非平衡有序結構是指一個遠離半衡的開放系統,在不斷與外界交換物質和能量的過程中,通過內部非線性動力學機理,自動從無序狀態形成並維持的在時間上、空間上或功能上的有序結構狀態,或叫耗散結構。
基本介紹
- 中文名:非平衡有序結構
- 外文名:nonequilibrium ordered structure
- 領域:工程技術
- 學科:材料工程
非平衡有序結構是指一個遠離半衡的開放系統,在不斷與外界交換物質和能量的過程中,通過內部非線性動力學機理,自動從無序狀態形成並維持的在時間上、空間上或功能上的有序結構狀態,或叫耗散結構。
非平衡有序結構是指一個遠離半衡的開放系統,在不斷與外界交換物質和能量的過程中,通過內部非線性動力學機理,自動從無序狀態形成並維持的在時間上、空間上或功能上的有序結構狀態,或叫耗散結構。定義非平衡有序結構是指一個遠離半衡的...
《活力物質非平衡有序結構理論研究》是依託蘇州大學,由施夏清擔任項目負責人的專項基金項目。項目摘要 我們所處的環境呈現出高度有序的非平衡態的複雜結構。這些結構的出現有賴於能量的持續輸入,否則一切將歸於平衡。本項目關注於一大類非平衡系統-活力物質。活力物質可被看作一個驅動系統。特別之處在於,驅動力獨立...
耗散結構經濟論著重闡明開放系統引進的負熵流使平衡態向遠離平衡態進化,而非平衡有序結構是由競爭作用的漲落觸發形成的,其能量是由外界供;給的。這裡,系統與環境的開放性和競爭規律作用得到/了科學的闡明,進而證明了實行市場經濟的必要性。協同發展經濟論著重從系統內部的穩定性上闡明協同作用的機制,從內部協同...
非平衡相變主要有兩大理論。一個是由比利時科學家I.普里戈金於1969年提出的耗散結構理論。它把非平衡相變時出現的有序結構稱為耗散結構。它根據動力學方程的穩定性考察非平衡系統的發展趨向,指出只有在遠離平衡態的非平衡系統中才可能出現有序結構。在平衡態附近,它只能趨向平衡態。它也用機率論及隨機過程方法來分析...
非平衡有序是指有序結構必須通過與外部環境的物質、能量和信息的交換才能得以維持,並不斷隨之轉化更新。它往往是呈現於巨觀範圍內的有序。二十世紀下半葉出現的自組織理論從多方面探討了有序與無序相互轉化的機制和條件、不可逆過程所導致的結果,即進化和退化及其關係問題,著重研究了系統從無序向有序、從低序向...
這種非平衡態下的新的有序結構就是耗散結構。創始人 耗散結構理論的創始人是比利時俄裔科學家伊里亞·普里戈金(Ilya Prigogine)。普里戈金的早期工作在化學熱力學領域,1945年得出了最小熵產生原理,此原理和昂薩格倒易關係一起為近平衡態線性區熱力學奠定了理論基礎。普里戈金以多年的努力,試圖把最小熵產生原理延拓到...
耗散結構泛指一個系統在非平衡和開放條件下,在與外界環境交換物質和能量的過程中,通過系統內部的能量耗散過程產生和維持的某種巨觀的時(間)-空(間)有序結構。基本概念 haosan jiegou he shengwu youxu 耗散結構和生物有序 而時-空上或結構功能上的有序正是生命世界的一個基本特性──生物有序。這種有序...
非平衡結構 在企業的運作方式上,海爾集團採取聯合艦隊的運行機制集團總部作為旗艦以計畫經濟的方式協調下屬企業下屬企業在集團內部是事業本部,對外則是獨立法人,獨立進入市場經營,發展市場經濟,但在企業文化人事調配項目投資財務預決算技術開發質量認證及管理市場網路及服務等方面須聽從集團的統一協調用海爾人人都熟悉的...
按照經典熱力學的觀點,非平衡只是一種暫時的現象,不可逆過程總是起一種耗散能量和破壞有序結構的作用。為了描述實際體系和實際過程必須拋棄熱力學方法而採用動力學的方法。在某些條件下,體系通過和外界環境不斷交換物質和能量以及通過內部的不可逆過程(能量耗散),無序態有可能失去穩定性,某些漲落可被放大而體系...
混亂無序狀態轉變為一種在時同上、空間上或功能有序的狀態。這種在遠離平衡的非線性區形成的新的穩定的巨觀有序結構,由於需要不斷與外界交換物質或能量才能維持、故稱為“耗散結構'這種系統能夠自行產生的組織性和相千性,被稱為“自組織現象”,故耗散結構理論又稱為“非平衡系統的自組織理論”。
協同學簡介 2郎芝萬方程 3福克-普朗克方程 4對福克-普朗克方程的初步討論 5福克-普朗克方程的含時解 6用路徑積分方法解福克-普朗克方程 7與平衡相變的類比 8組織與自組織 9多維福克-普朗克方程中快弛豫參量的絕熱消去 10主方程中快弛豫參量的絕熱消去 11雷射系統中非平衡有序結構的形成 12其他套用的例子 ...
表面科學問題一直處於多學科關注的交叉前沿,表面上發生的吸附、脫附、反應和擴散過程,往往涉及到從微觀到介觀、甚至是巨觀的多個時間或空間尺度,這些多尺度上各種複雜作用和過程的相互競爭,導致表面上可以自組裝形成各種納米尺度的平衡或非平衡時空有序結構。由於量子力學等微觀方法只能適用於相對較小的時間和空間尺度...
它指出,孤立系統永遠不可能自發地形成有序狀態,其發展的趨勢是“平衡無序態”;封閉系統在溫度充分低時,可以形成“穩定有序的平衡結構”;開放系統在遠離平衡態並存在負熵流時,可能形成“穩定有序的耗散結構”。耗散結構是在遠離平衡區的、非線性的、開放系統中所產生的一種穩定的自組織結構,由於存在非線性的正...
本書首先介紹了線性非平衡態熱力學及其套用,繼而從遠離平衡條件下的、由體系中非平衡過程的作用自發產生的各種時空有序結構的化學振盪、混沌等普遍現象進行展開,介紹非線性非平衡態熱力學及其套用。然後簡明地介紹了熱力學穩定性理論和非線性動力學相結合的分析方法,以及套用這種方法所得到的具體穩定性判據和產生耗散...
《生物網路動力學中非平衡態理論的若干研究》是依託吉林大學,由徐留芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 生命的奧秘吸引著越來越多的數理學家參與到系統生物學前沿領域的研究中。研究者認為,細胞是一個充滿隨機噪聲和強烈漲落的多層次的有序結構,細胞中的生化反應體系可看作遠離平衡態的系統。通過建立適用...
伊里亞·普里戈金(Ilya Prigogine)教授是比利時布魯塞爾自由大學索爾維國際物理學和化學研究所所長兼美國奧斯汀德克薩斯大學統計力學和熱力學研究中心主任。他對耗散結構理論貢獻傑出,獲諾1977年貝爾化學獎。其書《從混沌到有序:人與自然的新對話》結尾寫道:“十分值得注意的是,我們正處於這樣的一個時刻,關於自然的科學...
所以PrigogineIR說,非平衡是有序之源。形象地看,這好比是往咖啡裡面加牛奶,達到平衡時的最後狀態只能是一碗混沌無序的灰色渾湯。但是在達到那個狀態以前的非平衡態,則白牛奶在黑咖啡里排演了多少瞬息萬變的漩渦花樣和結構!可見,有序的生機是在遠離平衡態時萌動的。3.非線性作用 即體系內各要素之間具有超出...
在遠離平衡態的非平衡區域,系統可以形成新的有序結構,即耗散結構。這種耗散結構只能通過連續的能量流或物質流來維持,它是在熱力學不穩定性上的一種新型組織,具有時間和空間的相干特性。這是一種與平衡條件下出現的平衡結構完全不同的結構。在隨機性理論方面,耗散結構理論運用數學中的機率論和隨機過程論分析複雜...
從這裡可以看到,線上性非平衡區,熵產生起著平衡態理論中熱力學勢的作用。同時,熵產生可選作判別線性非平衡區系統穩定性的里雅普諾夫函式。式(9)說明,這裡系統總是穩定的,任何對定態的偶然偏離都將隨著時間而消逝,系統又會回到原來的定態。所以線上性區不可能發生突變──使系統過渡到新的定態而呈現有序結構...
考察一個系統是否具有耗散結構 ,必須具備4個基本條件:必須是開放的,遠離平衡態,系統內部各要素具有非線性作用(線性作用具有疊加性,非線性作用指相干性,各要素間互相制約,互相偶合)張落導致有序.耗散結構的中心就是,開放系統下,非平衡是有序之源,張落導致有序.證券市場是開放的,這一點無須多述,實際情況表明股市...
耗散結構形成條件 1、系統必須是開放的,即需要與外界有交換物質、能量、信息的能力。2、系統必須遠離平衡態,才能保持對漲落的敏感性,通過非平衡態,在臨界點上產生突變,促使系統從無序到有序的演化過程,形成新的穩定有序的結構。3、系統必須有非線性的作用因素,才能產生相互影響和協調一致的行為,產生演化的多樣性和...
處於平衡態系統的隨機漲落,稱為微漲落;處於遠離平衡態的非平衡態系統的隨機漲落,稱為巨漲落。對於遠離平衡態的非平衡態系統,隨機的小漲落有可能迅速放大,使系統由不穩定狀態躍遷到一個新的有序狀態,從而形成耗散結構。人才培養 其一:普里高津是一位利用演化論而非原子論的觀點來看待世界的物理學家。其二:普...
20 世紀60 年代,比利時普利高津提出了耗散結構理論(把那些在非平衡和開放條件下通過體系內部耗散能量的不可逆過程產生和維持的時-空有序結構稱為耗散結構),將熵推廣到了與外界有能量交換的非平衡態熱力學體系。熵的內涵不斷擴大,逐漸形成了熱力學熵,黑洞熵、信息熵等概念[1]。這種廣義熵的提出, 闡明了非平衡態...
因此他在各種不同學科類比分析的基礎上,發現了在系統從無序向有序的演化過程中,非平衡相變和平衡相變有其共性,它們都是大量子系統通過相互作用而產生的協調一致的結果。可用相同的數學模型進行處理。在類比過程中,哈肯抓住了不同事物所共同具有的“結構”特徵。系統協同工作時,可從混沌中產生出組織良好的新型結構...
(3)溫度介於熔點Tₘ與轉變溫度T之間的液體,稱為過冷液體。由於其自由能比相應的晶態合金要高,故處於亞穩態,但其內部卻是處於平衡態。溫度低於轉變溫度的非晶態合金則處於非平衡的亞穩態,即它比晶態合金具有更高的能量。(4)從熱力學角度看,非晶態轉變溫度被認為是結構位形熵被終止的溫度。隨著溫度的...
強非線性耦合,還會造成與不確定性完全相反的一面,即堅不可摧的有組織的結構,孤立子是這方面的典型範例。複雜性 由上面幾點合起來看,構成了現象譜的複雜性,而且不同特徵或模式間的轉換,由某種底蘊暗流所控制,表現上有突變性。共性根源 可能來自三方面:非線性、非平衡、多層次。因此,站在世紀之交的人們,...
協同學是研究有序結構形成和演化的機制,描述各類非平衡相變的條件和規律。協同學認為,千差萬別的系統,儘管其屬性不同,但在整個環境中,各個系統間存在著相互影響而又相互合作的關係。協同學進一步指出,對於一種模型。隨著參數、邊界條件的不同以及漲落的作用,所得到的圖樣可能很不相同;而對於一些很不相同的系統...
這樣的演化過程及最終達到的狀態,不因系統而改變. 對應於最小嫡產生的系統定態與平衡態沒有本質區別,此時不會形成任何有序結構.而且若控制條件使系統逐漸接近並達到孤立系統,則此最小嫡產生定態連續變為平衡態.最小嫡產生原理與昂薩格倒易關係(參見“昂薩格倒易關係”)都與具體系統性質無關,它們構成了非平衡...
開放性是系統出現有序結構的必要條件。產業與環境有著密切的聯繫:產業發展實質上是一個不斷與外界環境交換物質、能量、信息,從而保持系統由低級有序形態向高級有序形態演變的過程;產業發展要有一個開發性環境。(3)非平衡性。只有在遠離平衡時,系統才能不斷與環境交換物質和能量。產業內部企業的生產規模、生產能力...