Вопросы для самоконтроля

5.Конденсированное состояние вещества.

5.1 . Какое фазовое состояние более упорядочено: газообразное, жидкое или твёрдое

(кристаллическое)?

5.2.Расположить их в порядке возрастания энтропии.

3. Что такое свободная энергия химических реакций?

5.4.Что такое энергия активации?

5.5.Какие Вы знаете виды межатомных связей, приводящих к образова­нию молекул?

6.Неравновесные системы.

1. Что такое конденсированное состояние вещества?

2. Как меняется энтропия при передаче тепла от более нагретого тела к менее нагретому?

3. Какие виды теплопередач Вы знаете?

4. Как возникает упорядоченное движение газа при теплопередаче мето­дом конвекции?

5. Основные энергетические и информационные (энтропийные) соотно­шения при идеальной конвекции.

6. Обобщённая структура неравновесной системы.

7. Что такое открытая система?

8. Привести примеры неравновесных систем.

9. Можно ли понизить температуру в кухне, открыв дверцу работающего холодильника?

7. Диссипативные системы.

1. Что такое диссипативная система?

2. Что такое рабочий агент?

3. Почему в природе порядок накапливается путём увеличения сложно­сти объекта?

4. Что такое закон системности?

5. Что такое система? Привести примеры систем.

6. Что такое закон древовидного развития?

7. Что такое развитие (эволюция)?

8. Что такое устойчивость? Основная модель устойчивого состояния

9. Что такое закон квазиустойчивости?

10. Почему устойчивые диссипативные системы не могут существовать вечно?

11. Что такое причинно-следственная связь?

12. Может ли одна причина породить несколько явлений?

13. Как информационные процессы в природе описываются с помощью графов?

14. Что такое управление?

15. Что такое измерение?

16. Что такое память? Привести примеры памяти в природе.

7.17.Сформулировать закон управления.

8.Строение и эволюция Вселенной

1. Почему небо тёмное (эффект Оль Бера)?

2. Конечна или бесконечна Вселенная?

3. Геометрическая модель Вселенной. Расширяется ли Вселенная (эффект Хаббла)?

4. Что такое "красное смещение" и о чём оно свидетельствует?

5. Что такое "большой взрыв"?

6. Каков возраст Вселенной?

7. Какова температура Вселенной в настоящее время?

8. Чему была равна энтропия Вселенной в момент большого взрыва?

9. Является ли Вселенная неравновесной системой?

Глава четвёртая. Управляемые системы

4.1. Определение и основные признаки управляемых систем

Главным направлением развития диссипативных объектов высокой устойчивости стало возникновение управляемых систем. Они характеризуются тем, что накопление порядка осуществляется не во всем объекте, а в его небольшой части. Эта часть именуется памятью. Передача порядка от этой малой части всему объекту называется управлением. Процессы управления в природе встречаются довольно часто. Например, достаточно добавить в стакан с насыщенным раствором какой-либо соли маленький кристаллик этой соли, как в нем начнется процесс кристаллизации. Громкий звук в горах может вызвать сход снежных лавин. Небольшая капелька катализатора приводит к химической реакции в большом объеме смеси. Перечисленные примеры можно было бы отнести к управляемым системам, если бы не одно обстоятельство: все они краткосрочны. Длительно существующими управляемыми системами являются системы с отрицательной обратной связью. Именно к ним применяют термин управляемые системы.

Примерами таких систем являются все живые организмы. Точнее говоря, биологические системы являются целыми республиками, состоящими из многих миллионов (миллиардов) цепочек отрицательной обратной связи, которые, в свою очередь, объединены в более крупные цепочки и т.д. Широко используются управляемые системы с отрицательной обратной связью в технике – в так называемых автоматах.

Есть системы с отрицательной обратной связью и в неживой природе. Те, кто летал самолетами, наверняка обратили внимание на тот факт, что облака располагаются на определенной высоте. Кто следит за тем, чтобы они находились именно на этой высоте? Этим «субъектом» является температура данного слоя атмосферы. Именно при этой температуре пар превращается в дискретные микро- капли, которые могут находиться длительное время во взвешенном состоянии. Если какая-то часть из них опустится ниже этого слоя, она тут же снова превратится в пар и поднимется вверх. Если же микро-капли поднимутся выше, то под действием понижения температуры они объединятся в крупные капли, которые начнут падать, и, пройдя слой облаков, вновь превратятся в пар и т.д.

Эволюция управляемых систем в основном протекает в органах памяти. И здесь природой разработан универсальный принцип накопления информации. Человек повторил это «изобретение», использовав его в технических информационных устройствах. Сделал он это совершенно самостоятельно, лишь впоследствии выяснив, что так же поступает природа. Суть этого принципа заключается в том, что простейшим атомом информации является 1 бит, т.е. выбор между нулем (отсутствие информации) и единицей (полная информация). Складывая друг с другом по определенным универсальным правилам эти «атомы», можно получить любую, сколь угодно сложную информацию.