Дисипативні структури - енциклопедія - фонд знань «Ломоносов»

Дисипативні структури - особливі нерівноважні стану відкритих систем, що виникають далеко від стану рівноваги.

Пригожин називає подібні системи «організованими» і «структурованими». Зовнішні потоки речовини утримують їх в стаціонарному стані і не дозволяють рухатися до стану рівноваги. Пригожин особливо підкреслює, що поведінка дисипативної структури не детерміновано. Вона може покинути нестійке стаціонарне стану в результаті флуктуацій і попрямувати до якого-небудь стійкого стаціонару. Таких стійких стаціонарів у системи - кілька. В якому з них виявиться система в результаті еволюції - заздалегідь передбачити не можна. Напрямок переходу визначається первинної флуктуацией, тобто по суті - випадково.

Прикладом дисипативних структур Пригожин вважає системи, в яких виникають хімічні коливання (системи Білоусова-Жаботинського, Бріггса - Раушера і т.д.). Інший приклад - модельна система Ф. Франка, де порушується хіральна симетрія, і існують стійкі стаціонарні стани з нерівними концентраціями «правих» і «лівих» оптичних ізомерів. Поділ «правих» і «лівих» ізомерів спостерігається в природі. Це явище досі не має пояснення.

Хімічні реакції - не єдиний спосіб організації дисипативних структур. Просторові структури Тьюринга з'являються у відкритій системі завдяки одночасному протіканню хімічних реакцій і дифузії. Стаціонарні стану в системі Тьюринга можуть служити моделлю виникнення біологічної морфології (очі, руки, ноги і т.д.) при ембріональному розвитку.

Уявлення про дисипативних структурах використовуються в гуманітарних науках, зокрема для опису історичних катаклізмів.

Думка про дисипативних структурах є частиною філософських міркувань І. Пригожина, які привели його до уявленням про «творчої ролі нерівноважних процесів», виникненні «порядку через флуктуації», обмеженій ролі детермінізму в природі, нарешті, до думок про необхідність відмовитися від абсолютизації детермінізму і точних наук. Майбутнє, на думку Пригожина, належить наукам описовим.

Термін «дисипативні структури» використаний в нобелівської формулюванні, при присудженні премії І.Р. Пригожину. Термін, однак, відсутня в списку термінів Міжнародного Союзу хіміків, ІЮПАК.

Вихідні дані: