Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)


 

 

 

 



III. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ И СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИИ 5 часть



ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

Задание 20.1 (выберите один вариант ответа).

Концепция корпускулярно-волнового дуализма состоит в том, что ...

Варианты ответа:

1.Каждый материальный объект может вести себя в зависимости от ситуации и как частица (поток частиц), и как волна.

2.Все материальные объекты делятся на те, которые ведут себя как частицы, и те, которые ведут себя как волны.

3.Свет (электромагнитное излучение) может вести себя в зависимости от ситуации и как поток частиц — фотонов, и как волна.

4.Электромагнитное излучение с малыми длинами волн представляет собой поток частиц — фотонов, а с большими длинами волн — электромагнитную волну.

Обоснование ответа. Все предложенные варианты близки к правиль­ному ответу, однако при внимательном анализе три из четырех формулиро­вок оказываются неточными, не полностью отражающими смысл понятия корпускулярно-волнового дуализма. Второй вариант соответствует резкой демаркации объектов с волновыми и корпускулярными свойствами, в то время как дуализм предполагает существование и тех и других свойств у одного и того же объекта. Четвертый вариант такую демаркацию связыва­ет с длиной волны электромагнитного излучения, что также неверно, так как дуализм предполагает различие свойств в качественно различных экс­периментальных ситуациях. Третий вариант связывает дуализм только с электромагнитным излучением, хотя это свойство относится к любому ма­териальному объекту. Таким образом, правильным является первый вари­ант ответа.

Правильным является вариант ответа: 1) каждый материальный объект может вести себя в зависимости от ситуации и как частица (поток частиц), и как волна.

 

Задание 20.2 (выберите один вариант ответа).

Понятие кванта света использовалось для объяснения законов ...

Варианты ответа:

1.Дисперсии.

2.Конверсии.

3.Фотоэффекта.

4.Поляризации.

Обоснование ответа. Дисперсия (зависимость скорости распростране­ния волн от частоты колебаний) и поляризация (особенности траектории ко­леблющихся участков поперечной волны) являются характеристиками вол­новых процессов и не требуют для своего описания квантовых представле­ний. Конверсия в физике — это передача энергии внутреннему электрону в атоме при переходе ядра в состояние с меньшей энергией. При этом испуска­ется так называемый конверсионный электрон. В этом процессе, вообще го­воря, существенно понятие квантов гамма-излучения. Но если в вопросе го­ворится о квантах света, то единственно правильным вариантом ответа яв­ляется фотоэффект.

Правильным является вариант ответа: 3) фотоэффекта.

 

Задание 20.3 (выберите несколько вариантов ответа).

Найдите верное утверждение о корпускулярно-волновом дуализме объ­ектов материального мира.

Варианты ответа:

1.Наблюдение волновых свойств объекта делает невозможным одновре­менное наблюдение его корпускулярных свойств.

2.Измерение волновых свойств материального объекта позволяет точно вычислить его корпускулярные свойства.

3.В любом эксперименте материальный объект может проявлять либо волновые свойства, либо корпускулярные, но не те и другие вместе.

4.Исследование корпускулярных свойств материального объекта делает ненужным исследование его волновых свойств.

Обоснование ответа. Правильными являются первый и третий варианты ответа. Действительно, дуализм проявляется в разных экспериментальных ситуациях, одновременно наблюдать и волновые, и корпускулярные свойства нельзя. В то же время волновые и корпускулярные свойства объекта не выводятся друг из друга, поэтому второй и четвертый варианты ответа неверны.

Правильными являются варианты ответа: 1) наблюдение волновых свойств объекта делает невозможным одновременное наблюдение его корпускулярных свойств; 3) в любом эксперименте материальный объект может проявлять либо волновые свойства, либо корпускулярные, но не те и другие вместе.

 

Задание 20.4 (выберите несколько вариантов ответа).

Волновые свойства света подтверждаются явлениями ...

Варианты ответа:

1.Интерференции света.

2.Преломления света на границе двух сред.

3.Прямолинейного распространения света в однородной среде.

4.Дифракции света.

Обоснование ответа. Волновые свойства света проявляются в явлениях интерференции, дифракции, поляризации и др. Прямолинейное распространение света в однородной среде долгое время, наоборот, считалось опровержением волновой концепции: ведь именно частицы могут двигаться вдоль прямой. Преломление и отражение света на границе двух сред можно объяснить на основании обоих подходов: и корпускулярного, и волнового.

Правильными являются варианты ответа: 1) интерференции света; 4) ди­фракции света.

 

Задание 20.5 (выберите варианты согласно тексту задания).

Установите соответствие между свойствами электрона и фактами, свидетельствующими о них:

1.Корпускулярные свойства.

2.Волновые свойства.

Варианты ответа:

А.Хорошая электропроводность металлов, обусловленная высокой концентрацией в них свободных электронов.

Б. Фотографии электронных треков, получаемые на ускорителях.

В.Дифракционные картины, возникающие при прохождении электронного пучка через кристалл.

Обоснование ответа. Очевидно, что треки, формируемые в ускорителях движущимися электронами, свидетельствуют об их пространственной локализации, т. е. о корпускулярных свойствах электронов. В то же время ди­фракционные картины, возникающие при прохождении электронов через кристалл (первые эксперименты такого рода были поставлены американ­скими физиками К. Дэвиссоном и JI. Джермером в 1927 г.), являются ре­зультатом волновых свойств электронов.

Правильным является соответствие: 1 — Б; 2 — В.

 

Задание 20.6 (выберите один вариант ответа).

Согласно концепции корпускулярно-волнового дуализма ...

Варианты ответа:

1.Электромагнитное излучение обладает корпускулярными и волновы­ми свойствами, а вещество — только корпускулярными.

2.Существуют два качественно различных и не переходящих друг в дру­га вида материи: вещество, имеющее корпускулярную природу и электро­магнитное поле, обладающее волновыми свойствами.

3.Электромагнитное поле составляет основу материального мира, веще­ство — вторично по своей природе.

4.Материя обладает одновременно как корпускулярными, так и волно­выми свойствами.

Обоснование ответа. Первые три варианта ответа являются неправиль­ными. Корпускулярно-волновой дуализм — это свойство материи независи­мо от того, имеем ли мы дело с электромагнитным излучением или вещест­вом. Классическая физика действительно считала, что вещество имеет кор­пускулярную природу, а электромагнитное излучение — волновую природу. В неклассической физике пришли к осознанию того, что материя (и вещест­во, и поле) обладает и корпускулярными, и волновыми свойствами (правда, в разных экспериментальных ситуациях).

Правильным является вариант ответа: 4) материя обладает одновремен­но как корпускулярными, так и волновыми свойствами.

 

Задание 20.7 (выберите несколько вариантов ответа).

Найдите верные утверждения, которые следуют из соотношения неопре­деленностей:

Варианты ответа:

1.Очень точное определение координаты частицы приводит к менее точ­ному измерению ее импульса.

2.При ограниченном времени измерения будет высокой погрешность оп­ределения энергии.

3.Можно одновременно определить и координату, и импульс частицы с высокой точностью.

4.Более точное измерение энергии требует более короткого времени.

Обоснование ответа. При выборе ответа на это задание следует вспом­нить, как формулируется принцип неопределенности: для неопределен­ности ∆х координаты X и проекции импульса ∆рх на эту ось справедливо соотношение неопределенности ∆х∆рх ≥ h. Из этого соотношения следует, что прии уменьшении ∆х, ∆рх должна возрастать. Значит, первый вариант ответа является правильным. Соотношение неопределенности для энергии времени записывается в виде ∆E∆t ≥ h. Если ∆t невелико (именно так следует понимать второй вариант ответа), то ∆Е, наоборот, будет значительна. Второй вариант, таким образом, также правильный. А вот остальные варианты не верны!

Правильными являются варианты ответа: 1) очень точное определение координаты частицы приводит к менее точному измерению ее импульса; 2) при ограниченном времени измерения будет высокой погрешность определения энергии.

 

Задание 20.8 (выберите один вариант ответа).

Принцип дополнительности гласит, что ...

Варианты ответа:

1. Данные, полученные в разных условиях, не могут противоречить друг другу.

2. Данные, полученные в разных условиях, могут быть сведены в единую непротиворечивую картину.

3. Естественнонаучная и гуманитарная «культуры» противостоят друг другу

4. Информацию об объекте, полученную при некоторых определенных условиях, следует рассматривать как дополнительную к информации, полученной в других условиях.

Обоснование ответа. Правильный вариант ответа в этом задании представляет собой определение принципа дополнительности, который фактически приведен в четвертом варианте. Остальные варианты ответа не связаны с каким-либо известным утверждением.

Правильным является вариант ответа: 4) информацию об объекте, полученную при некоторых определенных условиях, следует рассматривать как дополнительную к информации, полученной в других условиях.

 

Задание 20.9 (выберите один вариант ответа).

Получение экспериментальной информации об одних физических параметрах неизбежно приводит к потере информации о других дополнительных параметрах, которые характеризуют это же явление с другой стороны » — формулировка принципа ...

Варианты ответа:

1. Неопределенности.

2. Причинности.

3. Относительности.

4. Дополнительности.

Обоснование ответа. При выборе ответа на это задание необходимо учесть, что предлагается выбрать только один вариант ответа. Дело в том, что первый вариант ответа является частным случаем четвертого варианта, который и следует выбрать в данном случае. Если бы можно было выбрать два варианта, то подходили бы оба указанных термина. Два других варианта не подходят, так как принцип причинности устанавливает причинно-следствен­ную связь между явлениями и допустимыми пределами влияния физических явлений друг на друга. А принцип относительности Эйнштейна (фактически первый постулат специальной теории относительности) утверждает, что не существует абсолютно неподвижной инерциальной системы отсчета.

Правильным является вариант ответа: 4) дополнительности.

 

21.

ПРИНЦИП ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

21.1.В основных сведениях к теме 19 (см. п. 19.7) отмечалось, что хаоти­ческое движение огромного числа молекул требует иного подхода к описа­нию их механического движения, основанного не на траекториях движения каждой молекулы, а на усредненных характеристиках, полученных с помо­щью вероятностно-статистических методов. Таким подходом является тер­модинамический подход, определяющий изменение энергии всей совокуп­ности молекул при различных переходах из одного состояния в другое.

21.2.Фундаментальную роль в термодинамике играет закон сохранения энергии (первое начало термодинамики)

δQ = dU +δА,

где δQ — количество тепла, подводимое к (или отводимое от) системе(ы), dU — изменение внутренней энергии, δА — механическая работа, совершае­мая системой.

21.3.Первое начало термодинамики, однако, ничего не говорит о направ­лении протекания тепловых процессов. Например, ему не противоречит за­мерзание некоторого объема воды, помещенного в раскаленную печку. Не­обратимость тепловых процессов отражает специальный закон — второе начало термодинамики, имеющий несколько эквивалентных (т. е. вытекаю­щих одна из другой) формулировок:

1. тепло не может самопроизвольно перетекать от холодного тела к горячему;

2. нельзя построить вечный двигатель второго рода, который совершал бы полезную работу только за счет охлаждения теплового резервуара. Дело в том, что для работы теплового двигателя обязательно нужно, чтобы где-то в одном месте была более высокая температура, а в другом месте — более низкая. В процессе работы тепловой машины происходит выравни­вание температур, в результате чего система переходит в равновесное со­стояние, при котором все части системы имеют одинаковую температу­ру. А в состоянии равновесия тепловая машина работать не может!

3.энтропия изолированной системы является неубывающей функцией, т. е. при любом реальном процессе она либо возрастает, либо остается неиз­менной.

По определению Клаузиуса, энтропией называется такая физическая ве­личина, приращение которой ∆S равно количеству тепла ∆Q, полученному системой, деленному на абсолютную температуру,

∆S=∆Q/Т

Статистический (вероятностный) смысл понятия энтропии был вскрыт Л. Больцманом в 1872 году. Энтропия, по Больцману, определяется следующей формулой

S = klnP,

Где k — постоянная Больцмана (k = 1,38*10-23 Дж/К), Р — вероятность макросостояния системы.

ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

 

Задание 21.1. (установите соответствие между формулировками второго начала термодинамики и свойствами энтропии).

1.Энтропия — мера вероятности макроскопического состояния системы.

2. Энтропия изолированной системы с течением времени может только возрастать или оставаться постоянной.

3. Энтропия системы — мера отсутствия детального знания о ней.

В а р и а н т ы ответа:

А. При получении системой тепловой энергии ее энтропия возрастает.

Б.Доступная об изолированной системе информация с течением времени убывает.

В.Теплота самопроизвольно передается от горячего тела к холодному, но не наоборот.

Г. С течением времени изолированная система самопроизвольно переходит из менее вероятного в более вероятное состояние.

Обоснование ответа. Следует сразу отметить, что из четырех вариантов ответа только три представляют собой формулировки второго начала термодинамики — это варианты Б, В, Г. Справедливость варианта А завистит от того, как изменяется температура системы. Вариант ответа Б связан с иформационным свойством энтропии. Вариант В (одна из наиболее известных формулировок второго начала термодинамики) на языке энтропии означает ее возрастание или, по крайней мере, неубывание. Наконец, вариант Г отвечает вероятностной трактовке понятия энтропии.

Правильным является соответствие: 1 — Г; 2 — В; 3 — Б.

Задание 21.2 (выберите несколько вариантов ответа).

Не прибегая к вычислениям, укажите, в каких процессах энтропия возрастает:

Вар и а н т ы ответа:

1. СаС03(к) → СаО(к) + С02(г). 2. Н20(лед) →Н20(ж).

3.Н20(пар) → Н20(ж). 4. N2(r) + ЗН(Г) → 2NH3(r).

Обоснование ответа. Правильно выбрать ответ в этом задании поможет термодинамическое свойство систем, которое формулируется в форме второ­го начала термодинамики: энтропия изолированных систем либо увеличи­вается, либо остается постоянной. Но энтропия — это мера упорядоченности системы, поэтому следует проанализировать, как в приведенных химиче­ских реакциях изменяется упорядоченность системы. В первой реакции про­исходит разложение СаС03(к) → СаО(к) + С02(г), которое можно трактовать как переход более упорядоченной системы СаС03 (кристалл) в менее упорядочен­ную систему СаО (кристалл) и С02 (газ). Энтропия в этой реакции явно воз­растает. Во второй реакции Н20(лед) → Н20(ж) тоже происходит возрастание энтропии, так как упорядоченность твердого состояния (лед) больше (а эн­тропия, следовательно, меньше), чем у жидкого состояния. В третьей реак­ции, наоборот, энтропия убывает, так как жидкое состояние более упорядо­чено, чем газообразное. В четвертой реакции уменьшение энтропии проис­ходит за счет уменьшения количества газообразных веществ, что видно по коэффициентам в уравнении.

Правильными являются варианты ответов: 1) СаС03(к) → СаО(к) 4+ С02(Г); 2) Н20(лед) → Н20(ж).

Задание 21.3 (выберите несколько вариантов ответа).

Не прибегая к вычислениям, укажите, в каких процессах энтропия умень­шается:

Варианты ответа:

1.2NO(r) + 02(г) → 2N02(r). 2. MgO(K) + С02(Г) → MgC03(K).

3.С02(К) → С02(г). 4. 2Н20)→ 2Н2(г) + 02(г).

Обоснование ответа. Ход рассуждений в этом задании такой же, как и в предыдущем. В первой реакции уменьшение энтропии происходит за счет уменьшения количества газообразных веществ, что видно по коэффициен­там в уравнении. Согласно аналогичному рассуждению, энтропия четвертой реакции возрастает. Во второй реакции MgO(K) + С02(г) → MgC03(K) тоже про­исходит уменьшение энтропии, так как упорядоченность твердого состоя­ния больше (а энтропия, следовательно, меньше), чем у газообразного со­стояния. В третьей реакции, наоборот, энтропия возрастает, так как кри­сталлическое состояние более упорядочено, чем газообразное.

Правильными являются варианты ответов: 1) 2NO(r) + 02(г) → 2N02(r); 2) MgO(K) + С02(Г) → MgC03(K).

 

Задание 21.4 (выберите один вариант ответа).

Энтропия может служить мерой ...

Варианты ответа:

1.Некачественности энергии системы.

2.Количества движения в системе.

3.Количества теплоты в системе.

4.Замкнутости системы.

Обоснование ответа. Когда говорят о «качестве» тепловой энергии, имеют в виду возможность ее превращения в полезную механическую работу. Из термодинамики известно, что если имеется нагреватель с температурой Тн и эдильник с температурой Тх, то с помощью идеальной тепловой машины можно преобразовать в полезную работу не все тепло нагревателя, а только его часть, равную ג = Qн(l – Тх/T н). Другими словами, отбирая от нагревателя Qн тепла, мы должны вернуть холодильнику количество тепла Qx = QHTX/ TX(QH/TH) = TXSH, где SH — энтропия нагревателя. Чем больше энтропия нагревателя, тем больший «налог» (при одной и той же температуре холодильника) взимается за превращение тепла в полезную работу. Энтропия обратно пропорциональна температуре нагревателя, поэтому чем выше температура нагревателя, тем большую часть тепловой энергии нагревателя можно перевести в полезную работу. Можно сказать, что чем выше температура нагревателя, чем меньше его энтропия, тем качественнее тепловая энергия, запасенная в нагревателе. Остальные варианты ответа не связаны с температурой и, следовательно, со специфическим свойством энтропии. Правильным является вариант ответа: 1) некачественности энергии системы.

 

 

Задание 21.5 (выберите один вариант ответа).

Энтропия не может служить ...

Варианты ответа:

1.Мерой количества теплоты в системе.

2.Мерой беспорядка и бесструктурности.

3.Индикатором направления времени.

4.Мерой некачественности энергии системы.

Обоснование ответа. Из предложенных вариантов ответа три связаны со специфическими свойствами энтропии: она действительно может служить мерой беспорядка и бесструктурности, индикатором направления времени (закон возрастания энтропии в изолированной системе), мерой некачественности энергии системы (см. предыдущее задание). А вот с количеством тепла в системе энтропия никак не связана!

Правильным является вариант ответа: 1) мерой количества тепла в си­стеме.

 

Задание 21.6 (установите соответствие между формулировкой условия и иантом ответа).

Установите соответствие между качеством (ценностью) энергии и ее формой:

1.Низкокачественная (малоценная) энергия.

2.Энергия среднего качества (промежуточной ценности).

3.Высококачественная (наиболее ценная) энергия.

Варианты ответа:

А. Тепловая.

Б. Химическая.

В. Электрическая.

Г. Космическая.

Обоснование ответа. Самой малоценной энергией является тепловая энергия, так как перевести в полезную работу можно только часть тепла, которая определяется отношением (Тн - Тх)/Тн. К сожалению, сделать Тх близким к О К очень сложно, обычно Тх — это температура окружающей среды (-300 К). Энергия, запасенная в химических соединениях, гораздо цен­нее. Недаром природа выбрала именно химическую, форму для создания за­пасов энергии клетки (АТФ). Электрическая форма энергии является самой высококачественной из перечисленных в задании, так как потери этой энер­гии при совершении полезной работы могут быть очень небольшие. Понятия космической энергии вообще не существует!

Правильным является соответствие: 1 — А; 2 — Б; 3 — В.

 

Задание 21.7 (выберите один вариант ответа).

Утверждение, что энтропия изолированной (замкнутой) системы не мо­жет убывать, носит название ...

Варианты ответа:

1.Нулевого начала термодинамики.

2.Первого начала термодинамики.

3.Второго начала термодинамики.

4.Третьего начала термодинамики

Обоснование ответа. Согласно определению энтропии S = ЫпР(где Р — характеризует вероятность макросостояния, k — постоянная Больцмана) эн­тропия изолированной системы при протекании необратимого процесса воз­растает, так как изолированная (т. е. предоставленная самой себе) система переходит из менее вероятных в более вероятные состояния. Утверждение о том, что энтропия изолированной системы может только возрастать (либо по достижении максимального значения оставаться неизменной), носит назва­ние закона возрастания энтропии или второго начала термодинамики.

Правильным является вариант ответа: 3) второго начала термодинамики.

 

Задание 21.8 (выберите один правильный ответ).

Функция состояния системы, характеризующая направление протека­ния самопроизвольных процессов в изолированной системе называется ...

Варианты ответа:

1.Энтропией.

2. Энергией.

3.Массой.

4. Импульсом.

Обоснование ответа. Энтропия действительно является функцией со­стояния термодинамической системы — ее значение зависит только от со­стояния системы и не зависит от процесса, посредством которого система пришла в это состояние (т. е. от предыстории системы). Изолированная сис­тема эволюционирует в таком направлении, что ее энтропия увеличивается, пока не достигнет максимума. Это означает, что система находится в состоя­нии термодинамического равновесия.

Правильным является вариант ответа: 1) энтропией.

 

 

22.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ САМООРГАНИЗАЦИИ. ПРИНЦИПЫ УНИВЕРСАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

22.1.В природе существует множество примеров возникновения порядка в первоначально беспорядочных структурах. Наиболее явственно и наглядно подобные явления демонстрирует живая природа. Однако и в неживой природе немало процессов, которые протекают в направлении от беспорядка к порядку.

Всем знакомые снежинки, обладающие высокосимметричной структурой, образуются из бесструктурного водяного пара. В спокойном течении реки при огибании препятствий или при ускорении течения в области сужения русла могут возникнуть структуры в виде вихрей. Классическим примером образования структур из полностью хаотической фазы в лабораторных условиях являются конвективные ячейки Бенара. Другим примером образования структур являются автоколебания (звуковые, электрические, оптические, в том числе лазерные). Автоколебания возникают и в некоторых химических реакциях. Классическим примером самоорганизации является реакция Белоусова- Каботинского (периодическое изменение цвета раствора). Известны примеры образования структур и в мегамире (звезды, туманности и т. п.).

22.2. В последнее время ученые начинают активно исследовать такие примеры, что, в частности, объясняется их важностью в силу универсального характера. И хотя успехи в этом направлении пока еще весьма скромные по сравнению, например, с исследованиями в физике микромира, многие каче­нные особенности такого рода задач становятся понятными. Соответствующее научное направление выделилось в отдельную область, для которой Г. Хакен (1973) предложил название синергетика. Предметом этой новой области науки было названо изучение общих принципов функционирования систем, в которых из хаотических состояний самопроизвольно возникают упорядоченные пространственные, временные и пространственно-временные структуры. Синергетика призвана построить физическую модель этих процессов и подобрать для их описания адекватный математический аппарат.

22.3.Самоорганизация — это процесс эволюции от беспорядка к порядку. Общие свойства систем, способных к самоорганизации, следующие. Во- первых, все подобные системы должны быть открытыми, т. е. Обмениваться с окружающей средой либо веществом, либо энергией или и тем, и другим . Так как в открытых структурах энергия системы может переходить в окружающую среду (теряться), то такие структуры называются диссипативными. Во-вторых, самоорганизация происходит в неравновесных системах, таких системах, состояние которых в данный момент существенно отличаются от теплового равновесия. В-третьих, самоорганизующиеся системы должны быть достаточно большими, т. е. состоять из многих частиц (подсистем ). Дело в том, что только в таких системах возможно возникновение флуктуаций — макроскопических неоднородностей. В-четвертых, эволюция систем, способных к самоорганизации, описывается нелинейными уравнениями. Именно в нелинейных системах малые флуктуации способны возрас­тать и приводить к бифуркациям.

22.4.Самоорганизация имеет пороговый характер. Это означает, что до некоторого значения какой-то физической величины (например, энергии), описывающей состояние рассматриваемой системы, последняя ведет себя «обычным образом», в соответствии с известными динамическими и стати­стическими законами. При увеличение значений этой физической величины и отклонении от равновесного состояния в системе нарастают флуктуации, неконтролируемые изменения состояния, которые в обычном состоянии дос­таточно малы. Наконец, в точке бифуркации система скачком переходит в новое состояние с иной структурой, иными свойствами. Обычно в точке би­фуркации у системы имеется несколько (обычно две) возможностей образо­вать новую структуру. Однако предсказать, какая из этих структур реализу­ется, принципиально невозможно.

22.5.Процессы самоорганизации и изучающая их наука синергетика яв­ляются основой научной программы, которая охватывает не только естест­венные, но и гуманитарные науки. Именно эта научная программа призвана построить модель эволюционных процессов самого общего вида. Такой «эво­люционный» подход к природе и обществу, к Вселенной в целом получил название универсальный эволюционизм. Основные принципы универсаль­ного эволюционизма следующие:

1.Все в природе существует в развитии.

2.Эволюционные процессы объективны и познаваемы.

3.Известные законы природы следует воспринимать как принципы от­бора допустимых состояний из всех возможных.

4.В эволюционных процессах фундаментальную и неустранимую роль играют случайности и неопределенности (в точках бифуркации).

5.Любое развитие следует рассматривать как чередование медленных количественных и быстрых качественных изменений (бифуркаций).

6.Поведение системы в точках бифуркации непредсказуемо (прошлое влияет на будущее, но не определяет его).

7.Устойчивость и надежность систем в природе и обществе обусловлены их постоянным обновлением в ходе эволюции.

8.Окружающую среду не следует рассматривать просто как «термостат», имеет место совместная эволюция (коэволюция) системы и окружающей среды.

ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

Задание 22.1 (выберите несколько вариантов ответа).

Синергетика является ...

Варианты ответа:

1.Прикладной наукой.



Просмотров 4612

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.su - 2024 год. Все права принадлежат их авторам!