Prigogine olvasás

Prigogine olvasás
Prigogine új szövetsége
A tudás problémája
Dialektika és tudáselmélet
A tudáselmélet zsákutca és a probléma materialista megoldása
Reflexió a tudományról

PRIGOGINE ILYA

Ilya Prigogine professzor emeritus a Brüsszeli Szabadegyetem Természettudományi Karán, ahol 1951-től 1987-ig vezette a kémia-fizika II tanszéket. 1959 óta az Ernest Solvay által alapított Nemzetközi Fizikai és Kémiai Intézetek vezetője, valamint 1967 óta a Texasi Egyetem Statisztikai Mechanikai és Termodinamikai Központjának igazgatója (1977-ben Prigogine Center névre keresztelték) Austinban. Számos tanulmány és számos monográfia szerzője a termodinamika és a statisztikai mechanika témáiról, mind az egyensúlyi, mind a nem egyensúlyi állapotokról. Emellett filozófiai és ismeretelméleti jellegű műveit is kiadja, tudományos munkája ihlette és a nagyközönségnek szánt: La Nouvelle Alliance (1979) és Entre le temps et éternité (1988), I. Stengers együttműködésével, Les Lois du chaos (1994).

1977-ben megkapta a kémia Nobel-díját az irreverzibilis folyamatok termodinamikájához és különösen a disszipatív struktúrák elméletéhez való hozzájárulásáért. .

I. A termodinamika alapelvei

A visszafordíthatatlanság a skálánkon megfigyelt evolúciós jelenségek nagyon általános jellemzője.

1) A termodinamika első alapelve így kijelenthető:

Adott kezdeti feltételek esetén a rendszer visszafordíthatatlanul fejlődik, amikor egyetlen végső állapot felé hajlik, mindig ugyanaz, függetlenül a kezdeti állapotától. . Ebben az esetben tehát van egy kiváltságos evolúciós irány, amelyet nem lehet megfordítani a rendszeren kívüli ágens cselekedete nélkül.

A jellegzetes példa biztosítja a hővezetés jelensége: ha egy magas hőmérsékletű testet érintkezésbe hozunk egy hidegebb testtel, a hő spontán átmegy a forró testből a hideg testbe. Ez a folyamat a hőmérséklet-egyenlőségnek megfelelő végső állapotig folytatódik. A hő spontán átjutása a hideg testből a forró testbe lehetetlen.

Biológiai öregedés az irreverzibilitás egy másik nagyon kézzelfogható szemléletét nyújtja számunkra, amely az anyagcsere kémiai reakcióihoz kapcsolódik.

Általában a visszafordíthatatlan jelenségek megléte teszi lehetővé az idő objektív áramlásának irányának rögzítését.

2) Irreverzibilitás a termodinamikában, a második elv következménye

A termodinamika második alapelve az irreverzibilitást kódolja. A rendszer állapotfüggvényének variációjának egyensúlyaként fogalmazódik meg, az úgynevezett entrópia, amelyet általában S betűnek neveznek. Az entrópia d S variációja a rendszer átalakulása során mindig két részre bontható: S variációja a rendszer és a külvilág közötti energia és anyag cseréje miatt, valamint a létrehozás miatti di S variáció. vagy az entrópia eltűnése a rendszeren belül:

A termodinamika második elvét az egyenlőtlenség fogalmazza meg:

Az egyenlőségjel visszafordítható transzformációknak felel meg. Ezért a visszafordíthatatlan átalakulások minden esetben pozitívan hozzájárulnak az entrópia növekedéséhez. Így Az entrópia csak egy rendszerben növekedhet az ott lejátszódó visszafordíthatatlan átalakulások eredményeként . Elszigetelt rendszerben (S = 0) az entrópia növekedése nem áll le, amíg a rendszer el nem éri a hőegyensúlyt. Az entrópia tehát a visszafordíthatatlanság valódi mutatója.

A termodinamika második elve, amelyet a Carnot-Clausius egyenlőtlenség fejez ki. így megerősíti azt bármely izolált közeg evolúciójának legvalószínűbb állapota az egyensúlyi állapot rendezetlensége (az entrópia maximuma).

Erre a tulajdonságra gyakran hivatkoztak az anyag evolúciójának törvényei és az élet megjelenését szabályozó biológiai rend törvényeinek állítólagos összeegyeztethetetlensége érdekében.

II. Progogyne tézise: disszipatív struktúrák felfedezése

Az élő rendszerek tanulmányozása vezette a llya Prigogine vezette brüsszeli iskola kutatóit erre a felfedezésre: a biológiai struktúrák specifikus állapotai egyensúlytalanság ; megkövetelik az energia és az anyag állandó eloszlatását, ezért a nevüket disszipatív struktúrák.

" Ez, írja Prigogine, egymás utáninstabilitás hogy megjelent az élet. Ez a rendszer fizikai-kémiai felépítése és a korlátok hogy a környezet rákényszeríti, ami meghatározza a küszöb a rendszer instabilitása. És a véletlen dönti el, hogy melyik ingadozás felerősödik, miután a rendszer elérte ezt a küszöböt, és milyen struktúra, milyen típusú működés felé tart mindazok között, amelyeket a környezet által előidézett korlátok tesznek lehetővé. "

A termodinamika második elvének állapotáról való megértésünk apránként változik. Elszigetelt rendszerekben ez az elv kapcsolódott a lebomlás gondolatához; az élő rendszerek számára éppen ellenkezőleg, ez az elv lehetővé teszi az önszerkezeti folyamatokat.

A „disszipatív struktúra” kifejezést Ilya Prigogine hozta létre 1969-ben, hogy hangsúlyozza azoknak az eredményeknek a jelentőségét, amelyeket ő és munkatársai a brüsszeli iskolában éppen elértek: messze nem a termodinamikai egyensúly, vagyis: anyag- és energiaáramlások által keresztezett rendszerekben spontán strukturálódási és szervezési folyamatok fordulhatnak elő ezeken a rendszereken belül, amelyek a "disszipatív struktúrák" székhelyévé válnak.

A szerkezet és a disszipáció összefüggése nyilvánvalóan paradox, mivel a szó szerkezete rendet vált ki, míg a disszipáció pazarlást, rendetlenséget, leromlást idéz elő, ami a felfedezés váratlan jellegét jelezte; a termodinamika második elve, amely a disszipatív folyamatokra, az entrópia előállítóira vonatkozik, rendszerint a rendszer visszafordíthatatlan evolúciójának az egyetlen elképzelésével társult az egyensúlyi állapot felé, amelyet a maximális rendellenesség állapotának neveztek, ahol a a rendszer leépült.