耗散结构理论

物理学

目录

1 拼音

hào sàn jié gòu lǐ lùn

2 英文参考

Dissipative Structre theory

3 注解

耗散结构理论是非平衡态热力学和统计物理学中的一种学说。因发现和研究耗散结构而得名。由比利时物理学家普利高津(1917~)于1969年提出,荣获1977年诺贝尔化学奖。

耗散结构理论指出,一个远离热力学平衡态开放系统,当某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,有可能发生突变,即由原来的无序状态转变为一种在空间、时间或功能有序的状态。这种稳定有序状态的宏观结构,就叫做耗散结构系统这种自行产生组织性的行为叫做自组织现象。因此,耗散结构理论又称为非平衡系统的自组织理论。早在19世纪,热力学第二定律(即熵增加原理)描述了自然过程不可逆的熵增加规律,即不可逆地从有序走向无序。但达尔文进化论等揭示的从无序走向有序的客观现实,一直提不出物理学解释。耗散结构理论的重大贡献就在于第一次给出了一种科学的回答。

耗散结构理论指出,耗散结构的熵变化遵循下述公式:dS=diS+deS。

式中,dS为系统总熵变,diS为系统遵循热力学第二定律不可逆的熵增加(恒为正值),deS为系统通过与环境交换物质和能量形成的熵流(可为正、负、0值)。在形成耗散结构的特定条件下,deS呈负值且其绝对值大于diS的绝对值,使系统总熵变dS呈负值,于是系统无序走向有序。这就阐明了开放系统通过耗散从无序走向有序的机制和规律。

耗散结构理论深刻地探讨了世界的复杂性、时间的单向性,存在与演化,平衡稳定有序无序可逆与不可逆信息与嫡等前沿问题,对现代科学和哲学都产生强烈的思想影响。普利高津指出,我们正站在一种新的自然观起点上,最终有可能与着眼于自发自组织的中国传统结合起来。

80年代以来,耗散结构理论在中国的传播和应用研究迅速发展,在中医学的应用研究引入注目,关于正邪斗争与内外涨落、气化气化结构阴平阳秘有序稳定、熵变与熵病等方面的研究尤显活跃。

特别提示:本站内容仅供初步参考,难免存在疏漏、错误等情况,请您核实后再引用。对于用药、诊疗等医学专业内容,建议您直接咨询医生,以免错误用药或延误病情,本站内容不构成对您的任何建议、指导。