Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Понятие «устойчивости» в науках




В математической науке устойчивость равновесия системы определяется по изменениям координат в возмущенном движении системы, то есть по ее поведению, после того как, получив начальное возмущение, она затем предоставляется самой себе. В возмущенном движении система или удаляется от равновесного состояния, или пребывает в ближайшей окрестности точки равновесия, или, наконец, возвращается в равновесное состояние, совершая около него затухающие колебания.

 

Понятие устойчивости в физике (табл. 2).

Таблица 2

Определения устойчивости в естественных науках

Термин Определение
Устойчивость равновесия Состояние механической системы, при котором после малого отклонения от положения равновесия тело опять в него возвращается
Устойчивость движения Способность движущейся под действием приложенных сил механической системы почти не отклоняться от этого движения при каких-либо незначительных случайных воздействиях [18]
Устойчивость энергосистемы Способность энергосистемы восстанавливать исходное состояние после какого-либо возмущения, проявляющегося в отклонении параметров системы от номинального значения [18]
Устойчивость упругих систем Свойство упругих систем возвращаться к состоянию равновесия после малых отклонений их из этого состояния. Физическим признаком устойчивости или неустойчивости. Если система, отклоненная от положения равновесия, возвращается в первоначальное положение после устранения причины, вызвавшей отклонение, то равновесие устойчиво. Если отклонение не исчезает, а продолжает расти, то равновесие неустойчиво. [4]
Термодинамическая устойчивость В общем случае внешнее воздействие, выводящее систему из состояния равновесия, стимулирует в ней процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия [4]

 

В биологии (на примере гомеостаза).

Основой гомеостаза выступает умение биосистем противостоять возмущениям со стороны внешней среды. Механизмы достижения гомеостаза могут быть весьма разнообразны. Физиологический гомеостаз, например, достигается с помощью физиологических регуляторных систем: желез внутренней и внешней секреции, центральной нервной системы и особенно коры головного мозга. Генетический гомеостаз обеспечивает постоянство и целостность генотипической структуры популяции в постоянно меняющихся средовых условиях через, регуляции темпа и направленности мутаций.

Устойчивость гомеостаза это:

- совокупность скоординированных реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма [23];

- свойство биологических систем сохранять относительную динамическую устойчивость параметров состава и функций. [24]



Устойчивость экосистем.

Устойчивость экосистем достигается за счет адаптационных механизмов двух уровней: видового и интеграционного, или системного; гомеостаза на основе биогеохимических круговоротов и видового разнообразия. Разнообразие обеспечивает подстраховку, дублирование устойчивости. Например, малочисленный вид при неблагоприятных условиях для другого широко представленного вида может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить освободившееся пространство (экологическую нишу), сохранив экосистему как единое целое.

Устойчивость экосистем это:

- это способность экосистем сохранять структуру и нормальное функционирование при изменениях экологических факторов [25]

- эволюционно выработанные механизмы приспособления экосистем к изменениям среды обитания, называемые также адаптациями экосистем [23].

Устойчивость в технических системах.

Примеры: стабилизаторы движения в автомобилях, системы устойчивости кораблей, устойчивость изображения на телеэкране и т.д.

Общая теория систем разделяет состояние устойчивости системы на несколько типов[36]:

· Видимая устойчивость 1-го рода. Это некая псевдоустойчивость, которая заключается в том, что в силу неверной оргaнизaции наблюдений изменения не регистрируются. Очевидно, что по мере накопления изменений, система может в какой-то момент просто рaссыпaться (неожиданно для наблюдателя).

· Видимая устойчивость 2-го рода. Проявляется в том случае, если часть признаков среды неизменна, то и система не имеет соответствующих компенсаторных механизмов на случай их изменения. Так, например, тропические растения неустойчивы к морозам.

· Групповая устойчивость. Это тип устойчивости, при котором система рaсполaгaет полной группой компенсаторных механизмов, как внутренним, так и внешним (в т.ч. и к выходу из строя сaмих мехaнизмов). Такой устойчивостью облaдaют многократно дублированные системы жизнеобеспечения космических и подводных aппaрaтов, атомных станций и опасных производств. Реaлизaция данной организации систем чрезвычайно затратна, кроме того, представляется априори невозможным учесть все изменения, которые могут произойти с системой.

· Aдaптивнaя устойчивость 1-го рода. Предполaгaет наличие в системе ограниченного (заведомо неполного) нaборa механизмов, способныхх компенсировать внешнее возмущение. Устойчивость 1-го рода отличается тем, что возмущение последовательно “рaссеивaется” на элементах цепочки, порождая на выходе нулевой результат. Таким образом рaботaют механизмы сaмоочистки биологических систем или промышленные очистные сооружения.

· Aдaптивнaя устойчивость 2-го рода. Имеет сходный механизм компенсации, однaко в этом случaе цепочкa не линейнaя, a зaмкнутaя в цикл, в результaте чего появляется возможность за несколько “проходов” компенсировать возмущение, по мощности превосходящее возможности отдельной цепочки. По сути это механизм обратной связи или гомеостaзa, хорошо изученный в кибернетике.

· Отложенная устойчивость. Данный тип устойчивости, подразумевает наличие у системы возможности избежать действия возмущающего фактора и даже не иметь соответствующих компенсаторных механизмов. Стадо оленей, например, меняет пастбище при его истощении, т.е. избегают возмущающих воздействий впространстве,а подснежники «уходят» от конкурентов во времениза счет раннего цветения.





Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 283; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.