Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦИЯ 1 синерг.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.05.2019
Размер:
108.03 Кб
Скачать

1.2. Предмет синергетики як науки і навчальної дисципліни.

Концепція самоорганізації доводить, що термодинамічна траекторія розвитку безумовно реалізується лише для закритих систем. Проте, об`єктом синергетики стають не просто системи, які ведуть собі як термодинамічні, алі й нелінійні, відкриті системи, які знаходяться далеко від стану рівноваги. У таких станах подібні системи демонструють здатність до утворення особливих упорядкованостей, починають рухатись не убік зростання ентропії, як випливає з другого закону термодинаміки, а до нового формотворення. Ці нові форми і є об`єктом синергетики. Їх динаміка, механізми самовиникнення й трансформації, умови збереження і руйнації – лежати в центрі предметної області теорії самоорганізації.

Предметом дослідження, яку проводитися в рамках синергетичної парадигми є процеси спонтанного виникнення упорядковуючих структур (організованостей), які відбуваються в точках критичного значення параметрів системи, що проявляються через несподіване і довільне виникнення кооперування (узгодженості) між елементами системи.

  1. Синергетика досліджує самоорганізаційні процеси, ефект взаємодії відкритих систем.

  1. Синергетика розглядає багатокомпонентні, складноструктурні і складнофункціональні системи в контексті цілого, системи, які здатні за певних умов до самоорганізації. Вона досліджує ці умови, шляхи самоорганізації, просторові та часові структури, що народжуються і розвиваються в процесі самоорганізації, стаціонарні (гомеостатичні) та перехідні стани систем.

  1. Моделі синергетики - це моделі нелінійних, нерівноважних систем, що піддаються дії флуктуації. Поняття й образи синергетики зв'язані, у першу чергу, з оцінкою упорядкованості і хаосу - інформація, ентропія, кореляція, точка біфуркації й ін.

  1. Синергетика обгрунтовує ідею про ”творчий” початок хаосу і пояснює яким чином і чому хаос може виступати в якості початку, конструктивного механізму еволюції, як із хаосу власними силами може розвитися нова організація, структура, система.

  1. Cкладноорганізованим системам не можна нав'язувати шлях їхнього розвитку. Важливо зрозуміти, як сприяти їхнім власним тенденціям розвитку, як виводити систему на ці шляхи (аттрактори).

  1. Синергетичний аналіз складних систем передбачає існування кількох альтернативних шляхів розвитку. Хоча шляхів еволюції (цілей розвитку) багато, але з вибором шляху в точках біфуркації, тобто на визначених стадіях еволюції, виявляє собі деяка обумовленість розгортання процесів. Дійсний стан системи визначається не тільки її минулим, її історією, алі і будується, формується з майбутнього.

  1. Випадковість є конструктивним початком, основою для процесів розвитку. І. Пригожин цей принцип називає “порядок через флуктуації”.

Дослідження процесів самоорганізації, які відображають нестійкі та нерівноважні системи дозволяють більш глибоко зрозуміти діалектичні взаємозв'язки необхідності та випадковості. Випадковість може виступати не лише як доповнення необхідності, а й навпаки. Синергетика в це вкладає наступний сенс: однозначна спрямованість еволюції системи, коли пройдено точку біфуркації (тобто здійснено вибір напрямку її розвитку) до наступної біфуркації є результатом, що здійснюється та проявляється як джерело узгодженості та взаємного підсилення флуктуацій (випадковостей). Необхідність та випадковість взаємодоповнюють одна одну. Процес самоорганізації відбувається в результаті взаємодії випадковості та необхідності, пов'язана з переходом від нестійкості до стійкості.

  1. Синергетика дає знання про те, як належним чином оперувати зі складними системами і як ефективно управляти ними. "Виявляється, голове - не сила, а правильна топологічна конфігурація, архітектура впливу на складну систему. Малі, алі правильно організовані резонансні впливи на складні системи надзвичайно ефективні".

  1. Синергетика досліджує складні системи, шлях до складного, народження складного та його наростання, процеси морфогенезу.. Концепція синергетики відкриває нові принципи формування складного цілого з частин, побудови складних структур, що розвиваються, й не зводяться до їх простої суми, тому що ціле не дорівнює сумі частин.

Складність структур пов'язана з когерентністю, тобто узгодженням темпів розвитку структур через дисипативні процеси, які є макроскопічним проявом хаосу. Для побудови складних організацій необхідно когерентно поєднати її підструктури, синхронізувавши темпи еволюції. “Складні системи, що саморозвиваються, потребують для свого освоєння особливої категоріальної сітки. Категорії частини та цілого включають у своєму змісті новий сенс“.

  1. Вона розкриває побудники, внутрішні закономірності й умови протікання швидких, лавиноподібних процесів нелінійного зростання.

11. Синергетика відкриває принципи нелінійного синтезу:

а) наявність різноманітних способів об'єднання структур в одну складну структуру;

б) значення правильної топології, "конфігурації" об'єднання простого в складні;

в) об'єднання структур як різних темпосвітів (тобто структур як цілісних утворень, що розвиваються в різному темпі, що мають різну швидкість розвитку);

г) можливості, при правильній топології об'єднання, значної економії матеріальних і духовних витрат і прискорення еволюції цілого.

Як же синергетика пояснює процес руху від хаосу до порядку, процес самоорганізації, виникнення нового"?

1. Для цього система повинна бути відкритою. На думку Стенгерс, більшість систем відкриті - вони обмінюються енергією, речовиною інформацією з навколишнім середовищем. Чільну роль у навколишньому світі грає не порядок, стабільність і рівновага, а нестійкість і нерівноважність, тобто безупинна флуктуація.

2. Фундаментальною умовою самоорганізації служить виникнення і посилення порядку через флуктуації.

3. В особливій точці біфуркації флуктуація досягає такої сили, що організації системи не витримує і руйнується, і принципово неможливо прогнозувати: чи стане стан системи хаотичним або вона перейде на новий, більш диференційований і високий рівень упорядкованості. У точці біфуркації система може почати розвиток у новому напрямку, змінити своє поводження.

Під точкою біфуркації розуміється стан розглянутої системи, після якого можливо деяка безліч варіантів її подальшого розвитку.

4. Нові структури, що виникають у результаті ефекту взаємодії багатьох систем, називаються диссипативними, тому що для їхньої підтримки потрібно більше енергії, чим для підтримки більш простих, на зміну яким вони приходять. У точці біфуркації система встає на новий шлях розвитку. Ті траєкторії або напрямки, по яких можливий розвиток системи після біфуркації і які відрізняється від інших відносною стійкістю, ведуть у новий стан - аттрактор. Аттрактор- це відносно стійкий стан системи, що притягає до себе безліч "ліній" розвитку, можливих після точки біфуркації. Випадковість і необхідність взаємно доповнюють друга в процесі виникнення нового.

5.Диссипативні структури існують лише остільки, оскільки система диссипує (розсіює) енергію, а, отже робить ентропію. З ентропії виникає порядок зі збільшенням загальної ентропії. Таким чином, ентропія є не просто рухом системи до дезорганізації, вона стає прародителькою нового порядку. Так з хаосу (нестійкості) відповідно до визначеної інформаційної матриці народжується Космос.