【耗散结构论】耗散结构简介

对称性:事物的某属性经过一定的变换,仍然保持不变的性质
:事物之间或者内部各要素之间的关系具有一定的次序
一般来说,随着系统的对称性升高,有序度降低

非平衡相变
由热力学分支失稳而使系统跃迁到耗散结构分支的现象
【耗散结构论】耗散结构简介
实例:激光,结晶,自催化反应

耗散结构

提出者:普里戈金

定义:远离均衡态的有序结构。这种“有序”需要通过与外界不断地进行负熵流维持。

耗散结构形成条件:

  1. 开放系统:系统同外界进行熵交换 deS>0
  2. 远离平衡态
  3. 突变现象:在临界值附近,控制参数的微小改变,可以从根本上改变系统的现象
  4. 正反馈循环
  5. 非线性

涨落导致有序

疑问:在热力学分支失稳后,系统是怎样进入耗散结构分支的呢?

涨落:系统的实际情况与理想平均值之间的偏差
涨落被不稳定的系统放大,最后促成系统达成新的宏观态
【耗散结构论】耗散结构简介

系统论

疑问:为什么一个复杂系统不等于大量、简单的小单元之和?
解答:因为小单元之间并非完全独立
所以整体>Σ部分,可靠性低的部件能够组成可靠性高的整体
联想:反脆弱性)