Здавалка
Главная | Обратная связь

Синергетические явления



Системный эффект, как способ разрешения реальных физических противоречий, позволяет предложить объяснение на качественном уровне некоторых синергетических явлений [4, 5], связанных с самоорганизацией.

 

Например, известный еще с начала века эффект: образование ячеек Бернара.
В сосуд с плоским дном наливается масло и добавляется мелкий порошок, чтобы визуализировать движение жидкости. Сосуд подогревается равномерно по поверхности дна снизу. При некотором уровне нагрева масла среда разбивается на правильные шестигранные ячейки, в центре каждой из которых жидкость движется вверх, по краям - вниз (рис. 8). В чем состоит реальное физическое противоречие? При нагревании сосуда появляется градиент температур: нижние слои масла (контактирующие с горячим дном сосуда) имеют температуру более высокую, чем верхние (контактирующие с холодным воздухом). Соответственно, нижние более горячие (и легкие) слои масла стремятся подняться вверх, а верхние (и более холодные) стремятся опуститься вниз. Противоречие заключается в том, что в некоторой зоне масло поток масла должен быть направлен вверх, чтобы обеспечить подъем горячего масла, и должен быть направлен вниз, чтобы обеспечить опускание холодного масла. Результат - "самоорганизация", образование ячеистой структуры, которая по расчетам специалистов по синергетическим явлениям определяется минимальной потребляемой энергией.

Образование вихрей (рис. 9) - системный эффект, связанный с реальным физическим противоречием: слой жидкости (при наличии градиента скоростей, например, при ламинарном течении) должен течь с одной скоростью, чтобы удовлетворять скорости течения жидкости с одной стороны и должен течь с другой скоростью, чтобы удовлетворять скорости течения с другой стороны.

При превышении значения числа Рейнольдса выше критической величины происходит нарушение ламинарности и образование вихрей в жидкости: системный эффект, разрешающий противоречие.

 

Заключение

Рассмотренный выше механизм возникновения системных эффектов через разрешение реальных физических противоречий позволяет поставить еще несколько исследовательских задач.

Например, интересным мог бы быть вопрос о возможности создания методики "конструирования" реальных физических противоречий с целью получения новых неизвестных системных эффектов.

Или, наоборот, если задаться каким-то необходимым системным эффектом, то какое противоречие (и как) должно быть сконструировано, чтобы получить этот системный эффект.

Для создания таких методик необходимы более детальные исследования соотношения между типом реального физического противоречия и возникающим при этом системным эффектом.

Интересным является также вопрос о соотношении способов разрешения реальных физических противоречий за счет возникновения системных эффектов и известных способов разрешения просто физических противоречий. Можно предположить, что изучение способов разрешения реальных физических противоречий поможет детализировать механизмы разрешения физических противоречий, формулируемых при решении задач.

Нужно отметить, что разрешение реальных физических противоречий - не единственный механизм возникновения системных эффектов. Однако это - тоже является предметом отдельного исследования.

 

 

Литература

1. Митрофанов В. В., Копылов А.З. Диссиметрия – это открытие. ЖурналТРИЗ, 1995, 1. с. 79-85.

2. Митрофанов В.В. От технологического брака до научного открытия. Ассоциация ТРИЗ Санкт-Петербурга, 1998. 395 с.

3. Девойно И.Г. Развитие структур в ТС. - В кн.: INFO-89. Тезисы докладов международной конференции, Минск, октябрь 1989.

4. Хакен Г.Синергетика: Пер. с англ. М., 1980. С. 381

5. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. М., 1994.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.