Синергетика - наука о самоорганизации

Наиболее наглядными из таких процессов (см. конец предыдущей статьи) являются процессы, происходящие в живой природе. Подожженное молнией дерево достаточно быстро сгорает. При этом на смену сложной структуре живого организма приходят гораздо менее структурированные вещества: углекислый газ, пары воды и зола (совокупность солей). Однако в природе существует и противоположный (но не обратный во времени) процесс. Например, во время роста дерева используются вещества с относительно простой структурой (углекислый газ, вода и соли), которые образуют сложные структуры (белки, нуклеиновые кислоты и т. п.). Процесс роста дерева происходит гораздо медленнее по сравнению с процессом его горения. В живой природе подобные (противоположные) процессы происходят постоянно.

Процессы роста так же необратимы, как и процесс расширения газа. Однако природа необратимости уже не может быть объяснена переходом от порядка к хаосу. Именно поэтому на определенном этапе развития естественных наук сложилось представление, что биологические процессы не подчиняются физическим законам, более того, вообще не могут быть объяснены естественно-научными законами. Однако развитие естествознания в XX в. показало, что процессы возникновения и эволюции жизни все-таки могут быть объяснены при помощи естественно-научных законов.

Процессы, при которых происходит переход от неупорядоченного состояния к структурированному состоянию, были названы процессами самоорганизации. Возникла новая область научных исследований - синергетика.

Одним из создателей нового научного направления является нобелевский лауреат по физике Илья Пригожин, изучавший неравновесные процессы нелинейной термодинамики. На основе теоретических методов нелинейной термодинамики оформилась новая междисциплинарная область знаний, для которой физик Герман Хакен (один из ученых, исследующих процессы самоорганизации) предложил название «синергетика».

Наука о самоорганизации возникла после того, как ученые выяснили, что процессы образования новых структур характерны не только для живой, но и для неживой природы. При этом процессы в неживой природе удается описать на математическом языке.

Синергетика занимается выявлением общих закономерностей в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных временны́х и пространственных структур в неравновесных системах различной природы.

Читать далее