1tom - 0610.htm
X во
X
и и
(повременно интегрировать уравнения движения ратном соотношении между коэф. диффузии среды и тела, движущегося в этой среде (задачи о в системе возникают автоволны. Все изученные модели движении тел в воде или воздухе, о пробивании брони Д. с. разбиваются на два класса, к-рые можно привести и т. п.). в соответствие с катастрофами типа «складка» и «сбор-Изучение движения Д. с, значительно упрощается, ка» (см. Катастроф теория). Класс Д. с. определяется когда скорости механич. перемещений настолько малы, числом экстремумов ф-ции у(х), являющейся решением что диссипативиые силы можно считать линейными ,ГТ)_ПИЯ - - ~ -
ф-циями обобщенных скоростей. В этих случаях дисси- **в ^ ∙ *' экстрсмума (складка) контрастная
нация энергии может быть охарактеризована т. н.дисси- д СОСТОИД3 £зких «пиков* а'втОкаталитИч.
пативнои функцией, численно равной половине полной переменной ^/раздел╦нных длинными участками
механич. энергии системы, рассеивающейся в единицу пл^вного изме^и£ обеих переменных. Если имеется
времени, и диссипативные силы могут быть просто вы- два экстромума (сборка), то возможно образование
смеРприЭс?. Диншика, Диссипатшная функция, KU- контрастных Д. с. ступенчатой формы, состоящих из
физическая, Термодинамика неравновесных процессов. ШИрОКИХ учЭСТКОВ ПОВЫШеННОГО И ПОНИЖЙННОГО СОДвр-
л _ с- м- Тарг. жаштя автокатализатора; узкие границы между ни-ДИССИПАТЙВНЫЕ СТРУКТУРЫ - устойчивые Ми - фронты резкого изменения а: (г). пространственно неоднородные структуры, возникаю- На отрезке длины L может существовать несколько шло в результате развития неустойчивостей в одно- (много) разл. периодич. Д. с., реализация каждого ре-родной неравновсснои диссипативной среде. Термин шения зависит от истории возникновения Д. с. Конт-предложсш И. Пригожиным (I. Prigogine). Примером растные Д. с. весьма чувствительны к малым неодно-Д. с. могут служить ячейки Бен ара (чере- родностям пространства, поэтому могут возникать до-дование восходящих и нисходящих конвекционных по- статочно стабильные непериодич. Д. с. (в к-рых длины токов в жидкости), страты в плазме, неоднородные плавных участков различны). Теорию Д. с. используют распределения концентраций в хим. реакторах, пе- для качественного описания явлений самооргани-рпстые облака и др. явления. Основы общей теории зацни в природе. В частности, в биофизике е╦ применяют Д._с. сформулированы А. Тьюрингом (A. Turing) в для описания спонтанного возникновения структуры 1952, при развитии организма (морфогенез), пространствен-Простейшие модели Д. с. описываются двумя дина- но неоднородного распределения особей в экологии и мпч. переменными я, у, зависящими от времени t и СтруКТурЫ колоний у ряда микроорганизмов. Теория одной пространственной координаты г: д. с. входит как существ, часть в синергетику и теорию
дх _ р /~ └1_1_л dj* автоволн.
^ТГТ" ≈≈^ * 1 J' Ч If 9 I А-' V " -j" "^ 1
<}Г ( \\ Лм-т.: Н и к о л и с Г., Пригожи н И., Самооргани-
Q, \\_i_n " У. " ' зация в неравновесных системах, пер. с англ., М., 1979; В а-
(xi У)~Г*-'у ~^Т ∙ сильев В. А., Романовский Ю,М.,Яхно В, Г.,
Автовалковые процессы в распределенных кинетических сцсте-
Сш-тема {*) описывает кинетику нелинейных процес- мах, «УФН», 1979, т. 128, с. 625; Кернер E.G., о с и-
лпи ГгЬмч -г « YI fiuni* TI т т 1 г vufrrnm мгтгпяпии кпмгтп- п ° в в- в" Стохастически неоднородные структуры в нерав-
сов (физ., хим., виол, и т. д.) с учетом миграции компо новесных системах, «ЖЭТФ», 1980, т. 79, с. 2218; Turing A.M.,
нент х И у (в частности, за счет диффузии) В соседние Chemical basis of morphogenes's, «Phil. Trans. Roy. Hoc., Ser.
области пространства. Величины Dx и Dy ≈ коэф. в>). 1952, v. 237, p. 37. Д. С. Чсрпавский.
диффузии, нелинейные ф-ции Р (х, у) и Q (х, у} описыва- ДИССИПАЦИЯ ЭНЕРГИИ (от лат. dissipatio ≈ рас-
ют прирост и убыль компонент х и у. Если Д. с. образу- сеяние) ≈ переход части энергии упорядоченных про-
ются на отрезке длины L (O^r^L) с непроницаемыми цессов (кинетич. энергии движущегося тела, анергии
концами, граничные условия имеют вид дх/дг^ду/дг^О электрич. тока и т.п.) в энергию неупорядоченных
при г=0, L. Образование Д. с. возможно при след, процессов, в конечном сч╦те ≈ в теплоту. Системы, в
условиях. 1) Одна из переменных (напр., х) является К_рь1х ЭНергия упорядоченного движения с течением
«автокаталитической», другая (у) ≈ «демпфирующей». времени убывает за сч╦т Д. э., переходя в др. виды
Ото значит, что в системе^ линеаризованной вблизи ста- энергии, напр, в теплоту или излучение, наз. дисси-
цпонарного состояния х, у [такого, что Р (х, у)= пативными. Для учета процессов Д. э. в таких систе-
= Q(x, y)^Q], величина дР!дх\\-~ положительна, а ве- мах при опрсдел. условиях может быть введена дисси-
личшш dQldy\\- 7 отрицательна. Величины дР/ду ≥т≥≥я Фу≥4≥. Если Д. а. происходит в замк-
v y|jf. У ^ у нутои системе, то энтропия системы возрастает. Д. э.
и OQ/djc также должны иметь разные знаки. Такие ус- в открытых системах, обусловленная процессами уно-
ловия выполняются лишь в термодинамически нерав- са энергии из системы, напр, в виде излучения, может
новесных открытых системах; согласно терминологии приводить к уменьшению энтропии рассматриваемой
Пригожина, они относятся к области «нелинейной тер- системы цри увеличении полной энтропии системы и
модииамики». 2) Коэф. диффузии автокатализатора окружающей среды. Это, в частности, обеспечивает
должен быть меньше коэф. диффузии для демпфера важную роль процессов Д. э. в уменьшении уд. энтро-
(т. е. Dx<iDy}. Ш1И вещества на стадиях образования галактик и зв╦зд
При выполнении условии (1)^и (2) однородное ста- в ТСОрии горячей Вселенной. м. ю. Хлопов.
ционарное состояние х=х, у = у может терять устой- ДИССОЦИАТЙВНОЕ РАВНОВЕСИЕ ≈ состояние газа
чнвость по отношению к гармонич. возмущениям с он- (или разбавленного раствора), в к-ром имеет место ра-
редел╦шюй длиной волны, соизмеримой с L. Значения вснство скоростей реакций распада (диссоциации) мо-
параметров системы {*), при к-рых декремент затуха- лекул и обратных реакций их воссоединения (реком-
пия упомянутых возмущений обращается в нуль, наз. бинации) из атомов и(или) радикалов. Понятие о Д. р.
бифуркационными, а само явление ≈ бифуркацией используется пройм, в астрофизике, где обычно прихо-
Тьюринга. Система отбирает из внеш. возмущений ог- дится иметь дело с гомогенной газовой средой. Д. р,
рапич, число гармоиич. мод (в предельном случае одну), является частным выражением понятия химического
к-рые могут нарастать. Их нарастание стабилизируется равновесия.
нелинейными членами ф-ций Р (х, у) и Q(x, у]. При Б газе, состоящем из п компонентов, образованных значениях параметров, близких к бифуркационным, т хим. элементами, может протекать п≈т независимых образуется плавная гармонич. Д. с. Вдали от точки реакций, т. е. реакций, пе сводимых к линейным ком-бифуркации возникают контрастные Д. с., к-рые со- бинациям др. реакций. Систему независимых реакций стоят из узких участков резкого изменения автоката- образуют, в частности, реакции диссоциации всех вхо-_└ . литич. переменной х, чередующихся с широкими дящих в газовую смесь молекул на составляющие их О54 участками плавного изменения переменных. При об- атомы. Условие хим. равновесия ≈ равенство скоро-
")
}
