Тема VI «Эволюция и концепции самоорганизации материи».

Гомеостаз (греч. ὁμοιοστάσις от ὁμοιος — «одинаковый, подобный» и στάσις — «стояние, неподвижность») — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.

Диссипация (лат. dissipatio — «рассеивание») - переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. п.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном итоге — в теплоту. Системы, в которых энергия упорядоченного движения с течением времени убывает за счет диссипации, переходя в другие виды энергии, например в теплоту или излучение, называются диссипативными. Диссипация энергии в открытых системах, обусловленная процессами уноса энергии из системы, например в виде излучения, может приводить к уменьшению энтропии рассматриваемой системы при увеличении полной энергии системы и окружающей среды.

Закрытая система - термодинамическая система, которая может обмениваться с окружающей средой теплом и энергией, но не веществом, в отличие от изолированной системы, которая не может обмениваться с окружающей средой ничем.

Изолированная система — термодинамическая замкнутая cистема, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

Информация (лат. informare – букв. «придавать форму»), с физической точки зрения - мера разнообразия системы, ее упорядоченность; термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Информация — одно из общих понятий, связанных с материей. Информация существует в любом материальном объекте в виде многообразия его состояний и передается от объекта к объекту в процессе их взаимодействия. Существование информации как объективного свойства материи логически вытекает из известных фундаментальных свойств материи — структурности, непрерывного изменения (движения) и взаимодействия материальных объектов. В отличие от энергии, информация может появляться и безвозвратно утрачиваться.

Неравновесная термодинамика — раздел термодинамики, изучающий системы вне состояния термодинамического равновесия (открытые системы) и необратимые процессы. Большинство встречающихся в природе систем находятся вдали от термодинамического равновесия.

Номогенез (греч. νόμος - «закон», «порядок» и γένεσις— «происхождение») - эволюционная теория, обязанная своим названием книге Л.С. Берга «Номогенез, или эволюция на основе закономерностей» (Петроград, 1922), одним из основных положений которой было признание закономерного характера изменчивости организмов, лежащей в основе эволюционного процесса.

Второе начало термодинамики — физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами. ВНТ гласит, что невозможен самопроизвольный переход тепла от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому. Одна из формулировок ВНТ утверждает, что структура любой замкнутой системы (т.е. системы закрытой для поступления энергии) неизбежно деградирует, разрушается; энтропия изолированной системы не может уменьшаться. ВНТ имеет статистический характер: оно справедливо для наиболее вероятного поведения системы. Существование флуктуаций препятствует точному его выполнению, однако вероятность сколь-нибудь значительного нарушения ничтожно мала.

Открытая система - система, которая обменивается веществом и энергией с внешним миром, в отличие от закрытых и изолированных систем, в которых такой обмен невозможен. Открытые системы могут находиться в стационарных состояниях, далеких от

равновесия.

Отрицательные обратные связи – связи, подавляющие флуктуации, поддерживающие внутреннюю стабильность системы и осуществляющие ее внутреннюю саморегуляцию (гомеостаз), что делает систему более устойчивой к случайному изменению параметров.

Первое начало термодинамики (Закон сохранения энергии) – один из трех основополагающих законов термодинамики, гласящий, что в любой изолированной системе общее количество энергии всегда остается постоянным.

Положительные обратные связи – связи, усиливающие флуктуации, что делает систему неустойчивой к случайному изменению параметров.

Принцип актуализма — презумпция (предположение, которое считается истинным до тех пор, пока не доказана его ложность), состоящая в том, что в прошлом действовали те же самые законы природы, что и в настоящее время: «Настоящее – ключ к прошлому». Принцип введен геологом Ч. Лайелем в 1830 г.

Реакция Белоусова-Жаботинского - класс химических реакций, протекающих в колебательном режиме, при котором некоторые параметры реакции (цвет, концентрация компонентов, температура и др.) изменяются периодически, образуя в динамике сложную пространственно-временную структуру реакционной среды.

Синергетика (греч. συν- — приставка со значением совместности и ἔργον — «деятельность») — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем. Наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы.

Синергия (греч. συνεργία - «содействие, соработничество») - исторически термин происходит из богословия, обозначает соработничество божественной и человеческой воль в деле спасения. Позднее понятие «синергия» появляется в физиологии. Здесь оно обозначает совместное и согласованное функционирование органов (например, мышц-синергистов) и/или их систем. В медицине под синергизмом понимается комбинированное действие лекарственных веществ на организм, при котором общий эффект превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности. В общем, в естественных и общественных науках – это суммирующий эффект взаимодействия двух или более факторов, характеризующееся тем, что их действие существенно превосходит эффект каждого отдельного компонента в виде их простой суммы.

Теистический эволюционизм – богословское осмысление эволюционных идей, описание исторического процесса как естественного, и в тоже время управляемого божественным Промыслом, разворачивающегося от начала и устремленного к цели-финалу. Данное направление получило также наименование телеологии.

Телеология (греч.τέλειος - «заключительный, совершенный») - онтологическое учение о целесообразности бытия, оперирующее наличием разумной творческой божественной воли.

Термодинамика (греч. θέρμη — «тепло»; δύναμις — «сила») — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии.

Тихогенез (от греч. Τύχη – «случай», имя богини Судьбы и γένεσις - «возникновение, происхождение») – взгляд на эволюционный процесс с редукционистских позиций - как случайное, «слепое» саморазвитие материи.

Точка бифуркации (лат. bifurcus — «раздвоенный») — критическое состояние открытой системы, при котором она становится неустойчивой относительно флуктуаций, и возникает неопределенность: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности.

«Стрела времени» - концепция, описывающая время как математически одномерный объект - прямую протянутую из прошлого в будущее. Из любых двух несовпадающих точек стрелы времени одна всегда является будущим относительно другой. В термодинамике выделенность направления времени (неравноценность прошлого и будущего) имеет особое значение: во всех процессах существует направление, в котором процессы идут сами собой от более упорядоченного состояния к менее упорядоченному.

Стохастичность (греч. στοχαστικός — «умеющий угадывать») означает случайность. Таким образом, стохастический процесс — это процесс, поведение которого не является детерминированным, и последующее состояние системы в будущем, как и реконструкции прошлого, описываются вероятностными величинами.

Флуктуация (лат. fluctuatio — «колебание») — термин, характеризующий случайное возмущение, влекущее отклонения от среднего значения физических величин, или периодическое колебание системы.

Холон (греч. ὅλος - «целый, цельный») – сложная система, представляющая собой целостное единство.

Эволюция (лат. evolutio – «развертывание») - объективно происходящие изменения любых форм материи во времени, ведущие к повышению качественного уровня и степени организации объектов, а на основе этого – к их успешной адаптации и эффективному функционированию в рамках определенных условий.

Энтропия (греч. ἐντροπία — «поворот, превращение») в естественных науках — мера беспорядка (хаоса) системы, состоящей из многих элементов.

Ячейки Бенара — возникновение упорядоченности в виде конвективных ячеек в форме цилиндрических валов или правильных шестигранных структур в слое вязкой жидкости, например, масла, с вертикальным градиентом температуры, т.е. равномерно подогреваемой снизу. Ячейки Бенара являются одним из трех стандартных примеров самоорганизации, наряду с лазером и реакцией Белоусова — Жаботинского.

Дата добавления: 2015-08-18