Порядок через флуктуации. Диссипация

Если в классической науке флуктуация - случайное отклонение мгновенного значения от среднего - быстро рассасывается, то в синергетике флуктуации при определенных условиях вырастают до масштабов системы и могут послужить началом образования новой структуры, т. е. действует принцип Пригожина - порядок через флуктуации.

Особую роль в этом процессе играет диссипация, т. е. рассеяние и превращение энергии в менее организационные формы. Например, энергия механического движения диссипирует в тепловую из-за вязкости текущей среды, трения и т. д. Иными словами, диссипация - постоянный размазывающий фактор.

Другими словами, хаос конструктивен в самой своей разрушительности. Через нее хаос помогает строить структуру, убирая все лишнее.

Диссипация - важное свойство процессов самоорганизации, необходимое для выхода на аттрактор.

Для того чтобы случайность могла прорваться на макроуровень, необходимо особое состояние нелинейной системы (среды). Это состояние неустойчивости, т.е. чувствительности к малым флуктуациям. Среда должна быть подготовлена для развития, т. е. находиться в каком-то возбужденном (критическом) состоянии.

Диссипативным структурам свойственны:

• рост возникших флуктуаций до макроуровня;
• самоорганизация из-за экспорта энтропии;
• появление пространственного и временного порядка;
• переход в упорядоченное состояние при критическом значении некоторого параметра в точке бифуркации;
• невозможность предсказания в точке бифуркации направления развития системы.

Повторим, что диссипативные структуры - высокоупорядоченные образования в открытых системах, далеких от равновесия; они неустойчивы относительно малых флуктуаций. Диссипативные структуры требуют для своего существования постоянного притока энергии извне.

Пригожин так описывает взаимодействие старых структурных составляющих (СС) с новыми структурными составляющими (НС): введение в систему в небольшом количестве НС приводит к возникновению новой сети взаимодействий ее компонентов. Возникает конкуренция нового способа функционирования со старым. Если система устойчива относительно НС, то последние погибают. Но при быстром размножении НС вся система перестраивается на новый режим функционирования.