PDF 2
Scurta descriere
1 2.1.2 Sisteme disipative și autoorganizare - entropie În 1865, Clausius a introdus termenul de entropie, wa.
Descriere
2.1.2 Sisteme disipative și autoorganizare - entropie În 1865, Clausius a introdus termenul de entropie, care înseamnă „schimbare în dezvoltare” în greacă ./1/ Formularea celor două principii principale ale termodinamicii de către Clausius este: 1. Energia lumii este constantă . 2. Entropia lumii se străduiește spre un maxim.
Entropia este un termen fizic și matematic de importanță centrală ./2/ Generarea de entopie exprimă modificările ireversibile din cadrul sistemului. Potrivit lui Eddington, aceasta întruchipează un fel de săgeată de timp pentru sistem.
Modificarea entropiei dS = deS + diS
Cu conceptul termodinamic de entropie, pot fi cuantificate doar procese infinit de lente, reversibile.
pe de altă parte, poate fi reversibil (simulări), prin urmare termenul de entropie este inadecvat. Abordarea lui Prigogine, încercarea unei entropii active de a explica structurile disipative, nu va fi urmărită mai departe în contextul acestei cărți. De asemenea, biofizicianul rus Trincher subliniază că termenul de entropie nu poate fi aplicat organismelor vii/12 /, motiv pentru care transferul său către sistemele sociale este discutabil. Odată cu invenția endofizicii, există acum o interfață între fizică și biologie care permite o explicație a ireversibilității macroscopice prin procese microscopice. În principiu, fizica poate fi urmărită înapoi la cele trei domenii ale termodinamicii/13 /, dinamicii clasice sau newtoniene și structurilor disipative: Termodinamica:
Dinamică clasică sau newtoniană:
- Populații de particule - Generarea de entropie și ireversibilitatea proceselor temporale - Sisteme de echilibru izolate
- Există traiectorii sau linii spațio-temporale - timpul nu are o direcție specifică - nu există autoorganizare - entropia sistemului poate scădea - ordinea apare doar departe de echilibru - există autoorganizare spontană
- Sisteme disipative Numele de structură disipativă, ca și termenul de haos determinist discutat mai târziu, exprimă un paradox. Determinismul și structura sugerează ordinea, în timp ce haosul și disiparea se referă la dezordine. Pentru înțelegerea structurilor disipative este important ca acestea să fie sisteme departe de echilibru, unde apar noi modele de comportament. Sistemele disipative pot produce atât autoorganizare, cât și haos. În timp ce haosul dinamic este microscopic, haosul disipativ este macroscopic./14/ Prigogine subliniază că structurile disipative reprezintă o formă de organizare supramoleculară./15/ Astfel mișcarea turbulentă apare haotică la nivel macroscopic, dar este la nivel microscopic. Nivelul este foarte organizat prin comportamentul coerent al moleculelor și, prin urmare, reprezintă un fenomen de autoorganizare. Ireversibilitatea autoorganizării,
Formarea structurilor de ordin superior o diversitate subiacentă a structurilor de ordin inferior.
Fig.2.5: Reacția Belousov-Zhabotinsky/37 /
- Hipercicluri Teoria hiperciclului Eigen este o explicație importantă pentru originea vieții. Un hiperciclu este o rețea de macromolecule care cooperează într-o manieră diferențiată pe baza diviziunii muncii și care urmărește menținerea sistemului și replicarea sistemului. Hiperciclurile sunt un principiu al autoorganizării naturale care permit o evoluție integrantă și coerentă a unităților de auto-reproducere. Moleculele ADN ca purtători de date), se caracterizează prin dependența reciprocă a reacțiilor. Aici molecula de ADN conține codificarea pentru producerea proteinelor, adică pentru structura și regenerarea constantă a celulei. Astfel, hiperciclul reprezintă un fel de algoritm pentru sistemele vii, prin care principiul autocatalizei chimice este înlocuit de principiul
Auto-reproducerea întregului sistem de proces organizat ciclic este înlocuită. În hiperciclu, are loc un ciclu închis de conversie sau procese catalitice./40/ Un ciclu de reacții de conversie acționează în întregime ca un catalizator, în timp ce un ciclu de reacții catalitice acționează ca un catalizator auto. Hiperciclul este așa-numitul metaciclu deoarece este compus dintr-un ciclu catalitic de autocatalizatori. creștere hiperbolică/42/determinat:/43/dinamica sistemului auto-selecție auto-reproducere auto-regenerare care se străduiește spre o stare de echilibru
Produse finale hiperbolice exponențial liniar independente
Conversie globală a catalizării hipercicletei cu reacție globală
- Datorită feedbackului pozitiv care are loc acolo, sistemele disipative pot fi cauzate numai de sistemele antidisipative, adică o putere compensatorie de feedback pozitiv care trebuie ținută sub control. - Comportamentul sinergetic crește din ce în ce mai mult puterea, deoarece parametrul de ordine respectiv înglobează alte forme de mișcare. - Distanța de echilibru este o condiție necesară pentru un comportament modelat de libertate. - Libertatea necesită posibilitatea de a sparge simetriile predominante. Fig. 2.6: Consecințe pentru putere și libertate
Efecte asupra managementului:
- Sistemele disipative reușesc să reacționeze la fluctuațiile din mediu cu dezvoltarea ulterioară.
- Managementul necesită reacția la fluctuațiile dintr-o interfață cu invenții și inovații care permit ajustări structurale și/sau modificări ale proceselor.
- Abia atunci când se dezvoltă un nou atractiv, comunicarea se accelerează din nou și sistemul începe să se stabilizeze departe de echilibru.
- Stabilizarea interfețelor poate fi realizată numai prin intermediul unor noi atractori și comunicare intensivă.
- Autoorganizarea este un proces în care structurile nu sunt specificate din exterior, ci mai degrabă sunt generate de sistemul în sine și creează ordine într-un mod intenționat.
- Autoorganizarea este foarte importantă pentru management, pentru a crea noi structuri pe cont propriu.
- În cazul hiperciclurilor, unitățile sunt integrate pentru a forma o cvasiespecie superioară, în care avantajele unei unități pot fi utilizate de toate celelalte.
- Managementul necesită utilizarea sinergiilor participanților la sistem prin formarea metastructurilor.
- În autocataliză există o auto-reproducere accelerată.
- Organizațiile virtuale de succes cresc exponențial.
Fig. 2.7: Consecințe pentru managementul endo
12 Cf. von Bertalanffy (Teoria sistemelor), 152. 13 Termodinamica face distincția între sisteme izolate (fără materie sau schimb de energie), sisteme închise (fără materie, dar energie) și sisteme deschise (materie și schimb de energie). 14 Structurile disipative pot fi examinate pe o bază strict deterministă cu ajutorul unui univers de bilă de biliard, adică procesele macroscopice ireversibile sunt derivate cu ajutorul proceselor microscopice reversibile. 15 Vezi Prigogine (Natur), 153. 16 Vezi Prigogine (Paradox), 229. 17 Vezi Mainzer (Complexitate), 91. 18 Vezi Rössler (Endophysik), 74. 19 Vezi Prigogine (Paradox), 287. 20 Cf. Prigogine (Paradox), 224. În timp ce fenomenele reversibile pot fi descrise prin traiectorii, procesele ireversibile pot fi descrise de ansambluri. 21 Cf. Jantsch (autoorganizare), 63. 22 Cf. Jantsch (autoorganizare), 82, 85. 23 Cf. Jantsch (autoorganizare), 298. 24 Cf. Jantsch (autoorganizare), 75. 25 Cf. Jantsch (autoorganizare), 101. 26 Deoarece nu există comunicare la nivel neuronal, este mai bine să vorbim despre schimbul de semnal în loc de comunicare. 27 Cf. Prigogine (Natur), 177. 28 Cf. von Foerster (insight), 125. 29 Cf. Goldstein (auto-organizare), 6. 30 Cf. Goldstein (auto-organizare), 4.
31 Cf. Ebeling (Haos), 51. 32 Cf. Ebeling (Haos), 38f. 33 Se pot face următoarele distincții: Autoorganizare: sisteme fizico-chimice Autoconservare: sisteme vii Autoreferențialitate: creier uman Sineferențialitate: sisteme sociale 34 Cf. Davies (Haos), 103. 35 Cf. Davies (Haos), 123f. 36 Cf. Davies (Haos), 124f. 37 Fotografie de Winfree. 38 Cf. Eigen (Hypercycylce), V.
39 Cf. Jantsch (auto-organizare), 152. 40 Cf. Jantsch (auto-organizare), 64 . 41 Cf. Jantsch (auto-organizare), 256. 42 În timp ce timpul de dublare rămâne constant în cazul creșterii exponențiale, creșterea hiberbolică are loc mai repede decât creșterea exponențială, deoarece se schimbă timpul de dublare este înjumătățit cu fiecare dublare.
43 Jantsch (auto-organizare), 257. 44 Cf. Jantsch (auto-organizare), 258. 45 Cf. Cramer (Zeitbaum), 225. 46 Procesele circulare, ca în hiperciclul lui Eigen sau în ceasul chimic, apar și în ciclul de transformare Bethe-Weizsäcker de la hidrogen la heliu în stele.
47 Hiperciclul formează o nouă clasă de rețele de reacții neliniare care pot atinge niveluri mai ridicate de complexitate prin stabilizarea distribuțiilor mutate ale genelor prin duplicare și specializare. Vezi Eigen (Hypercycylce), V.
48 de cvasiespecii sunt o combinație organizată de specii cu o distribuție de probabilitate definită care apare prin selecție. Vezi Eigen (Hypercycylce), 10.
49 Cf. Eigen (Hypercylce), VII. 50 Cf. Jantsch (Autoorganizare), 259. Lovelock s-a distanțat mai târziu de afirmațiile sale că Gaia era un organism. Mai degrabă, acum îl consideră un sistem viu.
51 Cf. Cramer (Zeitbaum), 57. 52 Cf. Lutz (Wende), 172. 53 Cf. Lewin (Teoria complexității), 237. 54 Cf. Jantsch (Autoorganizare), 173. 55 Cf. Jantsch (Sisteme), 181. 56 Cf. Jantsch (auto-organizare), 156. 57 Cf. Sandler (Synergie), 8. 58 Cf. Haken (Management), 41. 59 Sinergetica reprezintă o etapă importantă pentru o înțelegere neliniară a managementului.