Связи системы с окружающей средой (внешние связи) подразделяются на три вида: вещественные связи, энергетические связи и информационные связи.

Открытость системы – системное свойство, характеризующее взаимодействие системы с окружающей средой.

При наличии двусторонних связей система называется открытой и эффективно взаимодействует с внешним миром.

При наличии односторонних связей, направленных внутрь системы, система называется закрытой. Такая система не имеет отклика на внешние воздействия. Она представляет собой для внешней среды «черный ящик» и мало эффективна для контактов.

Полное отсутствие связей системы с внешней средой определяет изолированную систему. Любое взаимодействие с такой системой невозможно в принципе.

Абсолютно изолированных систем в природе не существует. Как правило, говорят о большей или меньшей степени изолированности системы от внешней среды.

Стационарность – системное свойство, характеризующее неизменность параметров системы во времени. Системы, обладающие этим свойством, называются стационарными. Однако полностью стационарных систем в окружающем мире не существует. Весь окружающий мир состоит из нестационарных систем. Говоря о стационарности системы, всегда необходимо указывать интервал времени, в течение которого параметры системы не меняются. Это делается для упрощения расчетов.

Устойчивость – системное свойство, заключающееся в способности системы возвращаться в равновесное состояние после прекращения действия внешних сил. Тем самым проявляется способность системы сопротивляться разрушающим ее целостность воздействиям внешней среды.

Интересная трактовка указанного свойства, предложенная российским математиком, академиком Колмогоровым (родился в 1903 г.), предполагает, что все основные параметры системы находятся внутри некоторой области устойчивости.

Рассмотрение существования системы во времени приводит к преобразованию этой области в трубку устойчивости. Невыход параметров системы за пределы этой трубки свидетельствуют о ее системной устойчивости, выход какого-либо из параметров за пределы области или трубки свидетельствуют о потере устойчивости системой, превращении ее в неустойчивую систему.

Таким образом, свойство устойчивости не является навсегда присущим системе – оно способно исчезать при изменениях внешней среды или свойств самой системы. Потеря устойчивого состояния может повлечь за собой полное разрушение системы или превращение ее в другую систему.

В настоящее время разработано большое число методов, позволяющих определить границы устойчивости любых систем.

Очень интересным является рассмотрение поведения систем, находящихся на границе устойчивости. Приведение системы в подобное состояние (неравновесное состояние) является необходимым для возникновения процессов самоорганизации системы, лежащих в основе системной эволюции. Эти процессы рассматриваются новым научным направлением – синергетикой.

Детерминированность – системное свойство, характеризующее полную определенность описания и поведения системы. Такого рода системы являются удобной идеализацией, упрощающей сложные расчеты.

Инерционность – системное свойство, характеризующее способность системы пассивно сопротивляться внешним воздействиям или изменениям. В этом заключается фундаментальное свойство природы – ее консерватизм, нежелание мгновенно изменяться под действием внешних факторов. Проявление инерционности: в механике – масса тела; в электромагнитных явлениях – индуктивность; в биологии – свойство наследственности и т.д. Именно благодаря инерционному консерватизму оказывается возможным существование еще одного очень важного системного свойства – колебательности.

Колебательность – системное свойство, характеризующее способность системы к периодическому изменению собственных параметров. Колебательность особенно ярко проявляется в различных переходных процессах, когда система периодически изменяет значения своих параметров при приближении к новому своему состоянию. Объединяют инерционность и колебательность любой системы то, что оба свойства не только относятся к числу общесистемных, но и образуют внутри множества системных свойств группу динамических свойств, отражающих поведение системы в состоянии движения, динамики, изменения параметров.

Также в науке существует понятие времени существования (жизни) системы – период времени между формированием (рождением) системы и ее разрушением (гибелью).

После рождения системы начинается ее рост и развитие, при этом размеры системы увеличиваются, а ее структура усложняется за счет увеличения числа элементов и связей между ними. После достижения системой вершины развития начинается обратный процесс – процесс деградации, при котором размеры системы уменьшаются, а ее структура становится более простой вследствие разрушения некоторых элементов и связей между ними. В конце концов, система разрушается.

В естественных науках выделяются два больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы.

В неживой природе в качестве структурных уровней организации материи выделяют элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, физический вакуум, макроскопические тела, планеты и планетные системы, звезды и звездные системы – галактики, системы галактик – метагалактику.

В живой природе к структурным уровням организации материи относят системы доклеточного уровня – нуклеиновые кислоты и белки; клетки как особый уровень биологической организации, представленные в форме одноклеточных организмов и элементарных единиц живого вещества; многоклеточные организмы растительного и животного мира; надорганизменные структуры, включающие в себя виды, популяции и биоценозы и, наконец, биосферу как всю массу живого вещества.

В природе все взаимосвязано, поэтому можно выделить такие системы, которые включают в себя элементы как живой, так и неживой природы – биогеоценозы.

В науке выделяются три уровня строения материи:

Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10-10 до 10-18 м, а время жизни – от бесконечности до 10-24 с.

Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах, метрах и километрах, а время – в секундах, минутах, часах, годах.

Мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.

Дата добавления: 2015-07-12