баланса обмена энтропией между системой и средой является отрицательной. Очевидно, что скорость изменения общей энтропии системы может быть отрицательной при условии:

dS/dt < 0   if   deS/dt < 0  and  |deS/dt| > diS/dt.

Таким образом, энтропия открытой системы уменьшается за счет того, что в других участках внешней среды идут сопряженные процессы с образованием положительной энтропии.

(С.Х. Карпенков Концепции современного естествознания.-М.:2002)

13) Живой организм – это открытая система, обменивающаяся с окружающей средой материей, энергией и информацией. Уменьшение энтропии в живом организме при взаимодействии его с окружающей средой связано с ростом свободной энергии. А термодинамика считает, что рост свободной энергии происходит с упорядочением системы, её усложнением и отклонением от равновесия. Живая природа избегает повышения энтропии и повышает её в окружающей среде при общении живого организма с ней. Динамическая неравновесность живых систем свидетельствует об их непременной упорядоченности, т.к. равновесие соответствует беспорядку, хаосу и это равновесие приводит к смерти живого организма, когда энтропия его максимальна.

( Бабаназарова О.В. Концепции современного естествознания. Часть 1: учебное пособие / Ярославский Гос. ун-т. Ярославль, 2000. c 19-20).

14) Нелинейность - дифференциальные уравнения, описывающие явления, имеют несколько решений

( Бабаназарова О.В. Концепции современного естествознания. Часть 1: учебное пособие / Ярославский Гос. ун-т. Ярославль, 2000. с 43).

Точка бифуркации – скачкообразный переход в новое устойчивое состояние, под воздействием конструктивных случайностей.

( Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебное пособие – М.: высшая школа,1998. с 366)

15) Флуктуация – случайное отклонение физических величин от их средних значений; происходит у любых величин, зависящих от случайных факторов.

(Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебное пособие – М.: высшая школа,1998. с 380)

Самоорганизация – природный скачкообразный процесс, переводящий неравновесную систему, достигшую в своем развитии критического состояния, в новое устойчивое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности по сравнению с исходным.

16) Что такое хаотичные системы? Системы, функционирование которых может быть описано, как беспорядочный случайный процесс. Хаос системы порождается собственной динамикой нелинейной системы – её свойством экспоненциально быстро разводить сколь угодно близкие траектории. В результате форма траекторий очень сильно зависит от начальных условий. Управление данной системой возможно в силу того, что неустойчивость траекторий хаотических систем на самом деле делает их чрезвычайно чувствительными к управлению. Кроме хаоса в сложных нелинейных системах возможно и противоположное явление, которое можно назвать антихаосом. Если хаотические подсистемы связаны между собой, может произойти их спонтанное упорядочение (кристаллизация), в результате чего они образуют черты единого целого. Вариант такого упорядочения – хаотическая синхронизация, когда все связанные друг с другом подсистемы движутся хотя и хаотически, но одинаково, синхронно. Поведение хаотических систем не может быть предсказано на большие интервалы времени. По мере удаления от начальных условий положение траектории становится всё более и более неопределенным.

17) Аттрактор – относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает всё множество траекторий движения системы. Если система попадает в конус аттрактора, то она неизбежно эволюционирует к этому относительно устойчивому стоянию.

(Бабаназарова О.В. Концепции современного естествознания. Часть 1: учебное пособие / Ярославский Гос. ун-т. Ярославль, 2000. с 25).