86; Structuri disipative
Fricțiunea solidă, vâscozitatea lichidelor și a gazelor înseamnă că energia mecanică se disipează întotdeauna sub formă de căldură. În absența aportului de energie externă, mișcările mecanice ajung să se oprească, în timp ce diferențele de temperatură se estompează și se anulează reciproc. Acesta este modul în care sistemele izolate tind spre echilibru termodinamic. Energia lor internă rămâne constantă, în timp ce entropia lor crește pentru a atinge valoarea maximă la echilibru.
Să presupunem acum că menținem mișcările mecanice compensând efectul fricțiunii printr-o alimentare permanentă de energie și că căldura eliberată este eliminată astfel încât temperatura sistemului să rămână constantă. Acum avem un sistem deschis care este ținut în mișcare constantă de fluxul de energie care trece prin el. Rămânând constant similar cu el însuși, sistemul termodinamic este numit staționar.
Exemple de astfel de sisteme abundă în natură: un ciclon sau un set de cicloni/anticicloni, cum ar fi atmosfera Pământului, o ființă vie sau un set de ființe vii, cum ar fi o specie de animal sau plantă, sau un ecosistem, o ființă umană sau o colecție a ființelor umane, cum ar fi o societate umană. Acum aproximativ jumătate de secol, Prigogine le-a dat numele de structură disipativă.
Prin definiție, o structură disipativă disipă energia și, prin urmare, produce entropie pe care o disipează pe măsură ce o produce. Entropia și informațiile fiind de semn opus (postarea anterioară), eliminarea entropiei înseamnă importarea informațiilor. O structură disipativă importă continuu informații din mediul său. Atunci când se auto-organizează, o structură disipativă își scade entropia internă, prin urmare își mărește conținutul de informații prin memorarea acesteia. Este o amintire temporară.
Într-o stare stabilă, o structură disipativă pierde atâtea informații pe cât le memorează. Reînnoiește constant informațiile pe care le memorează. Pierderea informațiilor este sinonimă cu producerea de entropie și, prin urmare, disiparea energiei. Prin ștergerea continuă a informațiilor pe care ea le-a memorat, o structură disipativă disipă energia.
Deși este firesc să vorbim despre o scădere a entropiei atunci când o mașină termică ca un ciclon se autoorganizează, să vorbim despre informații stocate este mai neobișnuit. Memoria unui ciclon este inerțială. Dacă opriți sursa de alimentare, ciclonul va continua să se rotească, dar mai lent și mai repede. Memoria acestei mișcări va dispărea treptat pe măsură ce energia se disipează.