Пригожин четене

Пригожин четене
Новият съюз на Пригожин
Проблемът на знанието
Диалектика и теория на познанието
Тупик на теорията на познанието и материалистични решения на проблема
Размисъл върху науката

ПРИГОГИН ИЛЯ

Иля Пригожин е почетен професор във Факултета по науки на Свободния университет в Брюксел, където е ръководил катедрата по химия-физика II от 1951 до 1987 г. От 1959 г. той отговаря и за Международния институт по физика и химия, основан от Ернест Солвей, както и от 1967 г. директор на Центъра за статистическа механика и термодинамика към Тексаския университет (преименуван на Център Пригожин през 1977 г.) в Остин. Той е автор на голям брой статии и на няколко монографии по теми за термодинамиката и статистическата механика, свързани както с равновесни, така и с неравновесни състояния. Той също така публикува произведения от философско и епистемологично естество, вдъхновени от неговата научна работа и предназначени за широката публика: La Nouvelle Alliance (1979) и Entre le temps et éternité (1988), написани в сътрудничество с I. Stengers, Les Lois du chaos (1994).

Той получава Нобелова награда за химия през 1977 г. за приноса си към термодинамиката на необратимите процеси и особено към теорията на дисипативните структури .

I. Принципи на термодинамиката

Необратимостта е много обща характеристика на еволюционните явления, наблюдавани в нашия мащаб.

1) Първият принцип на термодинамиката по този начин може да се заяви:

За дадени начални условия системата се развива необратимо, когато се стреми към едно крайно състояние, винаги едно и също, независимо от първоначалното си състояние. . Следователно в този случай има привилегирована посока на еволюция, която не може да бъде обърната без действието на агент, външен за системата.

A характерен пример се предоставя от явлението на топлопроводимост: ако поставим тяло с висока температура в контакт с по-студено тяло, топлината ще премине спонтанно от горещото тяло към студеното тяло. Този процес продължава до крайното състояние, съответстващо на температурното равенство. Спонтанното преминаване на топлина от студеното тяло към горещото тяло е невъзможно.

Биологично стареене ни предоставя друга много осезаема илюстрация на необратимост, свързана тук с химичните реакции на метаболизма.

Като цяло именно съществуването на необратими явления дава възможност да се фиксира посоката на обективния поток от време.

2) Необратимост в термодинамиката, следствие от втория принцип

Вторият принцип на термодинамиката кодифицира необратимост. Той е формулиран като баланс на вариацията на функцията на състоянието на системата, наречена ентропия, обикновено наричана буквата S. Вариацията d S на ентропията по време на трансформация на системата винаги може да бъде разделена на две части: вариацията на S поради обмена на енергия и материя между системата и външния свят и вариацията di S поради създаването или изчезване на ентропията в системата:

Вторият принцип на термодинамиката се формулира от неравенството:

Знакът за равенство съответства на обратими трансформации. Следователно във всички случаи необратимите трансформации имат положителен принос за увеличаването на ентропията. Така ентропията може да се увеличи в системата само в резултат на необратимите трансформации, които се извършват там . В изолирана система (от S = 0) растежът на ентропията не спира, докато системата достигне термично равновесие. Следователно ентропията е реален „индикатор за необратимост“.

Вторият принцип на термодинамиката, изразен от неравенството на Карно-Клаузиус. по този начин потвърждава това най-вероятното състояние на еволюция за всяка изолирана среда е неподреденото състояние на равновесие (максимум на ентропията).

Това свойство често се позовава в полза на предполагаема несъвместимост между законите за еволюция на материята и тези на биологичния ред, който управлява появата на живот.

II. Тезата на Progogyne: откриването на дисипативни структури

Изучаването на живите системи доведе учените от брюкселското училище, водено от Иля Пригожин, до това откритие: биологичните структури са специфични състояния на небаланс ; те изискват постоянно разсейване на енергия и материя, откъдето идва и името им дисипативни структури.

" то е, пише Пригожин, чрез последователност отнестабилности че животът се появи. Това е физикохимичната структура на системата и ограничения че средата му налага, което определя праг нестабилност на системата. И това е шансът, който решава кой флуктуация ще се усили, след като системата достигне този праг и към каква структура, към какъв тип операция се насочва сред всички, които са възможни от ограниченията, наложени от околната среда. "

Малко по малко нашето разбиране за състоянието на втория принцип на термодинамиката се променя. В изолираните системи този принцип беше прикрепен към идеята за деградация; за живите системи, напротив, този принцип прави възможни процесите на самоструктуриране.

Терминът „дисипативна структура“ е създаден през 1969 г. от Иля Пригожин, за да подчертае значението на резултатите, които той и неговите сътрудници в брюкселското училище току-що бяха постигнали: далеч от термодинамичното равновесие, т.е. в системи, пресечени от потоци от материя и енергия, в тези системи могат да възникнат спонтанни структуриращи и организационни процеси, които стават седалище на „дисипативни структури“.

Асоциацията между термините структура и дисипация, очевидно парадоксална, тъй като структурата на думата предизвиква ред, докато думата дисипация предизвиква разхищение, разстройство, деградация, беляза неочаквания характер на откритието; вторият принцип на термодинамиката, който се отнася до дисипативни процеси, производители на ентропия, обикновено се свързва с единствената идея за необратимо развитие на система към равновесно състояние, идентифицирано като състояние на максимално разстройство, където цялата използваема енергия на системата е влошена.