7. Энтропия и структурная организованность систем.

Термодинамика – это наука изучающая превращение энергии, она формулирует ряд законов и начал, отражающих свойства энергии в процессах ее превращения.

Первый закон – Энергия сохраняется.

Второй закон – Устанавливает наличие в природе фундаментальной ассиметрии, т.е. однопарность в ней самопроизводственных процессов.

2-е начало гласит: в любой замкнутой системе полная энергия остается постоянной, а полная энтропия со временем возрастает.

Понятие энтропии позволяет осуществлять количественное описание системы, оценить уровень ее организованности и дезорганизованности, неупорядоченности. Энтропия – мера неупорядоченности. Система может развиваться только в направлении возрастания неупорядоченности или энтропия никогда не уменьшается.

Для сложных динамических систем характерна нестационарность, неопределенность их во времени. Неопределенность означает ситуацию, когда полностью или частично отсутствует информация о возможных существованиях (состоянии) системы и внешней среды, иначе в системе возможны непредсказуемые события, вероятность характеристик которых неизвестна.

Мера неопределенности распределения состояния системы называется энтропией. Энтропия может определяться относительно распределения состояния системы, по любым структурным или функциональным показателям и используется для расчета организации системы.

Мера неопределенности определяется по формуле:

Понятие энтропии имеет двойственную систему:

1. Характер рассеивания.

2. Является мерой упорядоченности, с ростом энтропии увеличивается беспорядок.

При этом следует различать: организованность и сложность системы; высокочастотную форму энергии и низкочастотную форму энергии (тепла).

Формирование структуры начинается тогда, когда отдача энтропии превышает некоторое критическое значение, отдача энтропии причина формирования высокоорганизованных структур. Жизнь основана на высокочастотной энергии, на отдаче энтропии. Уменьшение высокочастотной энергии для живых организмов равнозначно отсутствию питания.

8. Роль Второго начала термодинамики в развитии общества.

Второй закон называется деградацией энергии. Энтропия в изолированной системе может возрастать или остаться неизменной. Понятие энтропии было введено в 1865г. Клаузисом. Энтропия – не только мера упорядоченности, но и мера структурной организованности системы. Энтропия соответствует равномерному распределению некоторой величины низшей степени организованности. Формирование структуры приводит к уменьшению энтропии. Структурирование любой системы означает повышение ее организованности, а значит управляемости, структура есть закон связи элементов системы. Управление сводится как изменение потока энергии того или иного вида в различных системах.

dS – перенос энтропии через границы системы.

Формирование структуры начинается тогда, когда отдача энтропии превышает некоторое критическое значение, отдача энтропии причина формирования высокоорганизованных структур. Жизнь основана на высокочастотной энергии, на отдаче энтропии. Уменьшение высокочастотной энергии для живых организмов равнозначно отсутствию питания.

Трудовой процесс регулирует и контролирует обмен веществом, энергией и информацией между средой и обществом. Возрастает возможность людей осуществить работу при меньших затратах физического труда.

Труд выступает как управление энергетическими потоками. Источником энергии является сама природа.

Объекты техники – представляют открытые системы, которые занимают промежуточные положения между человеком и природой.

Каждая машина есть преобразователь энергии, в отличие от животных исполняющих вечновозобновляемые источники, машины употребляют невозобновляемые источники энергии (нефть, газ).

Создавая технику за счет истощающихся природных запасов энергии, человек накапливает энергию и энтропию в овеществленном виде, с помощью которых борется с вечнопротекающими всюду процессами нарастания энергии.

Энергия накапливается в информации, деньгах, технологических знаниях, общественных договорах.

Существование в системе накопителей энергии способствует улучшению циркуляции денег и т.д.

Деньги выступают одной из знаковых форм механизма регуляции общественных отношений, а их содержанием является мера труда или мера затраченной энергии. Деньги переходя из рук в руки выполняют роль посредника, в природе нет денег и обмен совершается в энергии и энтропии.

Именно поток энергии регулирует денежное обращение. Общество стремящееся к быстрому накоплению энергии может быстро идти вперед. Застой равносилен в данном случае рассеиванию накопленной энергии, т.к. общественная жизнь без развития теряет ценность и силу.