Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

О диссипативных структурах

Аватар пользователя ers

Мир находится в постоянном разнонаправленном и разноуровневом движении, вызванном элементарными и структурными взаимодействиями. От области с высокой концентрацией структуры движутся в область с низкой концентрацией, образуя диссипативные потоки. Изменение концентрации или структурированности можно записать в математические закономерности относительно пространства и времени. Так же можно записать математические закономерности и параметров потока. 

Параметров потока может быть очень много. Для абсолютно твердого тела всего два допустимых вида механических движений (прямолинейное и круговое) в трехмерном пространстве дают шесть степеней свободы. В системе из нескольких элементов соответственно увеличивается количество степеней свободы. Такие системы для возможности компактного описания должны либо иметь жесткие связи, уменьшающие степень свободы, либо приходится переходить к интегральным параметрам системы, усредняющим поведение элементов или к производным параметров. Уменьшение количества степеней свободы при движении системы при прочих равных повышает структурированность потока, как у патрона в стволе.
Кроме того, если закономерность движения описывается не непрерывным, а дискретным законом, структурированность степеней свободы проявляется в т.н. "вымораживании", т.е. нужно затрачивать энергию, чтобы преодолеть "порог". В простейшем случае - буквально растопить лед. В менее очевидном - крикнуть: "Махмуд, поджигай!"

Итак, начальная пиковая пространственная структурированность переходит в динамическую структурированность потока, а  затем в распределенную структурированность среды. Закон "Обратно пропорционально квадрату расстояния" - это структурированность, заложенная в мироздание. Причем закон этот не привязан к конкретному взаимодействию, это характер структурированности.

Мировые законы, которым подчиняются потоки и их производные, сами по себе не хаотичны, а регулярны, т.е. изначально несут в себе структурированность. Вкупе с статистической хаотичностью среды в потоке это может давать интересный эффект - появление диссипативной структуры. Оно происходит в результате неустойчивости предыдущего состояния при критическом значении какого-то параметра в точке бифуркации. Энтропия при этом экспортируется вовне открытой системы, т.ч. второй закон термодинамики не нарушается.
Общую теорию для них начал разрабатывать еще Тьюринг на примере влиянии химии на биологию (да, тот самый). Хотя начальные работы Пригожина, конечно, более известны.

Такая самоорганизация оказалась довольно закономерной, т.е. структурированность потока проявляется (приобретает форму) некоторых структур на пути диссипации. Устойчивая диссипативная структура, достигая в процессе развития системы порога неустойчивости, начинает осциллировать, а возникающие в ней флуктуации приводят к самоорганизации новой, более устойчивой на данном иерархическом уровне диссипативной структуры. Например, неустойчивость при переходе ламинарного течения в турбулентное связана с образованием динамических диссипативных структур в виде вихрей. Проявляется вихревая самоорганизация в разных масштабах - от воронки в ванной до Млечного пути. Перечисленные структуры во многом похожи, т.е. имеют общую математическую часть. Разумеется, энергия для создания и поддержания  этих структур берется из самого потока. 

Даже в кажущемся хаотичным потоке можно обнаружить структурированность в форме так называемых аттракторов - фигур в фазовом пространстве, математически представляющих возможные состояния системы. Наиболее известен странный аттрактор Лоренца в форме бабочки (не путать с "эффектом бабочки" из экранизации рассказа Бредбери, хотя и он имеет непосредственное отношение к теме).
Ну и каждый может наблюдать аттрактор, открыв кран в той же ванной в положение между "капает" и "ровная струя".  

Что важно, начальный поток вместе с порожденными структурами создает новую среду и новый поток в ней, описываемый своими законами. И если в новом потоке в новой среде остается еще достаточно структурированноcти, будут формироваться структуры над структурами. Структурированность порождающего потока вызывает появление многоуровневой структурированности его течения, повышающейся до полного освоения потенциала потока.

Верно и обратное - при уменьшении структурированности потока на входе (не важно, за счет объема или за счет хаотизации) ликвидируются и дисспативные структуры - количественно, качественно, поуровнево. Порядок ликвидации вроде и плохо предсказуем, но может проявлять регулярность, если регулярен закон уменьшения входящего потока (структурированность производной).

Можно зафиксировать следствие: при некотором повышении структурированности входящего потока в поток может включаться ранее нейтральная "пограничная среда", увеличивая его структурированность.
Снизиться новая структурированность может, когда "вымороженный" уровень "среды" исчерпается или по другим параметрам нового потока.
Так, прозрачная речка ниже запруды может превратиться в грязекаменный сель после прорыва или перелива дамбы. А вернуться в исходное состояние может по разным причинам - например, вода для прорыва/перелива закончится, или дамбу починят. А может, река промоет новое русло и в старом песок осядет, останется прозрачный ручеек. Вариации развития можно предсказывать лишь с некоторой вероятностью, хаотичность - дополняющая сторона структурированности.

Вихри вызваны механикой тел, т.е. в основном гравитацией, разные лазеры-шмазеры - электромагнетизмом.
Химические структуры тоже обнаружены - колебательная реакция Белоусова-Жаботинского, имеющая несколько десятков стадий.
На полиморфных потоках оказалась возможна диссипативная структура, имеющая механическую, электрическую, химическую форму (и еще кучу других) одновременно. 
Это - жизнь. 

P.S. Интересно, может ли  структура верхнего уровня после своего образования не стать основой для следующего уровня, а продолжить освоение потока путем собственного преобразования, через поглощение структур нижнего уровня, да так, чтобы нижний уровень полностью был ею впитан?
 

К началу https://aftershock.news/?q=node/563777

Продолжение https://aftershock.news/?q=node/571031

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Начальный диссипативный поток вместе с порожденными структурами создает новую среду и новый поток в ней, описываемый своими законами. И если в новом потоке в новой среде остается еще достаточно структурированноcти, будут формироваться структуры над структурами. Структурированность порождающего потока вызывает появление многоуровневой структурированности его течения, повышающейся до полного освоения потенциала потока.

Комментарий редакции раздела Структурированность и ее проявления

Казалось бы, при чем здесь Ларуш?

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя hardknap
hardknap(6 лет 3 месяца)(21:02:24 / 23-09-2017)

Текст сгенерированный?

Аватар пользователя ers
ers(6 лет 5 месяцев)(21:05:25 / 23-09-2017)

Первый - 

Аватар пользователя aporiy_zenonov
aporiy_zenonov(3 года 11 месяцев)(21:47:02 / 23-09-2017)

Нет, просто достаточно литературный, не смотря на тематику. Если вы не видите здесь смысла, это еще не значит, что его тут нет.

Аватар пользователя apposteori
apposteori(1 год 11 месяцев)(22:15:46 / 23-09-2017)

он есть и он очевиден, в обществе например устойчивые флуктуации порождают функционеров-интриганов, директоров-воров, милиционеров-преступников (и иерархию снизу доверху как цельную надстройку гаишников например), и много иного паразитарного мусора, берущего энергию из социума, также и в энергетике

это общий закон как 2 ЗкТ, понятнее формулируйте людям, большинство лишено образования и самостоятельно неспособны сложить паззл

Комментарий администрации:  
*** Уличен в использовании гнилого жаргона, рекомендуется банить при рецидивах ***
Аватар пользователя hardknap
hardknap(6 лет 3 месяца)(22:25:01 / 23-09-2017)

Легко сгенерировать текст из очевидных истин, взятых из какой-нибудь области знаний. Не придерёшься, но ценность текста будет равна нулю. На этом ресурсе вроде бы другая максима.

Аватар пользователя aporiy_zenonov
aporiy_zenonov(3 года 11 месяцев)(22:29:31 / 23-09-2017)

Это уже другой вопрос. Но если хотите сказать, что данный текст будет очевиден для всех участников ресурса - то вряд ли. Да и подумать лишний раз над "очевидным" никогда не помешает ))

Аватар пользователя alexsword
alexsword(7 лет 3 месяца)(23:39:26 / 23-09-2017)

нормальный текст, но не для массовой аудитории

тут уже сам автор пусть решает, что ему важнее популяризация или конептуальность

Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(4 года 6 месяцев)(21:27:19 / 23-09-2017)

P.S. Интересно, может ли  структура верхнего уровня после своего образования не стать основой для следующего уровня, а продолжить освоение потока путем собственного преобразования, через поглощение структур нижнего уровня, да так, чтобы нижний уровень полностью был ею впитан?

Не может. "Это - жизнь"

Статья классная. Описанное применимо к чему угодно.

ну потому, что "Это - жизнь" laugh

yes

Аватар пользователя ascold
ascold(6 лет 11 месяцев)(21:37:29 / 23-09-2017)

Это междисциплинарная синергетика.. А она претендует на холизм!

Аватар пользователя felixsir
felixsir(2 года 12 месяцев)(21:44:02 / 23-09-2017)

И вот при этой, даже на уровне попсы, сложности взаимодействий попытки некоторых поиграть во власть или, чего греха таить, в бога выглядят несостоятельными. Для них с их мозгами или прямолинейное или круговое)) впрочем, в последнем они преуспели. Только круг, пороху не хватает даже на спираль.

Наверное не совсем по теме доклада((

Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(4 года 6 месяцев)(21:49:03 / 23-09-2017)

Сарказмить так сарказмить, по-броуновски.devil

Аватар пользователя felixsir
felixsir(2 года 12 месяцев)(21:52:06 / 23-09-2017)

Да и не сарказм это вовсе, наболевшее. Воланда вспомните - они изобрели электричество и пустили трамвай. Но сами остались теми же

Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(4 года 6 месяцев)(21:54:45 / 23-09-2017)

Тут вопрос времени как ещё одну степень свободы. Помните про суслика, которого никто не видит, а он есть..laugh

Аватар пользователя felixsir
felixsir(2 года 12 месяцев)(22:08:19 / 23-09-2017)

Им время не мешает. Сказано по кругу, значит по кругу))

Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(4 года 6 месяцев)(22:13:32 / 23-09-2017)

Не согласен с кругом. Больше чем уверен, что по отношению к социальным изменениям применима кривая отказов.

Аватар пользователя ers
ers(6 лет 5 месяцев)(22:17:33 / 23-09-2017)

Статьи Роршаха smiley. А по теме или нет - обсуждаем комментарий редакции раздела.

Аватар пользователя aporiy_zenonov
aporiy_zenonov(3 года 11 месяцев)(21:49:15 / 23-09-2017)

Напомнило отрывок из "Астровитянки":

 

 

- Ну… бабочка - термодинамически открытая, самоорганизующаяся система по Пригожину и обладает целым букетом нестабильностей, например неустойчивостью Тьюринга в средах диффундирующих химических реагентов, отвечающей за образование структур тела бабочки и за узор на её крыльях. Можно отметить нелинейное распространение электрических импульсов в нервных клетках, волновую нестабильность в виде кишечной перистальтики, а также образование солитонов в длинных цепях белковых молекул. Бабочка - это метастабильный объект, образованный букетом структурообразующих неустойчивостей. Бабочка жива, пока нестабильна - если она избавится от неустойчивости, то умрёт. Абсолютно стабильная система всегда мертва.

Аватар пользователя apposteori
apposteori(1 год 11 месяцев)(22:18:45 / 23-09-2017)

ровно то же и человек, и более сложная структура - социум, и всюду есть свой рак

Комментарий администрации:  
*** Уличен в использовании гнилого жаргона, рекомендуется банить при рецидивах ***
Аватар пользователя aporiy_zenonov
aporiy_zenonov(3 года 11 месяцев)(22:26:24 / 23-09-2017)

Ну так на то она и диссипация.

Пример с директорами-ворами и ментами-оборотнями понравился. Однако здоровый организм успешно искореняет возникающие раковые клетки, а СССР Сталина столь же успешно купировал негативные социальные явления, подобные обозначенным выше. Т.е. поток/излишек энергии/информации через систему создает структуру, а уж насколько она будет самовостпроизводимой и насколько будет отвечать определенным целеполаганиям - вопрос регулировки ее обратных связей.

Аватар пользователя apposteori
apposteori(1 год 11 месяцев)(23:02:27 / 23-09-2017)

вот когда теоретическая физика обоснует возможность пробить барьер существующей вселенной в более поздние "догоризонтные" миры в энергетическом плане, тогда и можно быть раком открытых миров всем скопом из-за горизонта нашей энтропии, пожирая и оптимизируя их пока еще относительно высокий передел энергии

а пока мы как сущие славяне, впитываем лекции об экономии и оптимизации загоризонтных пока еще для нас миров с запада, (ихнего рака) платим бабки за лекции о том как можем быстрее привести наш планетоид в состояние равновесия с космосом (холодное)

система пока замкнута

извините, но тема личностей мне лично не интересна, они (личности) во многом лишь плод удачной когерентности волн различных процессов, хотя на 10% порою они способны оные обуздать и послужить аватаром

 

Комментарий администрации:  
*** Уличен в использовании гнилого жаргона, рекомендуется банить при рецидивах ***
Скрытый комментарий Повелитель Ботов (без обсуждения)
Аватар пользователя Повелитель Ботов

Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.

Комментарий администрации:  
*** Это легальный, годный бот ***
Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(3 года 2 дня)(23:24:54 / 23-09-2017)

Дайте больше конкретики. Конкретики больше дайте.

Вам трёх измерений хватает? Хватает вам трёх измерений? 

Если хватает, то все ваши рассуждения сведутся, в конечном счёте, к газо- и гидро-динамическим теориям эфира. Эфирщики-кефирщики, блин. И выше головы вам никогда не прыгнуть.)

Аватар пользователя Электрик
Электрик(3 года 2 недели)(00:51:14 / 24-09-2017)

Имхо, такого рода тексты (без формул) можно было бы иллюстрировать картинками (частный трехмерный случай вполне зрителен и образен). Я не о капле воды или струе из крана, а о попытке иллюстрировать "появление регулярности", "уменьшение структурированности" и т.п. 

Специалист будет смотреть математику. Неспециалист должен иметь возможность опереться на образы в понимании  разворачиваемых автором идей . Материал вырастет раз в 10, но его усвояемость вырастет не меньше (почтенной публикой, не входящей в клуб неравновесной термодинамики и статистической механики необратимых процессов им. Пригожина Ильи Романовича)

К вопросу о целевой аудитории текста.

Приветствую любые попытки говорить о сложном. Всё многообразие форм и непрестанных качественных и количественных превращений окружающего макромира есть результат действия сил, обеспечивающих потенциальные барьеры и потоков энергии, совершающих работу по их преодолению. Косарев А.В.

Аватар пользователя ers
ers(6 лет 5 месяцев)(01:15:07 / 24-09-2017)

"Материал вырастет раз в 10" - опасаюсь, что во столько же раз упадет количество дочитавших до конца. Я и хотел бы, чтобы понять можно было на разных уровнях готовности. И чтоб возникало желание уточнить по ходу дела. Сейчас ведь даже ссылки не нужны - выделил интересное словосочетание и нажал "Поиск". Но картинку... Разве что Лоренца тут прикрутить, но она частная, а целиком - чем "комментарий автора" проиллюстрировать, человеческой цивилизацией? Кроме того, нарисованный образ ограничивает фантазию, вызванную личными ассоциациями с обобщенными терминами. В некоторых комментариях такое...smiley  

Аватар пользователя Крякодил
Крякодил(4 года 1 месяц)(03:52:59 / 24-09-2017)

"На полиморфных потоках оказалась возможна диссипативная структура, имеющая механическую, электрическую, химическую форму (и еще кучу других) одновременно. 
Это - жизнь. "

Над жизнью, кмк, стоят и другие структуры. Разумная жизнь, например. Над разумной жизнью стоят цивилизации. Всякие войны, кризисы, взлёты, падения цивилизаций, и пришествия варваров на смену павшим цивилизациям могут рассматриваться как благоприятствие среды для сосуществование нескольких аттракторов.
И тут возникает много вопросов. Как оценить число этих самых аттракторов самого высокого порядка? Другими словами, можно ли рассчитать, сколько стран должно существовать на Земле, время от времени воюя друг с другом - и постоянно отвлекая свои ресурсы на выяснение отношений/попытки поживиться за счёт соседа? При каких условиях всё человечество объединится, прекратив войны и затраты на гонку вооружений? Будет ли такое объединение устойчивым? Не является ли мирное объединение всего человечества невозможным по какой-нибудь доказуемой теореме? Может ли математика предсказать, не завершится ли период объединения стран в одно мирное человечество катастрофой - да такой, что уж лучше разным странам и системам сосуществовать на Земле, периодически бодаясь друг с другом? 

"P.S. Интересно, может ли  структура верхнего уровня после своего образования не стать основой для следующего уровня, а продолжить освоение потока путем собственного преобразования, через поглощение структур нижнего уровня, да так, чтобы нижний уровень полностью был ею впитан?"

КМК, именно это и происходит в энергетических цепочках. Типа: 20 000 лет назад были сложные экологические системы, в которых солнышко освещало растения, те производили биомассу в процессе фотосинтеза; травоядные ели растения, хищники ели травоядных, а небольшие групки людей ели кого попало/что попало. Прошло время, хищников перебили, поля засеяли - и стали получать гораздо больше энергии за счёт сокращения издержек в пищевых цепочках. С океаном в 20-21 веках вообще нехорошо получилось: плавали там всякие сложные пищевые системы - так хищников с самого верха пищевых цепочек, сконцентрировавших в себе самую бОльшую биомассу (китов) вообще перебили почти всех. Хищников поменьше (тунца) заканчиваем сейчас. Переходим на рыбёшку поменьше. Дальше вообще перейдём на планктон. Или перешагнём стадию планктона.
Энергия биологических систем происходит от энергии Солнца, которая (энергия) переходит с уровня на уровень с ужасным КПД. И сейчас, когда люди научились улавливать энергию Солнца непосредственно, стали распространяться солнечные панели. Няп, сейчас для панелей ещё есть место на плохо используемой земле, на крышах - так что конкуренция "Солнечная электроэнергия или еда" сейчас только начинается. Со временем, когда солн. панели станут ещё дешевле, будут развиты технологии электровосстановления СО2 в углеводы, белки и прочие. Еду, в общем. Тогда людям станут не нужны даже растения, и человечество будет получать огромное количество энергии... Истребив остальной животный/растительный мир. Ну там кошек оставят, собачек, тигров в зоопарках... Но в общем диссипативная структура самого высокого порядка (группа стран или всё человечество) получит доступ к самому большому энергетическому потоку самого нижнего уровня - и, при овладении этим потоком, уничтожит диссипативные структуры промежуточной сложности.

Аватар пользователя faraon
faraon(5 лет 10 месяцев)(07:03:31 / 24-09-2017)

А как понимание всего этого поможет разорившемуся skif-99?
"Чё думать-то - прыгать надо!" :))

Аватар пользователя preciousin
preciousin(2 года 10 месяцев)(08:17:36 / 24-09-2017)

Т.е. всё происходит "само по себе" без управляющих воздействий.

Аватар пользователя scim
scim(7 лет 2 недели)(08:26:32 / 24-09-2017)

>Вкупе с статистической хаотичностью среды в потоке это может давать интересный эффект - появление >диссипативной структуры. ...
>Такая самоорганизация оказалась довольно закономерной, т.е. структурированность потока >проявляется (приобретает форму) некоторых структур на пути диссипации.

Хм...  Как вы определяете диссипацию? (основная характеристика/свойство)
"На пути диссипации"  -  это что некая отдельная сущность, управляющая движением материи, а не свойство самой материи, связанное с законами взаимодействия ее элементов? 

"Динамические диссипативные структуры в виде вихрей"  - вовсе не обязаны быть диссипативными. В ряде фаз материи вихри могут быть бездиссипативными (н., в сверхтекучем гелии). 
Вобще, есть фазы материи бездиссипативные. Разумеется и там есть иерархия структур итп... 

Так что не совсем понятны мантры вокруг "диссипативных" структур ...   

Аватар пользователя ers
ers(6 лет 5 месяцев)(12:23:28 / 24-09-2017)

Попрошу все же перечитать постсткриптумы к предыдущим статьям. Это не учебник, а попытка создать точку зрения, подход.

 

Аватар пользователя VladimirKox
VladimirKox(1 год 4 месяца)(15:30:03 / 24-09-2017)

Учебник перечитал. Там написано, что для образования потока нужен и источник, и сток.

С источником вопросов нет, был акт Творения с помощью Бара-Бум, первичные и вторичные звезды и пр.. но "В начале было СЛОВО", т.е. упорядолченная последовательность символов, несущая смысловую нагрузку, т.е. объект и теории информации, нематериальный(законы сохранения не работают).

Как быть со стоком?

И ещё, уконтрапупив головастого, облигатного хищника неандертальца, с помощью группового отбора, мы пришли к состоянию, когда групповой отбор чреват толи Йелоустоуном, толи серией вспышек, толи самоподдерживающейся ТЯР.

Что делать-то? Страшный суд (отказ от группового отбора, дуэли-поединки, переоценка ценностей)? Меняется давление отбора, т.е. детерминистическое правило в социуме.

 


 

Аватар пользователя ers
ers(6 лет 5 месяцев)(16:14:08 / 24-09-2017)

Про возможное чередование истоков/стоков - в первой статье.
А второй вопрос открытый, постскриптум как раз об этом, причем выход не единственный. И тот, что случится, не обязательно нам, какие мы есть, понравится...

Аватар пользователя Шта
Шта(3 года 6 месяцев)(09:42:00 / 24-09-2017)

Каким мировым законом вызвано движение?
 

Аватар пользователя ers
Аватар пользователя apposteori
apposteori(1 год 11 месяцев)(23:36:07 / 24-09-2017)

энтропией

Комментарий администрации:  
*** Уличен в использовании гнилого жаргона, рекомендуется банить при рецидивах ***

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...