5.1. Развитие эволюционной идеи
Прежде чем перейти к изложению и применению методов термодинамики необратимых процессов,
дадим краткий исторический обзор возникновения и развития идей в этой области знаний.
Эволюционная идея в ХIХ веке возникла в двух противоположных формах - в виде
эволюционной теории Ч. Дарвина и теории разрушения структур, которой, в сущности, является классическая термодинамика.
Первая обосновывает развитие живой материи от низших форм к высшим, т. е. усложнение организации в процессе эволюции,
возникновение структур, переход от хаоса к порядку. Вторая предсказывает дезорганизацию (разрушение) изначально
заданной структуры в изолированной системе при эволюции к равновесию. Обе эти теории были подтверждены огромным
числом экспериментальных фактов, однако прямой связи между ними не было. Вместе с тем они отражали единую физическую
реальность, но соответствовали различным её проявлениям. Возникла проблема: как дополнить классическую (равновесную)
термодинамику отсутствующей в ней теорией создания структур?
Вопрос о совместимости процесса хаотизации (концепция тепловой смерти) с
непрекращающимся процессом структурообразования оставался на протяжении целого столетия открытым. И огромной
заслугой дисциплины под названием "неравновесная термодинамика" является установление того факта, что
самоорганизация присуща не только живым системам. Способность к самоорганизации является общим свойством открытых
систем, т. е. систем, в которых возможен обмен веществом и энергией с окружающей средой. При этом брюссельской
школой учёных, возглавляемой лауреатом Нобелевской премии И. Пригожиным [2-5], было показано, что именно
неравновесность в открытых системах служит источником упорядоченности.
Что же изучают классическая (равновесная) термодинамика
и термодинамика необратимых (неравновесных) процессов?
|