Выбрать главу

Точно так же, выброс «парниковых газов» приводит не к повышению концентрации СО2, как думают сторонники концепции «глобального потепления», а к смещению карбонатгидрокарбонатного равновесия в мировом океане:

2NaHCO3 <-> Na2CO3 + H2O + CO2. (Мы не обсуждаем здесь сомнительную тему влияния концентрации углекислого газа на температуру).

Примерами проявления принципа Ле-Шателье-Брауна могут служить правило Ленца и третий закон Ньютона; из данного принципа вытекает также важное для термодинамики соотношение взаимности Онцагера. Принцип Ле-Шателье объясняет распространенность в природе (в физике, в химии, в биологи, в популяционной динамике, в общественных отношениях) процессов, описывающихся уравнением гармонических колебаний или — на следующем уровне исследования — системой уравнений для связанных маятников.

Использование принципа Ле-Шателье для анализа качественных изменений в системе заставляет сделать вывод о принципиальной важности динамики флуктуаций: «За пределами линейной области устойчивость уже не является следствием общих законов физики. Необходимо специально изучать, каким образом стационарные состояния реагируют на различные типы флуктуации, создаваемые системой или окружающей средой. В некоторых случаях анализ приводит к выводу, что состояние неустойчиво. В таких системах определенные флуктуации вместо того, чтобы затухать, усиливаются и завладевают всей системой, вынуждая её эволюционировать к новому режиму, который может быть качественно отличным от стационарных состояний…» (И.Пригожин).

Принцип Ле-Шателье, постулирующий возникновение отрицательных обратных связей при взаимодействии «система — окружающая среда», объясняет устойчивость динамических структур. Однако, диалектический характер развития подразумевает, что гомеостаз не является абсолютным, то есть, что наряду с устойчивостью существует также изменчивость, наряду с отрицательными — положительные обратные связи. Как указывает Н. Н. Моисеев: «… понимание того, что развитие, эволюция организационных структур любой физической природы определяется противоречивыми тенденциями, прежде всего двумя основными типами обратной связи (…) является, безусловно, одной из важнейших характеристик мирового процесса самоорганизации».

Исследование механизма изменчивости дает возможность сформулировать утверждение, носящее столь же фундаментальный характер, как и принцип Ле-Шателье.

Мы будем говорить, что система S1 имеет большую структурность, нежели система S2, если они рассматриваются на одном уровне исследования и выполняется хотя бы одно из следующего набора требований:

• структура системы S2 гомоморфная, но не изоморфна структуре системы S1;

• удельная энергия связи системы S1 много больше удельной энергии связи системы S2;

• все структурные факторы S1 суть внешние по отношению к соответствующим структурным факторам S2.

Разумеется, в процессе развития уровень структурности системы может меняться. Так, вблизи точки фазового перехода резко падает удельная энергия связи.

Закон индукции структур указывает, что более структурная система индуцирует свою структуру в системы, с которыми она взаимодействует.

Важным его проявлением служит свойство эргодичности динамики подсистем, гомоморфных некоторой объемлющей системе. Закон индукции структур указывает, что любая гомоморфная подсистема приобретает структуру объемлющей. Пусть структура подсистемы изменилась при сохранение объемлющей, тогда через какое-то время подсистема ввернется в исходное состояние.

Примеры индукционных явлений широко известны в науке. Так, именно индукцией обусловлены корреляции между солнечными ритмами и процессами в биосфере, а также существование в природе недавно обнаруженного глобального 90 минутного цикла.

физике четко выраженным примером индукции служат фазовые переходы. Они возможны лишь при наличии зародышей новой фазы, которые, будучи при данных условиях энергетически более выгодными, начинают развиваться за счет старой, индуцируя в неё свою структуру. Аналогичным образом происходит рост кристаллов, перемагничивание ферромагнетиков, переориентация сегнетоэлектриков. Индуктивными являются также процессы распространения волн.

В термохимии примером действия интересующего нас закона служат автокаталитические реакции вида А + 2Х а 3Х. В таких реакциях, как указывает И. Пригожин, «…нам необходимо иметь X, чтобы произвести ещё X».