I. Открытые системы как предмет синергетики

Вопросы лекции

Семинар 1

1. Вопросы по лекции, обсуждение

2. Работа с контурными картами:

- нанесение границ РФ и сопредельных государств: Эстония, Латвия, Литва, Белоруссия, Украина, Молдова, Грузия, Азербайджан, Казахстан, Армения, Туркменистан, Таджикистан, Киргизия, Узбекистан.

- нанесение границ физико-географических стран.

3. Самостоятельная работа – оформление контурной карты «Современные границы России и сопредельных государств», составление пояснительной записки: характеристика особенностей границ (привязка к элементам рельефа).

Литература

• Мильков Ф.Н., Гвоздецкий Н.А. Физическая география СССР. Ч. 1. – М.: Высшая школа, 1986.
• Физико-географическое районирование СССР. // Под ред. Н.А.Гвоздецкого. – М.: Изд-во МГУ, 1968.

1. Открытые системы как предмет синергетики

2. Классификация открытых систем

3. Консервативные системы

4. Диссипативные системы

5. Диссипативные структуры

Синергетика, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы, еще далека от определения устойчивого теоретического аппарата и терминологической структуры. Исследования в данной области ведутся специалистами из различных сфер научной и практической деятельности, вносящими в синергетику свою терминологию и методы исследования, что также не добавляет структурированности и организрованности науке. Этим же объясняется и некоторая неопределенность в способах описания материала.

Как бы то ни было, синергетика – важный и очень эффективный инструмент проведения исследований и систематизации знаний. Системы, составляющие предмет изучения синергетики, могут быть самой различной природы и содержательно и специально изучаться различными науками, например, физикой, химией, биологией, математикой, нейрофизиологией и т.д. В отличие от традиционных областей науки синергетику интересуют общие закономерности эволюции (развития во времени) систем любой природы. Отрешаясь от специфической природы систем, синергетика обретает способность описывать их эволюцию на интернациональном языке, устанавливая своего рода изоморфизм двух явлений, изучаемых специфическими средствами двух различных наук, но имеющих общую модель, или, точнее, приводимых к общей модели.

Синергетика занимается изучением открытых систем, т.е. систем, обменивающихся какими либо данными с окружающей средой. К этим данным относят:

· вещество

· энергию

· информацию

В первую очередь, такое определение приходит из физики, где системы-участники изучаемых и моделируемых процессов крайне сложны и находятся в постоянном изменении и взаимодействии. При этом системы, существующие в природе, гораздо более устойчивы к внешним воздействиям, обладают высокими показателями адаптивности и устойчивости, в отличие от антропогенных систем, которые сильно зависят от человеческого фактора и малейший сбой в управлении может привести к необратимым последствиям во всей системе. Естественно, человечество стремится к имитации природных систем и процессов. Отсюда вытекает одна из задач синергетики – выяснение законов построения организации, возникновения упорядоченности. В отличие от кибернетики здесь акцент делается не на процессах управления и обмена информацией, а на принципах построения организации, ее возникновении, развитии и самоусложнении.

При решении задач в самых разных областях от физики и химии до экономики и экологии, создание и сохранение организации, формирование упорядоченности является либо целью деятельности, либо ее важным этапом. Приведем два примера. Первый – задачи, связанные с управляемым термоядерным синтезом. В большинстве проектов самый важный момент – создание необходимой пространственной или пространственно-временной упорядоченности.

Другой пример – формирование научных коллективов, где активная творческая работа большинства сотрудников должна сочетаться с возможностью совместно решать крупные задачи. Такой коллектив должен быть устойчив и быстро реагировать на все новое. Какова оптимальная организация, позволяющая добиваться этого?

Вопрос об оптимальной упорядоченности и организации особенно остро стоит при исследованиях глобальных проблем – энергетических, экологических, многих других, требующих привлечения огромных ресурсов. Здесь нет возможности искать ответ методом проб и ошибок, а «навязать» системе необходимое поведение очень трудно. Гораздо разумнее действовать, опираясь на знание внутренних свойств системы, законов ее развития. В такой ситуации значение законов самоорганизации, формирования упорядоченности в физических, биологических и других системах трудно переоценить.

Дата добавления: 2014-01-05