Самоорганизация процессов в биологии, экологии, геологииРефераты >> Естествознание >> Самоорганизация процессов в биологии, экологии, геологии
Содержание
Введение
1. Понятие системы.
1.1. Системный подход и особенности
его применения
1.2. Простые и сложные системы
1.3. Основы синергетики
2. Самоорганизация
2.1. Формированием идеи самоорганизации
2.2. Понятие самоорганизации
2.3. Самоорганизация и самодезорганизация
3. Происхождение жизни на Земле
3.1. Образование мантии ядра Земли
3.2. Дифференциация мантии и
образование коры, гидросферы и атмосферы
Заключение
Использованная литература
Введение
В данном реферате рассмотрены:
Теория систем, три основных её принципа:
1. Принцип сильного звена активных систем. Эффективность таких систем повышается за счет одного сильного звена.
2. Принцип обратных связей. Обратные связи являются также фундаментальным понятием кибернетики и потому рассматриваются в следующей главе.
3. Принцип возникновения новых свойств и функций при объединении элементов в систему (принцип эмерджентности).
А также типы систем: дискретный(корпускулярный), жесткий и централизованный.
Простые (в них входит небольшое число переменных, и поэтому взаимоотношения между ними поддаются математической обработке и подчиняются универсальным законам.) и сложные (состоят из большого числа переменных и стало быть большого количества связей между ними, чем оно больше, тем труднее исследование объекта, выведение закономерностей его функционирования), саморегулирующиеся, диссипативные системы
Основы синергетики (по определению ее создателя Г. Хакена - занимается изучением систем, состоящих из многих подсистем самой различной природы, таких как электроны, атомы, молекулы, клетки, нейтроны, механические элементы, фотоны, органы животных и даже люди . это наука о самоорганизации простых систем, о превращении хаоса в порядок)
Вопросы самоорганизации, формирование идеи самоорганизации, понятие самоорганизации, самоорганизация и самодезорганизация.
И происхождение жизни на Земле: образование мантии ядра, три варианта аккумуляции в процессе формирования Земли: 1).Гомогенная аккумуляция; 2). Гетерогенная аккумуляция; 3). Частично гетерогенная аккумуляция без резких перерывов в составе материалов, строящих земной шар;
Дифференциация мантии и образование коры, гидросферы и атмосферы.
1. Понятие системы
1.1 Системный подход и особенности его применения.
«Общая теория систем» и «системный подход» — это не синонимы. Общая теория систем является наукой, формулирующей закономерности и принципы, общие для самых различных областей познания; системный подход — методологией, в основе которой лежит исследование объектов как систем.
Теория систем начинается с классификации систем. Часто выделяют три типа систем: дискретный (корпускулярный), жесткий и централизованный. Первые два типа являются крайними, или предельными. Системы, относящиеся к «дискретному» типу, состоят в основном из подобных элементов, не связанных между собой непосредственно, а объединенных только общим отношением к окружающей среде. Жесткий тип систем можно рассматривать как противоположный дискретному. Часто эти системы отличаются повышенной организованностью по сравнению с простой суммой их частей и тем, что обладают совершенно новыми свойствами. Разрушение одного отдельного органа губит всю систему. Централизованный тип систем содержит одно основное звено, которое организационно, но не обязательно геометрически, находится в центре системы и связывает все остальные звенья или даже управляет ими.[1]
В теории систем можно выделить три основных принципа.
1. Принцип сильного звена активных систем. Эффективность таких систем повышается за счет одного сильного звена.
2. Принцип обратных связей. Обратные связи являются также фундаментальным понятием кибернетики и потому рассматриваются в следующей главе.
3. Принцип возникновения новых свойств и функций при объединении элементов в систему (принцип эмерджентности). Эти свойства иногда называют эмерджентными, они не могут быть предсказаны на основе знания частей и способа их соединения. Например, в состав сахара входят только С, Н, О, которые сами характерного вкуса сахара не имеют. Последний появляется лишь тогда, когда эти три элемента образуют определенную систему. Более сложным примером являются 20 аминокислот, которые не обладают свойством самовоспроизведения, но бактерии, из которых они могут быть составлены, таким свойством обладают.
В подобных «крайних случаях» выявляются элементарные системы, лишенные элементов и структуры в данной объектной области. Например, элементарная биологическая система — клетка — не имеет биологических элементов, хотя и содержит химические и физические компоненты; элементарная геологическая система — минерал — тоже не имеет геологических элементов и структуры, но обладает кристаллохимической структурой и разного рода компонентами.
Теория систем привела к появлению общего системного подхода, согласно которому Вселенная в пределах космологического горизонта представляет собой самую крупную из известных науке систем. В процессе своего развития Вселенная создает определенные подсистемы, характеризующиеся различными масштабами, открытостью и неравновесностью. Внешней средой, соответствующей Вселенной, является, скорее всего, физический вакуум и нейтринное «море».
Благодаря исследованиям философов советского периода было показано, что системный и диалектический методы имеют между собой много общего. В качестве примеров можно продемонстрировать принципы, выделяемые в системном анализе. Так, И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин выделили следующие принципы:
1)описание части с учетом ее места в целом;
2) проявление частями разных свойств и характеристик в зависимости от уровня (отношения) расположения части в целом;
3) зависимость элемента
от среды;
4) взаимозависимость и взаимосвязь части и целого (часть обусловливает целое и наоборот);
5) в объекте действует не только механическая причинность, но и система причинных связей, которая выступает как целесообразность;
6) источник преобразования целого (системы) лежит внутри него. Вместе с тем М. С. Каган считает, что изучение сложнодинамической системы требует сопряжения трех плоскостей ее исследования: предметной, функциональной и исторической.
Все эти принципы и плоскости в той или иной степени входят в принципы диалектики.[1]
Системный подход (метод) находится как бы между редукционизмом и холизмом. Редукционизм обеспечивает сведение какого-либо явления к его фундаментальным неделимым составным частям, например в атомизме — к неделимым атомам. В этом подходе части превалируют над целым. Холизм провозглашает, что целое всегда предшествует частям и всегда важнее частей. Это направление активно развивается в организмических философских концепциях, в которых организм рассматривается как открытая система, характеризующаяся наличием всех типов обмена между системой и средой, включая обмены веществом и энергией.