Физика

Введение в теорию самоорганизации открытых систем
Учебное издание

Трубецков Д. И., Мчедлова Е. С., Красичков Л. В.

год издания — 2005, кол-во страниц — 212, ISBN — 5-94052-097-9, тираж — 3000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 340 гр., издательство — Физматлит

серия — Современная теория колебаний и волн

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Р е ц е н з е н т ы:
д-р ф.-м. н., проф. Б. П. Безручко
д-р ф.-м. н., проф. В. Д. Шалфеев

Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная №1. Печать офсетная

Книга представляет собой введение в теорию образования структур в далёких от равновесия системах. Читателю предлагается общий взгляд на самоорганизацию в открытых системах с точки зрения термодинамики и теории образования диссипативных структур. В книге содержится классификация структур, возникающих в открытых системах, и приводится большое количество примеров процессов самоорганизации в термодинамике, гидродинамике, биофизике, химии, экологии, социологии. Для каждого случая проводится теоретический анализ, результаты моделирования сопоставляются с динамикой реальных систем.

Для студентов и аспирантов физических, физико-технических, инженерно-физических и математических специальностей вузов; книга может быть полезна биологам, химикам, экологам и другим специалистам, интересующимся явлениями самоорганизации в нелинейных неравновесных системах.

Предисловие	6
Введение	8

Г л а в а 1. Физика открытых систем (вводные замечания)	9

1.1. Немного истории: почему Больцман определил XIX век
как век Дарвина, а Пуанкаре полностью отвергал теорию
Больцмана	9
1.2. Диссипативные структуры Пригожина. Сложность открытых
систем и синергетика	11
1.3. Роль энтропии в открытых системах	12
1.4. Процесс эволюции в открытых системах. Самоорганизация
и деградация	24
1.5. Хаос и порядок. Неравновесные фазовые переходы и
условия образования диссипативных структур	25

Г л а в а 2. Эволюция и развитие науки и высшей школы
как открытой системы	28

2.1. Нелинейная динамика и развитие науки	28
2.2. Научное сообщество как диссипативная структура	31
2.3. Модель взаимодействия и эволюции двух научных
направлений	32
2.3.1. Анализ структуры фазового пространства. 2.3.2.
Результаты моделирования и их сравнительный анализ. 2.3.3.
Некоторые выводы
2.4. Влияние временных запаздываний на динамику
взаимодействующих научных направлений	42
2.4.1. Влияние разномасштабного запаздывания на динамику
двух развивающихся научных направлений в случае их
сотрудничества. 2.4.2. Некоторые выводы
2.5. Решетка связанных отображений с неоднородной
диффузией как возможная модель интеграции высшей школы	51
2.5.1. Математическая модель. 2.5.2. Схема интеграционного
взаимодействия. 2.5.3. Результаты численного моделирования
и их интерпретация

Г л а в а 3. Паттерны. Классификация. Определения и примеры	58

Г л а в а 4. Колмогоров, Петровский, Пискунов, Фишер
и нелинейное уравнение диффузии	62

Г л а в а 5. Нелинейные температурные волны в веществе,
выделяющем тепло	73

5.1. Вводные замечания	73
5.2. Распространение теплоты в среде. Существуют ли
линейные температурные волны?	74
5.3. Нелинейная теплопроводность	76
5.4. Тепловые нелинейные волны и неоднородные стационарные
состояния	78

Г л а в а 6. О некоторых базовых моделях самоорганизации
(статические, стационарные автопаттерны и
ансамбли автопаттернов)	86

6.1. Структуры Тьюринга. Отчего у леопарда пятна на шкуре?	86
6.2. Брюсселятор — важнейшая методическая модель в
теории самоорганизации	105
6.3. Редуцированный брюсселятор — точно решаемая модель	114
6.4. Реакция Белоусова-Жаботинского и орегонатор	119
6.5. Проблема морфогенеза и модели Гирера-Мейнхарта	124
6.6. Ячейки Бенара	126

Г л а в а 7. Ансамбли автоструктур	146

7.1. Вместо введения: качественное описание вихрей Тейлора
в круговом течении Куэтта	146
7.2. Ансамбли автоструктур в сыпучих средах	153
7.3. Сверхизлучение в цепочке сгустков, содержащих
электроны-осцилляторы	156

Г л а в а 8. Автоволновые процессы и системы	161

8.1. Решения типа бегущего фронта для реакции
Белоусова-Жаботинского	162
8.2. Бегущий импульс	164
8.3. Аксиоматическая модель Винера-Розенблюта.
Ревербератор и ведущий центр	172
8.4. О клеточных автоматах. Моделирование автоволн
с помощью клеточных автоматов	180
8.5. Динамика и взаимодействие автоволн в двумерных
возбудимых средах	185

П р и л о ж е н и е. Компьютерный практикум по курсу
«Самоорганизация в открытых системах»	191

П.1. Случайные (шумовые) процессы. Методы генерирования
случайных (шумовых) последовательностей. Характеристики
случайных последовательностей	191
П.2. Количественные и качественные характеристики
последовательностей данных	193
П.З. Исследование динамики систем с запаздывающим
аргументом	195
П.4. Решётки связанных отображений: классификация
пространственно-временных состояний	197
П.5. Моделирование структур в решётках связанных отображений	198
П.6. Моделирование пространственных структур в системе
реакция с диффузией	200
П.7. Взаимодействие волн в модели возбудимой активной
среды	202

С п и с о к л и т е р а т у р ы	205

Книги на ту же тему

Парадоксы мира нестационарных структур, Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г., 1985
Нелинейные волны 2012, Литвак А. Г., Некоркин В. И., ред., 2013
Синергетика: Сборник статей, Рязанов А. И., Суханов А. Д., сост., 1984
Математическая биофизика, Романовский Ю. М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С., 1984
Основы физики биосферы, Хильми Г. Ф., 1966
Новое в синергетике: Взгляд в третье тысячелетие, Малинецкий Г. Г., Курдюмов С. П., ред., 2002
Биофизика: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп.: В 2 т. (комплект из 2 книг), Рубин А. Б., 2004
Моделирование гидрологических процессов, Коваленко В. В., 1993
Бионика, Жерарден Л., 1971

http://knigoprovod.com

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему