нерівноважні системи

У хімії були також відкриті коливальні реакції, що отримали назву «хімічних годин». «Адже, що, справді, відбувається? Основа колебательной реакції - наявність двох типів молекул, здатних перетворюватися один в одного. Назвемо один з них А (червоні молекули), інший - В (сині). Ми звикли думати, що хімічна реакція - це хаотичні, що відбуваються навмання зіткнення частинок. За цією логікою взаємні перетворення А і В повинні призводити до усередненого кольору розчину з випадковими спалахами червоного і синього. Але коли умови далекі від рівноважних, відбувається зовсім інше: розчин в цілому стає червоним, потім синім, потім знову червоним. Виходить, ніби молекули як би встановлюють зв'язок між собою на великих, макроскопічних відстанях через великі, макроскопічні відрізки часу. З'являється щось схоже на сигнал, за яким усі А чи все В реагують разом. Така поведінка традиційно приписувалося тільки живому - тепер же ясно, що воно можливе і у систем порівняно простих, неживих »(Там же. - С. 313-314).

Відмінності нерівноважної структури від рівноважної полягає в наступному:

1. Система реагує на зовнішні умови (гравітаційне поле і т. П.).

2. Поведінка випадково і не залежить від початкових умов, але залежить від передісторії,

3. Приплив енергії створює в системі порядок, і стало бути ентропія її зменшується.

4. Наявність біфуркації - переломною точки в розвитку системи.

5. Когерентність: система веде себе як єдине ціле і як якщо б вона була вмістилищем дальнодействующих сил (така гіпотеза присутній у фізиці). Незважаючи на те, що сили молекулярної взаємодії є короткодіючими (діють на відстанях порядку 10 -8 см), система структурується так, як якщо б кожна молекула була «поінформована» про стан системи в цілому.

Розрізняють також області равновесности і нерівноважності, в яких може перебувати система. Її поведінка при цьому істотно змінюється, що можна представити в таблиці:

Схожі статті