JM Free Ebooks - шаблон joomla Форекс
Сешанбе, 07 Августи 2018 04:34

Консепсияи синергетикӣ. Низомҳои диссипативӣ

Муаллиф:

  Дар замони муосир соҳаҳои мухталифи илм ба ҳам то рафт наздиктару алоқамандтар шуда истодаанд. Дар заминаи ба ҳам наздик шудани шохаҳои илмҳои гуногун дар солҳои охир илмҳои нави муштарак, аз қабили физикаи химиявӣ, физикаи биологӣ (биофизика), физикаи геологӣ (геофизика), химияи биологӣ (биохимия), кибернетика, геоинформатика, биоинформатика, евгеника ва ғайраву кашфиёти илмии сарҳадӣ ба миён омаданд. Мисоли хуби тасдиқи ин гуфтаҳо, пайдоиш ва инкишофи илми нав - синергетика мебошад. Дар синергетика дастовардҳои илмҳои гуногун, аз алгебра, физика, астрофизика, химия, биология, геология ва иқтисод истифода мешаванд. Мавзӯи асосии ин риштаи илм дарки ҷараёни ташаккули худмураттабии системаҳои кушод аст. Ин ҷо пурсише ба миён меояд, ки системаҳо чӣ тавр аз як ҳолати бенизомӣ ба дараҷаи низоми мукаммал меоянд? Барои инсон бисёр аҷиб аст, ки чӣ тавр аз чанги фазои кайҳонӣ сайёраву ситораҳо, галактикаҳо, чӣ тавр аз моддаҳои ғайриорганикӣ моддаҳои органикӣ ба вуҷуд меоянд ва ҳаёти воқеӣ пайдо мешавад. Бояд таъкид кард, ки дар табиат ва ҷомеа тамоми системаҳои мавҷуда кушод буда, хосияти ҳамтаъсироти онҳо таназзулу пешрафти табиату ҷамъиятро таъмин менамояд.

Ҳанӯз дар асри XVIII дар як қатор илмҳои он замон ақидаҳо оид ба протсессҳои худмураттабӣ ва омӯзиши онҳо баён гардида буданд. Аз ҷумла, поягузори иқтисоди сиёсии классикӣ, иқтисоддон ва файласуфи англис Адам Смит (1723-1790) дар асараш «Тадқиқот оид ба табиат ва сабабҳои боигарии аҳолӣ» ақидаеро пешниҳод намуд, ки мувофиқи он тартибу низоми дар бозор худ аз худ ба амал меомада натиҷаи таъсири мутақобилаи саъю кӯшишҳо, мақсадҳо ва манфиатҳои аксари иштирокчиёни ин бозор мебошад. Маҳз ҳамин таъсироти мутақобил ба барқароршавии тартибу низом бидуни нақша ва пешбинӣ намудани бозор боис мешаванд, ки талаботи рӯзмарраи аҳолӣ ба мувозинат ояд. Андешаҳо оид ба худмураттабшавии қоидаҳои ахлоқу одоби ҷамъиятро низ дар ҳамон аср ахлоқшиносони англис баён карда буданд. Онҳо мегуфтанд, ки принсипҳои ахлоқии одамонро ҳукумат, сиёсатмадорон ё арбобони дигари ҷамъиятӣ ба вуҷуд намеоранд, балки ин принсипҳо дар ҷараёни худмураттабшавии одамон таҳти таъсири шароитҳои ҳаётӣ оҳиста ё тадриҷан шакл мегиранд.

Мафҳум синергетика соли 1969 ба илм ворид гардида, аз ибтидои солҳои 70-уми асри гузашта ҳамчун ҷараёни нави илмӣ ба инкишофи худ оғоз кард. Синергетика аз калимаи юнонии «synergetikos» гирифта шуда, маънои якҷоя ва ё амалиёти якҷояро дорад. Асосгузорони ин равияи муштараки илмӣ физик - назариётчии олмонӣ Герман Хакен (тав. 1927) ва физик - кимиёдони белгиягӣ И.Р. Пригожин (1917-2003) мебошанд. Иля Пригожин барои тадқиқоти хеш дар ин самт (термодинамикаи ғайрихаттӣ ва низоми диссипативӣ) соли 1977 ба гирифтани Ҷоизаи байналхалқии Нобелӣ дар соҳаи химия ноил гардид. Хакен ва Пригожин синергетикаро ҳамчун равияи муштараки байниилмӣ пешниҳод намуда, алоқаи онро ба илмҳои физика, химия, биология, геология, экология, иқтисод, сотсиология ва соҳаҳои дигари илмҳои табиатшиносию ҷомеашиносӣ нишон доданд.

Синергетика таълимоти муштаракест, ки протсесҳо (равандҳо) - и худтаъсисёбиро дар системаҳои физикӣ, химиявӣ, биологӣ, геологӣ, иқтисодӣ, сотсиологӣ ва дигар соҳаҳои илмҳои табиатшиносию ҷомеашиносӣ меомӯзад.

Асоси консепсияи ҳозиразамони синергетикӣ (худмураттабӣ) - ро инкишофи термодинамикаи ғайримувозинатии ғайрихаттӣ ташкил медиҳад, ки он равандҳои барнагардандаро тадқиқ менамояд. Ин масъала (проблемаи равандҳои барнагарданда) ҳангоми ҳалли зиддияти байни таҳаввулоти термодинамикаи феноменологӣ (классикӣ) ва таҳаввулоти биологию иҷтимоӣ ба вуҷуд омад. Барои ин олимони соҳаи физика маҷбур шуданд, ки аз фаҳмишҳо ва схемаҳои соддаю маҳдуд даст кашида, ба ҷои онҳо дар илм фаҳамиши системаҳои кушод ва равандҳои барнагардандаро дохил намоянд. Дар ин гуна системаҳои мураккаб мубодилаи энергия, модда ва иттилоот бо муҳити атроф, дур шудан аз ҳолати мувозинатӣ ва дигар равандҳои худтаъсисёбӣ хеле хуб ба амал меоянд ва дар натиҷа сохти тартибнокро соҳиб мешаванд. Дар системаҳои диссипативӣ (системаҳое, ки дар онҳо пароканиши энергия ҷой дорад) низ, ҳангоми гузариши протсессҳои ғайримувозинатии барнагарданда сохти тартибнок ба амал меояд, ки онро сохти диссипативӣ меноманд. Ва хосиятҳои асосии системаи худтаъсисёбӣ кушодагӣ, диссипативӣ ва ғайрихаттӣ мебошанд.

  Яке аз мисолҳои классикии худмуратабии сохти тартибнокдошта, ячейкаи Бернар (ячейкаи Релея - Бернар) ба шумор меравад. Соли 1900 Х.Бернар таъсисёбии ячейкаи конвективии буғи симоби моеи дар зарфи васеи ҳамвор рехташудаи аз поён гармшавандаро мушоҳида намуд. Дар натиҷа, вобаста аз қимати муайяни фарқи ҳарорати бӯҳронии қабатҳои поёнӣ ва болоии симоби моеъ ба призмаи шашрӯяи тарафҳои якхела ва баландии муайян дошта тақсим мегардад. Дар қисми марказии призмаҳо симоб баланд баромада, аз рӯи рӯяҳо мефарояд. Протсесси таъсисёбии ячейкаи Бернар ғайрихаттӣ ба шумор рафта, оқибат ба диссипатсия (пароканиши энергия аз ҳисоби соиши дохилӣ ҳангоми ҳаракати зарраҳо дар мавҷи часпак ва гумшавии гармӣ аз сатҳи моеъ) мегузарад.

Мисоли дигари худтаъсисёбӣ, реаксияи Белоусов - Жаботинский (соатҳои химиявӣ) мебошад, ки ин реаксия аз ҳисоби аз берун ворид гардидани моддаҳои нав ва ба муҳити атроф баровардани маҳсули худи реаксия сурат мегирад. Реаксияи Белоусов - Жаботинский худмураттабиро зоҳиран дар мисоли аёнии таъсисёбии сохти фазоӣ, вақтӣ ва фазоӣ - вақтӣ нишон медиҳад. Ҳангоми беомехташавии маҳлул гузаштани ин реаксия, манзараи фазоӣ - вақтиро ба намуди мавҷҳои мунтазам паҳншаванда мушоҳида кардан мумкин аст. Дар реаксияи Белоусов - Жаботинский бо пайдоиши мавҷҳои доирашакл, ранги маҳлул низ дар муҳити моеъ тағйир меёбад. Ин реаксияро соли 1951 химик ва биофизики шӯравӣ Б.П. Белоусов (1893-1970) кашф ва механизми гузариши онро соли 1964 биофизики шӯравӣ - амрикоӣ А.М. Жаботинский (1938-2008) пурра тадқиқ намуд. Реаксияи Белоусов - Жаботинский дар маҳлулҳои сулфати германий (Ge2(SO)2), кислотаи малонӣ (CH2(COOH)2), кислотаи сулфат (H2SO4) ва баромати калий (KBrO3) мегузарад. Модели математикии реаксияи Белоусов - Жаботинскийро бошад, Иля Пригожин ва шогирдонаш пешниҳод намуданд, ки модели мазкур баъдтар номи берюсселяторро гирифт (ба шарафи пойтахти Шоҳигарии Белгия шаҳри Берюссел).  

Мисоли равшани худмураттабии равандҳои биологӣ назарияи таҳаввулот (эволютсия) - и биологии олими англис Чарлз Дарвин (1809 - 1882) мебошад. Ин назария барои вусъат ёфтани тадқиқот оид ба механизми инкишофи системаҳои табиӣ ва иҷтимоӣ такони ҷиддӣ бахшид. Назарияи таҳаввулоти Дарвин ба инкишофи таълимоти экологӣ ва масъалаҳои мухталифи эволютсияи олами набототу ҳайвонотро ба риштаи тадқиқот кашид. Консепсияи таҳаввулоти Дарвин баътар ба дигар соҳаҳои табиатшиносӣ дохил гардид, аз ҷумла он дар геология ба пайдоиши консепсияи дрейфи континентҳо замина гузошт.

Вале, як қатор мафҳумҳо ва принсипҳои физикӣ ба хулосаҳои назарияи таҷрибавӣ ва назарияи асоснокшудаи эволютсияи Дарвин мувофиқат намекунанд. Масалан, мафҳуми равандҳои баргардандаи механикаи классикӣ характери воқеии протсессҳои табиатро ифода намекунад, зеро барои тасвири механикии протсесҳо донистани координата ва суръати ҷисм кифоя аст. Он гоҳ бо ёрии системаи муодилаҳои дифференсиалӣ мавқеи ҷисмҳоро дар лаҳзаи дилхоҳи вақт муайян кардан мумкин аст. Дар натиҷа, дар физика маротибаи аввал мафҳуми вақт ва таҳаввулот дохил карда шуд. Вале, мафҳуми таҳаввулот дар термодинамика аз мафҳуми асосии он ба куллӣ фарқ мекунад. Хусусан, вақте ки физик - назариётчии австриягӣ Людвиг Болсман (1844-1906) энтропияро ҳамчун меъёри бетартибии система маънидод намуд, ин фарқият боз ҳам возеҳтар гардид.

Ҳамин тариқ, назарияи таркибҳои диссипативӣ ва синергетика барои маънидод намудани равандҳои таҳаввулот дар системаҳои мухталиф имконият форҳам меоранд. Агар шакли соддатарини худмураттабӣ дар системаҳои физикию химиявӣ ба вуҷуд ояд, пас тахмин кардан мумкин аст, ки системаҳои мураккабтар низ тавассути протсесҳои худтаъсисёбӣ пайдо шудаанд. Дар таҳти худмураттабӣ ва ҳолати гузариши системаҳои кушод синергетика ҳамчун таълимоти муштарак ба зерсоҳаҳои илмҳои дигар чунин алоқамандӣ дорад: бо физика - механизми кори лазерҳо, термодинамикаи ғайрихаттӣ, афзоиши кристаллҳо; бо космология - галактикаҳои спиралмонанд, ҳодисаҳои атмосфера; бо химия - соатҳои химиявӣ (рекасияи Белоусов -Жаботинский), ячейкаи Бернар; бо биология - таъсисёбии организмҳои зинда, динамикаи популятсия; бо геология - ҳаракатҳои геотектоникӣ, дрейфи континентҳо; бо иқтисод - бӯҳрони молиявӣ; бо сотсиология - принсипҳои ахлоқии одамон ва ғайра…

Қурбонов Н.Б.

Хондан 327 маротиба