86; Дисипативни структури

Твърдо триене, вискозитетът на течностите и газовете означават, че механичната енергия винаги се разсейва като топлина. При липса на външна енергия, механичните движения в крайна сметка спират, докато температурните разлики избледняват и се отменят взаимно. Ето как изолираните системи са склонни към термодинамично равновесие. Тяхната вътрешна енергия остава постоянна, докато тяхната ентропия се увеличава, за да достигне максималната си стойност в равновесие.

дисипативни

Сега да предположим, че механичните движения се поддържат чрез компенсиране на ефекта на триене чрез постоянно подаване на енергия и че отделената топлина се отстранява, така че температурата на системата да остане постоянна. Сега имаме отворена система, която се поддържа в постоянно движение от енергийния поток, преминаващ през нея. Постоянно оставайки подобна на себе си, термодинамичната система се нарича стационарна.

Примери за такива системи изобилстват в природата: циклон или набор от циклони/антициклони като земната атмосфера, живо същество или съвкупност от живи същества като животински или растителен вид, или екосистема, човек или колекция на човешки същества като човешко общество. Преди около половин век Пригожин им е дал името на дисипативна структура.

По дефиниция дисипативната структура разсейва енергията и следователно произвежда ентропия, която тя разсейва, докато я произвежда. Ентропията и информацията са с противоположен знак (предишен пост), премахването на ентропията означава импортиране на информация. Дисипативната структура непрекъснато импортира информация от своята среда. Когато самоорганизира дисипативната структура, намалява нейната вътрешна ентропия, следователно увеличава нейното информационно съдържание, като я запаметява. Това е временен спомен.

В стабилно състояние дисипативната структура губи толкова информация, колкото запаметява. Тя постоянно обновява информацията, която запаметява. Загубата на информация е синоним на производство на ентропия и следователно разсейване на енергия. Чрез непрекъснато изтриване на информацията, която тя е запомнила, дисипативната структура разсейва енергията.

Макар че е естествено да се говори за намаляване на ентропията, когато термична машина като циклон се самоорганизира, да се говори за съхранена информация е по-необичайно. Паметта на циклон е инерционна. Ако изключите източника на захранване, циклонът ще продължи да се върти, но по-бавно и по-бързо. Споменът за това движение постепенно ще избледнява с разсейването на енергията.