Макросистемы

В заключение важно отметить, что в подходах к проблеме химической эволюции у И. Р. Пригожина и А. П. Руденко есть много общего. Общим является отрицание актуалистических теорий и противопоставление им эмпирически обоснованных теорий, решающих вопрос о возникновении порядка из хаоса, о саморазвитии открытых химических систем. Общим является также привлечение в качестве отправного пункта неравновесной термодинамики, статистических, кинетических и информационных принципов, или методов, исследования. Различие же состоит главным образом в разных самоорганизующихся объектах и разных целях исследования. У Пригожина такими объектами являются макросистемы, а основная цель исследования — доказательство принципиальной возможности самоорганизации. Концепция Пригожина не описывает химическую эволюцию с естественным отбором. Руденко, напротив, исследует самоорганизацию микросистем, преследуя цель реконструкции всего хода химической эволюции через естественный отбор вплоть до выяснения механизма ее тупиковых форм и биогенеза. В этом смысле можно сказать, что теория Руденко предметнее отражает проблемы эволюционной химии как самостоятельной концептуальной системы. Эта теория может уже сегодня решать практические задачи освоения каталитического опыта живой природы и управления химическими процессами, относящимися к нестационарной технологии. Перед учением Пригожина такого рода задач сегодня поставить нельзя. Однако если говорить [c.216]

Из рис. -2 следует, что объем реактора идеального смешения при одинаковой степени превращения для макросистемы больше, чем для микросистемы в случае реакций, порядок кото- [c.107]

Однако термодинамический метод исследования физико-химических превращений имеет свои недостатки и ограничения. В частности, предсказывая возможность и полноту прохождения реакции в данных условиях, термодинамика не дает представления о времени, которое необходимо для протекания реакции. Время как параметр, характеризующий интенсивность процесса, не входит в уравнения термодинамики. Термодинамический метод применим только к макросистемам. Им нельзя пользоваться при исследованиях отдельных атомов, молекул, электронов. Это объясняется тем, что для одной молекулы или для совокупности немногих молекул понятия теплоты и работы теряют смысл. В силу этого термодинамика не рассматривает микроскопический механизм явлений. Ей чужды модельные представления о структуре вещества и характере движения микроскопических частиц, которые входят в состав материального тела. [c.48]

Закон сохранения и превращения энергии известен давно (Г. Лейбниц, М. В. Ломоносов и др.). Это универсальный закон, применимый как к явлениям в макросистемах, так и к явлениям, происходящим с участием малого числа молекул. Он был установлен в механике для взаимных переходов кинетической и потенциальной энергии, а впоследствии использован в теории электричества при анализе взаимных переходов электрической и магнитной энергии. В обоих случаях не учитывался теплообмен и рассматривались однотипные формы переходов энергии. [c.26]

Энтропия изолированной макросистемы конечных размеров возрастает при всех необратимых процессах — диффузии, расширена [c.43]

Флуктуации - это случайные отклонения мгновенных значений какой-либо физической величины от ее среднестатистического значения. Флуктуации свойственны всем макросистемам, состоящим из микрочастиц. Явление флуктуаций открыто в 1827 году Р. Броуном в жидких средах и названо по его фамилии броуновским. Оно заключается в беспорядочном движении мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе, и обусловлено тепловым движением молекул среды. Флуктуации оказались свойственными не только указанным жидким и газовым средам, но любым макросистемам, состоящим из микрочастиц. Они проявляются не только в механическом хаотическом движении микрочастиц, но и в случайных изменениях любой физической величины, характеризующей состояние макросистемы. [c.664]

Не все проблемы химии решаются термодинамическим путем. Предсказывая возможность и глубину реакции по заданному начальному состоянию, термодинамика не дает представления ни о времени, необходимом для достижения конечного, равновесного состояния, ни об атомно-молекулярной структуре вещества, ни о механизме химического превращения. Уравнения термодинамики применимы лишь к макросистемам, а не к отдельным молекулам, частицам. [c.66]

Реология — раздел механики, изучающий деформации и текучесть вещества, связь между внешними воздействиями на макросистемы и их ответным изменением (деформацией) во времени. [c.289]

Из рис. -20 следует, что объем реактора идеального смешения при зтой же степени превращения для макросистемы больше, чем для микросистемы в случае реакций, порядок которых меньше единицы, и меньше для реакций, порядок которых больше единицы. Другими словами, с повышением сегрегации эффективность реактора идеального смешения для реакций, порядок которых больше единицы, увеличивается, а для реакций, порядок которых меньше единицы, снижается. Если функция отклика для данного реактора близка к функции отклика модели идеального вытеснения, степень сегрегации не оказывает влияния на степень превращения. [c.320]

Так как всякое движение в макросистемах может быть представлено в виде теплового движения, то для переноса тепла внутри системы согласно рис. 4 изменение энтропии диссипации имеет выражение [c.154]

Электрические флуктуации всех этих видов несут информацию о макросистеме, которой они создаются, и, следовательно, могут применяться при контроле ее технического состояния. Однако в настоящее время использование этого вида источника информации находится на начальной стадии и, если некоторые виды электрических флуктуаций, как например, тепловые, уже получили достаточно широкое распространение в термометрии, то другие виды ждут расширения области их использования или определения этой области. [c.664]

В случае получения продукта, не удовлетворяющего разработчика по микросистеме , разработка возвращается к дисперсионному анализу компонентов, к пересмотру компонентного состава и технологии до получения положительного результата. Окончательно выбрать концентрации компонентов, входящих в ПИНС, можно как по микро-, так и по макросистеме е использованием дробного или полного факторного эксперимента, например программы СИМПЛЕКС , реализующей алгоритм регрессионного анализа для оптимизации состава смесей [70]. Оценку суммарных функциональных свойств в сравнении с эталонами сравнения первого, второго и третьего порядка и вы- [c.45]

В большинстве случаев электрохимнческой коррозии роль омического сопротивления систем микроэлементов невелика. В макросистемах омическое сопротивление молсет иметь большое значение в определении величины коррозионного тока, [c.54]

Закон сохранения энергии является всеобщим законом природы он применим как к микросистемам, так и к макросистемам. Все попытки ученых, стоящих на позициях идеализма, опровергнуть закон сохранения энергии оканчивались крахом. Последняя такая попытка была предпринята в 1936 г. Шенкледом на основании опытов по исследованию Комптон-эффекта, которые, как показали дальнейшие исследования, оказались ошибочными. Абсолютное значение внутренней энергии не может быть определено. В связи с этим при рас-счетах всегда оперируют ее изменением — II1 = А11, где О1 и Уг — значения внутренней энергии в начальном и конечном состояниях системы соответственно А — конечное изменение свойства системы (здесь конечное изменение внутренней энергии). Бесконечно малое изменение внутренней энергии будем обозначать через (11/. Так как внутренняя энергия является функцией состояния, то йИ будет и полным дифференциалом. Величина А.11 (И1) считается положительной, если внутренняя энергия системы при протекании в ней процесса возрастает, и отрицательной, если убывает. [c.186]

В соответствии с термодинамикой сложных иерархических систем полный термодинамический потенциал сложной макросистемы равен сумме термодинамических потенциалов подсистем. Отсюда следует, что при фазовых переходах и фракционировании МСС гауссовское распределение по термодинамическому потенциалу сохраняется. Системы с хаосом состава обладают свойством самовоспроизводимости. Таким образом, концентрационный хаос компонентного состава является причиной дополнительной корреляции системы при ФП. [c.28]

Если каждый компонент (индивидуальное вещество или вид) рассматривать как микросостояние единой макросистемы, то, в соответствии со вторым началом термодинамики, число микросостояний увеличивается. Иными словами, увеличивается особая энтропия поликомао-нентности (ЭПК). Показано, что основные термодинамические особенности многокомпонентных, сложных систем заключаются в неоднородном распределении их химического состава по какому-либо свойству. [c.27]

Иными словами, существует энтропия поликомпонентности (ЭПК). В макросистемах существует процесс самопроизвольного роста ЭПК. [c.28]

Терйодинамика — наука о макросистемах. Отдельные частицы (молекулы, атомы, электроны и т. д.) или небольшое их число не являются предметом ее изучения. Состояние рассматриваемых объектов в термодинамике определяется непосредственно измеряемыми величинами, характеризующими вещества структура веще -ства и механизм процесса не рассматриваются. [c.11]

Но такой масштаб лишает нас возможности рассматривать ход развития науки более конкретно и с несравненно большим интересом. Исходя из тех же идей Пригожина, в послегалилеевском естествознании можно отчетливо различить такие три его блока, как 1) классическое естествознание от Ньютона до Менделеева, 2) некласснческое естествознание, стержнем которого следует считать квантовую механику и квантовую электродинамику и 3) естествознание сегодняшнего дня с синергетической основой. Последовательность появления этих блоков представляет собой иерархию трех уровней развития естествознания, происходящего как бы по спирали. Основным объектом исследования на первом уровне являются макротела и равновесные макросистемы, законы движения которых (механику Ньютона) естествоиспытатели распространяют и на микромир, т, е. на все формы коллективизации атомов, рассматриваемых в качестве неизменных элементарных частиц размером 10 —10 см. Главным же объектом естествознания второго уровня служат микросистемы, характеризующиеся [c.213]

В высшей степени интересной представляется эволюция методов научного познания в этой иерархии уровней от жесткого детерминизма через гейзенберговский принцип неопределенности к эволюционным взглядам на причинность от видения мира со стороны наблюдателя к изучению природы изнутри ее с учетом места и роли в ней человека от равновесной статистической механики к неравновесной, а в общем — от метафизических методов к диалектическим. И, может быть, наиболее резко выраженной формой диалектизации научного познания в учении Пригожина выступает целостный подход к своему объекту — макросистеме как такому целому, которое суи ,ествует за счет когерентности коллективной стратегии поведения ее частей. Одно изучение частей, по Пригожину, не приводит к адекватным представлениям о целом, и это глубоко диалектическое положение нельзя не рассматривать как подъем на новую ступень диалектизации познания по сравнению с квантовой механикой. [c.214]

Электрические заряды возникают и исчезают одновременно обеих полярностей, и поскольку всякий электрический заряд g образуется совокупностью элементарных зарядов (микрочастиц), он является кратным е g= Ne. Значение заряда, измеряемое в различных инерциальных системах отсчета, оказывается одинаково, а поэтому его принимают релятивистски инвариантным (т. е. его значение не зависит от того, движется этот заряд или покоится). В электротехнике, задачах практического приложения, приходится иметь дело с макросистемами, а поэтому очень важно заметить, что при инвариантности заряда его плотность g/V не является инвариантной, так как объем, измеряемый в различных инерциальных системах отсчета, непостоянен. [c.42]

Иную картину распределения дают этиленпропиленовые (двойные СКЭП и тройные СКЭПТ) каучуки. Эго смеси типа эмульсий (рис. 2а). В битуме типа гель размер частиц каучука СКЭП-М-60 растет с увеличением его содержания в смеси в среднем от 8 до 26 мкм (рис. 2 б-в) несмотря на это каучук распределен равномерно по объему, т. е. система макрооднород-на. В битуме типа золь тот же каучук СКЭП М-60 распределяется крайне неравномерно при малом содержании каучука — это отдельные зерна (рис. 2 г), при большем — отдельные тяжи и острова (рис. 2 д). Макросистема неустойчива, смесь расслаивается при 150—1бО°С на две фазы раствор каучука в битуме и раствор битума в каучуке (рис. 2 з-и соответственно). Таким образом, по сравнению с бутадиен-метилстирольным и изо- преновым каучуками этиленпропиленовый образует с битумами более грубые дисперсии, причем с битумом типа гель— микрогетерогенные, а с битумом типа золь — макрогетерогенные систе- [c.139]

Однако оперирование с молекулярными моделями для химика, изучающего макросистемы, вхевозможно без статистического усреднения. Поэтому термодпиамический метод, оставаясь необходимым методом, сейчас должен быть расширен до рамок статистико-термодинамического. [c.6]

Все понятия термодинамики приложшш к макроскопическим системам, т. е. системам, состоящим из множества неупорядоченно движущихся частиц, совокупное поведение которых подчиняется статистическим законам. Макросистемы могут бьггь гомогенными (однородными) и гетерогенными (неоднородными). Гомогенная область любой системы составляет фазу. Состояние системы описывается набором среднестатистических величин, называемых параметрами или функциями состояния, — таких, как температура, давление, объем, энтальпия, энтропия и т. д. Параметры состояния бывают интенсивными, не зависящими от размеров системы (температура, давление, концентрация), и экстенсивными, пропорциональными размерам системы (масса, объем, энтальпия, энтропия, количество вещества). [c.79]

Все природные явления в зависимости от степени взаимообусловленности свойств целого от свойств его отдельных частей составляют очень длинную практически непрерывную последовательность. С некоторой долей условности ее можно разделить на три группы, в каждой из которых будут находиться явления с характерным только для них отношением между макросистемой и ее микрососгавляющими. [c.20]

Условие независимости состояния макросистемы от особенностей ее микросоставляющих соблюдается для синтетических полимеров, в том числе гетерогенных поли-а-аминокислот со случайными порядками, но пе соблюдается для природных аминокислотных последовательностей. В доказательном плане и достаточно подробно этот вопрос рассмотрен во введении книги и главе 2. Там показано, что причина исключительной роли белков в процессах жизнедеятельности заключается в особой, присущей только им молекулярной структурной самоорганизации. Среди компонентов биосистем молекулярного уровня и известных искусственных полимеров лишь белковые последовательности способны самопроизвольно свертываться в строго детерминированные трехмерные структуры, геометрия и конформационные возможности которых полностью определяются в физиологических (нативных) условиях составом и порядком аминокислотных остатков в цепи. В настоящее время неизвестен какой-либо другой класс полимерных соединений, наделенных такой же уникальной способностью. Это не значит, что такие полимеры не могут быть созданы в будущем, но у них, как и у белков, должна существовать неразрывная связь между макроскопическим поведением и химическим строением атомных групп мономерных звеньев. Отказ от атомных деталей и реального химического строения белковых молекул делает в прип- [c.498]

Естественные флуктуации проявляются в макросистемах при отсутствии изменений внешних воздействий на них. Так, например, броуновское движение присутствует в жидкости или газовой среде при постоянстве среднеквадратичных значений их температуры, давления, плотности, массы в 1ЮСТ0ЯНН0М объеме. [c.664]

Т. неравновесная (термодинамика необратимых систем) — раздел термодинамики, изучающий неравновесные макросистемы, в которых протекают необратимые процессы (необратимые химические и биологические процессы перенос тепловой энерти электрического заряда диффузия и тп.). [c.291]

При концентрациях, обеспечивающих большое количество ферромагнитных частиц, обмен через носитель приводит к быстрому установлению порядка во всей макросистеме КФД при наложении уже не очень больших нолей Н. Одновременно при малых концентрациях он же приводит к сверхпарамагнетизму — упорядочению Нри полях Я много меньших, чем это требовалось бы для системы ланжевеновских невзаимодействующих спинов. [c.260]

Процессы, протекающие со смешанным контролем, можно ускорять, влияя на кинетику обеих электродных реакций. В тех случаях, когда скорость коррозионного процесса определяется также сопротивлением электролита, т. е. омическим падением потенциала, можно ускорить испытания, увеличивая электропроводность среды. Это применимо чаще всего к макросистемам, поскольку омическое падение потенциала в микроэлемен- [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология