* «МиРаНаука! 01. Сборник статей от А до Я»
* http://proza.ru/2021/08/02/86
_____________________________________________
Синергетика - методологические основания современной науки.
_____________________________________________
Синергетика — наука о процессах и законах САМООРГАНИЗАЦИИ сложных нелинейных динамических систем в природе, обществе и человеческой культуре, находящихся в состояниях, далеких от термодинамических равновесных.
Синергетика (от греч. син — «совместное» и эргос — «действие») — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «...наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы...».
Синергетика изначально представлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, одни и те же безотносительно природы систем.
Основное понятие синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате поведения многоэлементной или многофакторной среды, не демонстрирующей стремления к усреднению термодинамического типа.
В отдельных случаях образование структур имеет волновой характер и иногда называется автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).
В физике, химии и биологии — это работы И.Р. Пригожина и возглавлявшейся им Брюссельской
школы по термодинамике необратимых процессов. Итогом их исследований стало возникновение нового научного направления — теории неравновесных процессов.
Профессору Штутгартского университета Г. Хакену, много сделавшему для исследования этих процессов, принадлежит удачный термин — синергетика (по-гречески synergos означает согласованный). В России это работы СП. Курдюмова, Г.Г. Малинецкого, А.А. Самарского.
Во-вторых, это принятие синергетических принципов конструирования картины мира:
1. Принцип становления: главная форма бытия — не покой, а движение, становление. волюционный процесс имеет два полюса: хаос и порядок, деконструкция.
2. Принцип сложности: возможность обобщения, усложнения структуры системы в процессе эволюции.
3. Принцип виртуальности будущего: наличие спектра альтернативных паттернов в постбифуркационном пространстве-времени.
4. Принцип подчинения: минимальное количество ключевых параметров, регулирующих процесс происхождения бифуркации.
5. фундаментальная роль случайностей в зоне бифуркации.
Синергетика (от греч. Synergeia - совместное действие) – современная теория самоорганизующихся систем, основанная на принципах целостности мира, общности закономерностей развития всех уровней материальной и духовной организации; нелинейности (многовариантности, альтернативности) и необратимости, глубинной взаимосвязи хаоса и порядка, случайности и необходимости.
Г.Хакен (немецкий физик) зафиксировал, что при переходе от неупорядоченности к порядку, во всех явлениях возникает сходное поведение элементов. Это поведение он назвал синергетичным.
При всем многообразии подходов, предметных областей у всех научных школ наблюдалось общее: они были заняты отысканием универсальных закономерностей возникновения порядка из хаоса, описание причин и механизмов устойчивого существования возникающих структур и их распада.
Рождение структур самой различной структуры с синергетикой связано с такими условиями существования системы как открытость, нелинейность и неравновесность.
Открытая система – система, которая способна постоянно обмениваться веществом (энергией, информацией) с окружающей средой и обладает как «источниками», т.е. зонами подпитки ее энергией окружающей среды, действие которых способствует наращиванию структурной неоднородности «данной системы», так и «стоками», т.е. с зонами рассеяния сброса энергии, в результате действия которых происходит сглаживание структурных неоднородностей в системе.
Открытая система способна следуя принципу положительной обратной связи усваивать внешнее воздействие, находиться в постоянном изменении, т.е флуктуация.
Случайное отклонение может оказаться столь сильными, что возникает необратимость развития. Прежняя система либо качественно изменяется, т.е. рождается новая структура, порядком связанной с новой дифференциацией элементов системы, либо она разрушается. Вот такой переломный, критический момент неопределенности будущего развития, получило название точки разветвления выбора возможных путей эволюции в системе.
Нелинейность – динамическое свойство, характеризующееся неопределенным, неоднозначным поведением системы, описанным с помощью уравнений нелинейной математики, сущность которых в том, что они могут иметь несколько, т.е. более одного качественных различных решений, и когда множество
путей решений соответствует множеству путей эволюции системы, описанные этими уравнениями.
Синергетика изучает 2 типа структур:
- дессипативные структуры, возникающие в результате самоорганизации, для осуществления которой нужен рассеивающий фактор. Здесь более важна роль стоков.
- нестационарные структуры, т.е. эволюционирующие (развивающиейся) структуры, возникающие за счет активности нелинейных источников энергии.
Важнейшей отличительной чертой процесса возникновения структур является появление синергетического эффекта, т.е. коллективного движения микроэлементов в системе.