Chimie și Tehnologie Chimică
Teoria generală a proceselor de auto-organizare în sistemele deschise puternic de neechilibru se dezvoltă în termodinamică neliniară pe baza criteriului universal de evoluție stabilit de Glensdorf și Prigogine. Acest criteriu este o generalizare a principiului ratei minime de producere a entropiei la procesele neliniare. Mai jos considerăm sensul acestui criteriu pentru sistemele de omogenitate și neomogenitate spațială. [C.354]
Este important de observat că termodinamica neliniară schimbă fundamental statutul celei de-a doua lege a termodinamicii. Într-adevăr, se pare că în procese ireversibile, departe de echilibrul unui sistem deschis, această lege determină nu numai necesitatea distrugerii vechilor structuri, ci și posibilitatea [
Este ușor de observat că pentru Boltzmann ecuația dimensiunea liniară caracteristică este medie cale liberă X, iar lungimea caracteristică a timpului - timpul mediu între coliziuni r molecule. Această ecuație Boltzmann diferă de aproape toate celelalte ecuații ale fizicii matematice. descriu mediu comportamentul ireversibil la distanțe care trebuie să fie mari în comparație cu X, și pentru perioade de timp, care trebuie să fie mare în comparație cu Dl. Acest fapt se reflectă și în faptul că, de exemplu, un termodinamica convenționale de procese ireversibile care se ocupă cu mici ( liniare) abateri de la echilibru, în timp ce Boltzmann ecuația permite neliniară) deviaţie mari (. Prin urmare, este necesar să se distingă ecuații strict neliniaritate hidrodinamicii și linearitatea mecanismului ireversibilitate (de exemplu, fluxul de căldură proporțională cu gradientul de temperatură) [4, 166, 178, 271, 300, 357, 377, 383, 404, 409, 410, 441]. [C.44]
Dinamica neliniară. termodinamică și sinergetică a proceselor de inginerie chimică [c.5]
Studii P. Glansdorff Prigogine și permite o privire proaspătă la problema relației dintre a doua lege a termodinamicii și a dreptului evoluția biologică, care o examinare superficială par exclud reciproc. Teoria degradării, care este termodinamica clasică. nu poate descrie fenomenul vieții. Aceasta necesită o nouă teorie termodinamică, care conține posibilitatea de a crea o structură în condiții de neechilibru. Prin urmare, evoluția moleculară a M. Eigen se bazează pe termodinamica non-lineare de idei P. Glansdorff și Prigogine. [C.6]
Indiferent cât de mic este efectul, acesta încalcă a doua lege a termodinamicii. O multitudine de 10 diode ar putea să hrănească un far. Soluția acestui paradox este că este necesar să se ia în considerare diferența de potențial de contact pe plăcile metalice. Chiar și acest exemplu arată cât de periculos este să adăugăm un membru Langevin la ecuații fenomenologice neliniare. [C.232]
Termenul de sinergie la sfârșitul anilor '60 a fost introdus de H. Haken (Germania). Pentru dezvoltarea sinergiei, rezultatele experimentale au fost importante. Primit de către oamenii de știință sovietici BP Belousov și AM Zhabotinsky. Bazându-se pe ele, școala belgiană, condusă de I. Prigogine, a construit primul model neliniar de sinergie a proceselor chimice. pe baza ideilor termodinamicii de echilibru. [C.169]
F. X. este principalul teoretician. fundamentul modern. chimie, pe baza unor astfel de secțiuni importante ale fizicii. ca un mecanic quatum, statistic. fizică și termodinamică, dinamică neliniară. teoria câmpului etc. Aceasta include predarea [c.93]
Literatura educațională privind matematica computațională (de exemplu, în [63]) nu descrie metode generale de investigare a convergenței metodei Seidel. Pentru sistemul de ecuații (21), putem folosi următoarea modalitate de a dovedi convergența. soluții de sistem sarcină Rasslyutrim ca fiind egală cu problema ei de programare minim ka poi neliniara a unor funcții F variabilelor X1- Termodinamica (până la un factor de NF) ne spune acest tip de [C.30]
Conceptul de auto-organizare avansat de către sinergie servește ca o rafinare științifică naturală a principiului mișcării de sine și a dezvoltării materiei. În contrast cu mecanica clasică. sinergetica tratează materia ca o masă condusă de o forță externă. În sinergie se descoperă că în anumite condiții și sisteme de natură anorganică sunt capabile de auto-organizare. Spre deosebire de termodinamica de echilibru. recunoaște numai evoluția în direcția creșterii entropiei sistemului, adică, dezordine, haos și dezorganizare, sinergetic pentru prima dată dezvăluit mecanismul apariției ordinii prin fluctuație, care este, abaterea sistemului de la o stare medie. Fluctuațiile sunt amplificate din cauza neechilibrării, scuture vechea structură și conduc la o nouă ordine de tulburare. Procesele de auto-organizare sunt caracterizate de astfel de tendințe dialectice contradictorii precum instabilitatea și stabilitatea, dezorganizarea și organizarea, dezordinea și ordinea. Pe măsură ce se identifică principiile generale ale autoorganizării, devine posibil să se construiască modele sinergetice mai adecvate, care sunt de natură neliniară, deoarece țin cont de schimbările calitative. Synergetics clarifică conceptul naturii dinamice a structurilor și sistemelor reale și a proceselor de dezvoltare asociate. dezvăluie creșterea ordinii și a complexității ierarhice a sistemelor de auto-organizare în fiecare etapă a evoluției materiei. Rezultatele sale au o importanță deosebită pentru stabilirea legăturii dintre materia vie și neînsuflețită, precum și deschiderea proceselor de origine a vieții pe pământ [179-185]. [C.169]
Dezvoltarea sistemelor termodinamice extrem de neechilibru în care comunicarea între fluxurile termodinamice și forțele încetează să nu fie de reciprocitate relație liniară și Onsager. a fost inițiat în principal de I. Prigogine și P. Glensdorf (1954). În prezența unei puternice neliniaritate în relația dintre parametrii termodinamici în astfel de sisteme, în multe cazuri, este posibil, după cum se va arăta, de auto-organizare a sistemelor deschise puternic neechilibru datorită apariției spontane a structurilor ordonate. [C.349]
Concluzie cu privire la posibilitatea de auto-organizare a materiei în dezechilibru puternic de o mare importanță filosofică, așa cum dezvăluie modul în care legile naturii dau naștere la o anumită ordine în sistemele dezordonate, și apoi la o complicație și dezvoltarea structurilor comandate rezultate. M.Eygen 60-70 au arătat că în sistemele complexe de puternic cu proprietăți catalitice specifice ale unora dintre elementele pot provoca un proces de înregistrare a informațiilor sub forma unui cod molecular, prin care devine posibilă autoreplicare a acestor structuri de catalizator. În acest fel. termodinamica neechilibru neliniara au devenit acum o parte integrantă a studiilor fizico-chimice ale ipoteze cu privire la modalitățile de originea și evoluția vieții. [C.350]
Principiul echilibrului local afirmă că orice element de volum mic (dar macroscopic) al unui sistem de neechilibru ca întreg este în orice moment într-o stare de echilibru. Se bazează pe ideea că subsistemele mici se relaxează la echilibru mult mai repede decât întregul sistem. În cadrul fenomenologiei. teoria acestui principiu este de natura fundamentală. postulat în liniare și neliniar. deoarece vă permite să utilizați kilogramele. Ecuația termodinamicii de echilibru pentru investigarea proceselor de neechilibru. Astfel, pentru un element de volum mic de un sistem continuu, putem scrie du ds dv d [c.537]