IV. Порядок и беспорядок в мире




НазваIV. Порядок и беспорядок в мире
старонка1/4
Дата канвертавання24.01.2013
Памер283.39 Kb.
ТыпДокументы
  1   2   3   4







IV. Порядок и беспорядок в мире

IV

Порядок и беспорядок в природе

15

Динамические и статистические закономерности в природе

16

Концепции квантовой механики

17

Принцип возрастания энтропии

18

Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма



15. Динамические и статические закономерности в природе


История открытия закона сохранения и превращения энергии привела к изучению тепловых явлений в двух направлениях: термодинамическом и молекулярно-кинетическом. С. Карно положил начало новому методу рассмотрения превращения теплоты и работы друг в друга в макроскопических системах, в первую очередь в тепловых машинах, и тем самым явился основателем науки, которая впоследствии была названа У. Томсоном «термодинамикой». Термодинамическое рассмотрение ограничивается в основном изучением особенностей превращения тепловой формы движения в другие формы, не интересуясь вопросом микроскопического движения частиц, составляющих вещество, то есть без учета молекулярного строения вещества.

Молекулярно-кинетическая теория явилась развитием кинетической теории вещества (альтернативной теплородной). Она характеризуется рассмотрением различных макропроявлений систем как результатов суммарного действия огромной совокупности хаотически движущихся молекул. При этом молекулярно-кинетическая теория использует статистический метод, интересуясь не движением отдельных молекул, а только средними величинами, которые характеризуют движение огромной совокупности частиц. Отсюда другое ее название - статистическая физика. Оформившись к середине XIX в., оба эти направления, подходя к рассмотрению изменения состояния вещества с различных точек зрения, дополняют друг друга, образуя единое целое.

При рассмотрении систем, состоящих из огромного числа частиц, состояние системы характеризуют не полным набором значений координат и импульсов всех частиц, а вероятностью того, что эти значения лежат внутри определенных интервалов. Тогда состояние системы задается с помощью функции распределения, зависящей от координат, импульсов всех частиц системы и от времени. Функция распределения интерпретируется как плотность вероятности обнаружения той или иной физической величины (например, х или Р в определенных интервалах от х, до x, + ∆x., или от Р до Р + ∆Р. того, что эта величина принимает определенное значение в заданных интервалах.

Статистические законы также выражают необходимые связи в природе. Действительно, во всех фундаментальных статистических теориях состояние представляет собой вероятностную характеристику системы, ее уравнения движения по-прежнему однозначно определяют состояние (статистическое распределение) в любой последующий момент времени по заданному распределению в начальный момент. Г.Я. Мякишев подчеркивает, что главное отличие статистических законов от динамических состоит в учете случайного (флуктуации). В философии давно выработано представление о диалектическом тождестве и различии противоположных сторон любого явления. В диалектике необходимое и случайное - это две противоположности единого явления, две стороны одной медали, которые взаимообусловливают друг друга, взаимопреврашаются, не существуют друг без друга. Главное различие между динамическими и статистическими законами с философско-методологической точки зрения состоит в том, что в статистических законах необходимость выступает в диалектической связи со случайностью, а в динамических - как абсолютная противоположность случайного.

В основе термодинамики лежит различие между двумя типами процессов - обратимыми и необратимыми. Обратимым называется процесс, который может идти как в прямом, так и в обратном направлении, и по возвращении системы в исходное состояние не происходит никаких изменений. Любой другой процесс называется необратимым.

Законы классической механистической исследовательской программы являются обратимыми. С возникновением термодинамики в физику входит представление о необратимости процессов, что указывает на границы применимости динамического описания явлений.

Для описания термодинамических процессов I начала термодинамики недостаточно, ибо I начало термодинамики не позволяет определить направление протекания процессов в природе. Характер протекания процессов в природе фиксируется II началом термодинамики, согласно которому в природе возможны процессы, протекающие только в одном направлении — в направлении передачи тепла только от более горячих тел менее горячим.

Р. Клаузиусом было установлено, что в обратимых процессах некоторая физическая величина, названная им энтропией S, сохраняется. Это означает, что энтропия системы может рассматриваться как функция состояния системы, ибо изменение ее не зависит от вида процесса, а определяется только начальным и конечным состояниями системы.

Понятие энтропии позволяет отличать в случае изолированных систем обратимые процессы (энтропия максимальна и постоянна) от необратимых процессов (энтропия возрастает).

Число различных микросостояний, соответствующих данному макросостоянию, называется статистическим весом W, или термодинамической вероятностью макросостояния. Больцман первым увидел связь между энтропией и вероятностью и связал понятие энтропии S с натуральным логарифмом статистического веса

W: S = klnW , где k - коэффициент пропорциональности, названный постояннойольцмана.S = k ln W


Связав энтропию с вероятностью, Больцман показал, что второй закон термодинамики является следствием статистических законов поведения большой совокупности частиц.

Точка зрения Больцмана означала, что необратимое возрастание энтропии в изолированной системе, которая не обменивается энергией с окружающей средой, следует рассматривать как проявление все увеличивающегося хаоса, постепенного забывания начальной асимметрии, ибо асимметрия приводит к уменьшению числа способов, которыми может быть осуществлено данное макросостояние, то есть к уменьшению термодинамической вероятности W. По словам У. Эддингтона, возрастание энтропии, определяющее необратимые процессы, есть «стрела времени. Для изолированной системы будущее всегда расположено в направлении возрастания энтропии. Это и отличает будущее от настоящего, а настоящее от прошлого. То есть возрастание энтропии определяет направление, «стрелу времени). Энтропия же возрастает по мере увеличения беспорядка в системе. Поэтому любая изолированная физическая система обнаруживает с течением времени тенденцию к переходу от порядка к беспорядку.

Соответственно вышесказанному уместно привести еще одну формулировку II начала термодинамики: «Энтропия изолированной системы при протекании необратимых процессов возрастает, ибо система, предоставленная самой себе, переходит из менее вероятного состояния в более вероятное». Энтропия системы, находящейся в равновесном состоянии, максимальна и постоянна. дельта S > 0.

XX в. внес свои коррективы в проблемы самоорганизации сложных систем и формирует новое междисциплинарное направление - синергетику, в рамках которого эволюция Вселенной рассматривается как возникновение и функционирование различных физических структур из суперсимметричного состояния.

Иными словами, развитие Вселенной есть процесс возникновения порядка из хаоса.

Задание № 15

Этическую неприемлемость концепции детерминированного движения атомов античный философ Эпикур выразил словами:

  1. истинно все то, что мы наблюдаем чувствами или воспринимаем умом посредством постижения;

  2. лучше уж следовать мифу о богах, чем быть рабом физиков: миф дает возможность умилостивить богов, а судьба заключает в себе неумолимую необходимость;

  3. и времени нет самого по себе, но предметы сами ведут к ощущенью того, что свершилось;

  4. смерть не имеет к нам никакого отношения, так как, когда мы существуем, смерть еще не существует, а когда смерть присутствует, тогда мы не существуем.

ЗАДАНИЕ N 15 ( - выберите один вариант ответа)

Динамическая теория описывает

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 

строго детерминированное поведение систем во всё время их существования

  

2) 

поведение систем на основе вероятностных представлений

3) 

хаотическое поведение систем

  

4) 

непредсказуемое поведение систем
  1   2   3   4

Дадаць дакумент у свой блог ці на сайт

Падобныя:

IV. Порядок и беспорядок в мире iconФранцузский язык с Жоржем Сименоном
Набережной Орфевр; branle-bas, m — тревога; суматоха, беспорядок, суетня; branler — трясти

IV. Порядок и беспорядок в мире iconУранов и Стивинский стоят на уходе. Напротив на диване сидит Маша и, подперев подбородок, смотрит на игроков. В комнате накурено, беспорядок, пустые бутылки, остатки еды. Уранов
Комната в гостинице. У карточного стола сидит Князь. Уранов и Стивинский стоят на уходе. Напротив на диване сидит Маша и, подперев...

IV. Порядок и беспорядок в мире iconРак в мире: факты и цифры, 2007 г. Примерные оценки числа новых случаев рака во всем мире, 2007 г. Во всем мире*
Сумма чисел по регионам не соответствует числу случаев во всем мире вследствие применяемого метода расчета

IV. Порядок и беспорядок в мире iconДень толерантности в нашей школе
В последнее время всё чаще возникают разговоры о толерантном мире, мире без насилия и жестокости, мире, в котором главной ценностью...

IV. Порядок и беспорядок в мире iconЛев Трегубов Роман с саксофоном Комедия в двух действиях Пермь, 2002 действующие лица
Ремонт, беспорядок. Из комнаты слышны звуки работы. Надежда, напевая, протирает окно. Звонок в дверь

IV. Порядок и беспорядок в мире icon1. Конституция Германии: порядок принятия, структура, порядок внесения поправок
Исполнительная власть фрг: федеральный президента, федеральное правительство, федеральные министры

IV. Порядок и беспорядок в мире icon1. Общие положения
Порядок приёма, перевода и увольнения работников спбгти(ТУ). Порядок зачисления, перевода и отчисления обучающихся. 7

IV. Порядок и беспорядок в мире iconМуниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Настоящее Положение о школьной дистанционной олимпиаде определяет порядок организации и проведения олимпиады, ее организационное...

IV. Порядок и беспорядок в мире iconКонкурс проводится среди учителей немецкого языка, участвовавших в совместных программах гбоу дпо со «иро» иобразовательного центра «Культур унд шпрахе»
Настоящее положение определяет условия участия в Конкурсе учителей немецкого языка общеобразовательных учреждений Свердловской области...

IV. Порядок и беспорядок в мире iconОпыт построения исповеди по десяти заповедям
А есть некоторые особенно чистоплотные люди, которые ревностно поддерживают чистоту и порядок. И как озабочен такой человек, если...

Размесціце кнопку на сваім сайце:
be.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©be.convdocs.org 2012
звярнуцца да адміністрацыі
be.convdocs.org
Галоўная старонка