39. Фазовые состояния вещества, энтропия и симметрия в процессах плавления и кристализации, роль времени.

Фазовые состояния вещества:

1. Твердое

2. Жидкое - тесно связано с температурой

3. Газообразное

4. Плазма

1-4 - повышение температуры, повышение энтропии, снижение симметрии (деструктивные процессы);

4-1 - понижение температуры, снижение энтропии, повышение симметрии (кристаллизация).

При переходе вещества в то или иное фазовое состояние в зависимости от условий сталкиваются две противодействующие тенденции: первая - стремление к уменьшению внутренней энергии, приводящее к потере частицами подвижности и к возрастанию порядка в системе, и вторая - стремление к увеличению энтропии, приводящее к уменьшению системного порядка. Любой процесс на любом оргуровне, включая даже такой высокий, как общественный, является отражением борьбы этих противоположных факторов и это всегда необходимо учитывать. В системных процессах уровня Д преобладание одного из факторов ведёт к постепенному переходу системы в более термодинамически устойчивое состояние. При преобладании энергетического фактора процесс идёт в сторону уменьшения внутренней энергии системы в результате усиления взаимодействия частиц вещества, сопровождающегося выделением энергии. К таким процессам относятся преимущественно процессы, усложняющие структуру вещества, повышающие его агрегацию: образование молекул из атомов, ассоциация молекул, распрямление и взаимная ориентация макромолекул, сжатие газа, конденсация пара, кристаллизация вещества. В случае, если превалирует энтропийный фактор, процесс идёт в сторону увеличения энтропии системы в результате разъединения частиц вещества и их взаимного отдаления. Это преимущественно процессы, связанные с дезагрегацией вещества: плавление вещества, его испарение, расширение и смешение газов, растворение веществ, диссоциация молекул и т. п.

Строение кристаллов обычно представляют с помощью их условных изображений - кристаллических решёток, представляющих трёхмерную геометрическую фигуру, полученную при соединении прямыми линиями центров фн. ячеек. Следует подчеркнуть, что кристаллическая решётка, как и все составляющие её элементы, является лишь математической абстракцией, используемой для описания структуры кристалла, и, в первую очередь, для описания симметрии в расположении его фн. ячеек.

40. Синергетика и основные свойства самоорганизующихя природных систем, роль «точек бифуркации».

Появление синергетики в современном естествознании, очевидно, инициировано, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Для сохранения непротиворечивости общей картины мира необходимо постулировать наличие у материи в целом не только разрушительной, но и создательной тенденции. Материя способна осуществлять работу и против термодинамического равновесия, самооорганизовываться и самоусложняться. Стоит отметить, что постулат о способности материи к саморазвитию в философию был введен достаточно давно. А вот его необходимость в фундаментальных естественных науках (физике, химии) начинает осознаваться только сейчас. На волне этих проблем возникла синергетика - теория самоорганизации.

Главный мировоззренческий сдвиг, произведенный синергетикой, можно выразить следующим образом:

а) процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной по меньшей мере равноправны;

б) процессы созидания (нарастания сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Т.о. синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, с помощью которого осуществляется самоорганизация как в живой, так и в неживой природе. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой не-равновесной системы от менее к более сложным и упорядоченным формам организации. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые удовлетворяют по меньшей мере двум условиям: 1) они должны быть открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; 2) они должны также быть существенно неравновесными, т.е. находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия.

Для того, чтобы система развивалась, т. е. произошли необратимые явления, нужно вывести ее в неустойчивость.

Точка бифуркации.

Отличия неравновесной структуры от равновесной: наличие бифуркации – переломной точки в развитии сис.

Точка бифуркации - 2 альтернативных пути развития системы. Однажды сделав свой выбор, система не может вернуться к точке бифуркации и выбрать другой путь, хотя вектор развития может быть примерно одинаковым.

После того, как один возможных путей развития выбран, вновь вступает в силу детерминизм – так до следующей токи бифуркации. В судьбе сис. случайность и необходимость взаимно дополняют друг друга.