全文预览

自组织系统理论

上传者:徐小白 |  格式:ppt  |  页数:34 |  大小:267KB

文档介绍
有待研究。Р7Р8.3自组织判据Р一个系统在演化过程中是否建立起某种结构、形成某种模式、创造某种形态,应有确切的判别根据,特别希望能以精确的数学工具来判别。自组织理论尚不成熟的重要标志是目前还没有这种判据。不同自组织理论分别提出自己的判据,一般还不能通用。主要有以下几种:? 自由能判据?记系统的自由能这是相变理论的判据。令E记系统的总能量,F记系统的自由能,T记绝对温度,S记热力学嫡,它们满足以下公式: (8.1)?相变理论认为,平衡相变是由自由能F(表示系统的组织程度)与热力学嫡 S(表示系统的混乱即无组织程度)之间的竞争所推动的,F与S达成的某种妥协,决定了系统采取某种最小自由能状态,从一胶状态自发演化到最小自由能状态就是实现了自组织。Р8Р自组织判据Р最小自由能原理解释了相变的宏观机理。玻耳兹曼进一步以按率观点给相变以微观的解释,提出微观粒子的能级分布公式Р (8.2)Р其中,Ei为第i能级的能量,只Pi为粒子占据该能级的概串,K为玻耳兹曼常数。(8.1)与(8.2)一起称为玻耳兹曼有序性原理,完整地解释了形成平衡结构的自组织过程。Р9Р自组织判据Р熵判据粗略地讲,熵是系统无序程度的度量,即系统无组织程度的度量。组织的建立和瓦解过程都是熵变过程。从无组织到有组织,从低组织度到高组织度,是系统的反熵过程。自组织是系统在无外界干预下自我反熵的过程。令dS记系统的熵的改变量(微分),dS>0(增熵)表示组织程度减小的变化,dS<0(减熵)表示组织程度增加的变化,因而熵的变化可以作为自组织的判据。相变理论最早把熵S作为判据。普利高津加以推广,用熵作为非平衡相变的判据,提出超熵概念,建立耗散结构论。但嫡判据有很大局限性.不仅要求对象能够作为热力学系统来研究,而且只有在能够给出熵S的可计算数学形式时才有实际意义,这只在很有限的情况下能够作到。哈肯认为嫡判据太粗糙是有道理的。Р10

收藏

分享

举报
下载此文档