История синергетики

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический

университет им. Н.Г. Чернышевкого»

Физико-математический факультет

Кафедра теории и методики обучения информатики

СИНЕРГЕТИКА

курсовая работа

Исполнитель: Раздобреева Н.А.

магистрант ФМО, группа МИ-1

Научный руководитель: Бордонская Л.А.

профессор, д. пед. наук

Чита, 2009

Содержание

Введение 3

1. Синергетика 4

1.1.История синергетики 4

1.2.Биографические сведения и характеристика научной деятельности Г.Хакена 7

1.3.Биографические сведения и характеристика научной деятельности

И. Пригожина 10

2. Основные понятия 12

2.1. Порядок 12

2.2.Хаос 13

2.3.Самоорганизация и диссипативная самоорганизация 16

3.Фрактал 17

3.1.Термин, история 17

3.2.Классификация 20

3.3.Примеры 24

4.Процессы самоорганизации (примеры) 25

4.1. Реакция Белоусова—Жаботинского 25

4.2. Ячейки Бенара 28

Заключение 30

Список литературы 31

Введение

Мы живем в мире неустойчивости и необратимости, в мире эволюции и катастроф, где развитие и разрушение идут рядом бок о бок, и одно невозможно без другого. В европейской науке основные результаты были получены для закрытых устойчивых систем, находящихся в условиях, близких к равновесию. Такие системы однозначно реагируют на сильные возмущения, возвращаясь к состоянию равновесия. На этих основах и построена классическая европейская наука, начало которой можно условно отнести ко временам Галилея, т. е. к XVII веку. Сильный толчок в развитие естествознания привнесли работы Ньютона, небесная механика Лапласа, работы в области термодинамики и электромагнетизма в XIX веке, эволюционная теория Дарвина в биологии. Однако позже выяснилось, что при удалении таких систем от состояния равновесия, при обмене их с окружающей средой энергией, веществом и информацией (открытые системы) положение кардинально меняется, мы переходим в мир, где господствует неустойчивость, малейшие флуктуации не гасятся, а наоборот начинают расти, образуя качественно новые структуры, в результате чего возможна перестройка даже всей системы и ее поведения целиком, т. е. сценарии эволюции становятся неоднозначными.

Исследование таких систем проводится в сравнительно молодой науке, получившей название синергетика. Это направление носит интегрирующий характер, объединяя общими законами разные области наук: физику, химию, биологию, психологию, социальные науки, астрономию, философию и т. д..

Цель данной работы –на доступном  уровне определить существо синергетики, как нового направления современной научной мысли и очертить круг исследуемых ею вопросов, привести примеры явлений и процессов, описываемых синергетикой..

1. СИНЕРГЕТИКА

1.1. История синергетики

Синергетика (от греч. συν — «совместно» и греч. εργος — «действующий») — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «…наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы…». [1]

Синергетика изначально заявлялась как  междисциплинарный подход, так как  принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же, безотносительно  природы систем и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.

С мировоззренческой точки зрения синергетику иногда позиционируют, как «глобальный эволюционизм» или «универсальную теорию эволюции», дающую единую основу для описания механизмов возникновения любых новаций подобно тому, как некогда кибернетика определялась, как «универсальная теория управления», одинаково пригодная для описания любых операций регулирования и оптимизации: в природе, в технике, в обществе и т.п. и т.д. Время показало, что всеобщий кибернетический подход оправдал далеко не все возлагавшиеся на него надежды. Аналогично и расширительное толкование применимости методов синергетики подвергается критике.

Синергетика - определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния. В означенных системах не выполняется ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии, что может привести к образованию новых структур и систем, в том числе и более сложных, чем исходные.

Этот феномен трактуется синергетикой как всеобщий механизм повсеместно наблюдаемого в природе направления эволюции: от элементарного и примитивного — к сложносоставному и более совершенному.

В отдельных случаях образование  новых структур имеет регулярный, волновой характер и тогда они  называются автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).

Ч. Шеррингтон называл  синергетическим, или интегративным, согласованное воздействие нервной  системы (спинного мозга) при управлении мышечными движениями.

Улам С., много работавший с ЭВМ, в 1964 году в своей книге «Нерешенные математические задачи» (М.: Наука) высоко оценил синергию — непрерывное сотрудничество между машиной и её оператором, осуществляемое за счёт вывода информации на дисплей.

Поняв ограниченные возможности как  аналитического, так и численного подхода к решению нелинейных задач, И. Забуский в 1967 году пришёл к выводу о необходимости единого синергетического подхода, понимая под этим «...совместное использование обычного анализа и численной машинной математики для получения решений разумно поставленных вопросов математического и физического содержания системы уравнений».

Определение термина  «синергетика», близкое к современному пониманию, ввёл Герман Хакен в 1977 году в своей книге «Синергетика».

Область исследований синергетики  чётко не определена и вряд ли может  быть ограничена, так как её интересы распространяются на все отрасли естествознания, общим признаком является рассмотрение динамики любых необратимых процессов и возникновения принципиальных новаций. Математический аппарат синергетики скомбинирован из разных отраслей теоретической физики: нелинейной неравновесной термодинамики, теории катастроф, теории групп, тензорного анализа, дифференциальной топологии, неравновесной статистической физики.

Существуют несколько  школ, в рамках которых развивается  синергетический подход:

1. Школа нелинейной оптики, квантовой механики и статистической физики Германа Хакена, с 1960 года профессора Института теоретической физики в Штутгарте. В 1973 году он объединил большую группу учёных вокруг шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени увидели свет 69 томов с широким спектром теоретических, прикладных и научно-популярных работ, основанных на методологии синергетики: от физики твёрдого тела и лазерной техники и до биофизики и проблем искусственного интеллекта.
2. Физико-химическая и математико-физическая Брюссельская школа Ильи Пригожина, в русле которой формулировались первые теоремы (1947 г), разрабатывалась математическая теория поведения диссипативных структур (термин Пригожина), раскрывались исторические предпосылки и провозглашались мировоззренческие основания теории самоорганизации, как парадигмы универсального эволюционизма. Эта школа, основные представители которой работают теперь в США, не пользуется термином «синергетика», а предпочитает называть разработанную ими методологию «теорией диссипативных структур» или просто «неравновесной термодинамикой», подчёркивая преемственность своей школы пионерским работам Ларса Онзагера в области необратимых химических реакций (1931 г).

В России:

1. Концептуальный вклад в развитие синергетики внёс академик Н. Н. Моисеев — идеи универсального эволюционизма и коэволюции человека и природы.
2. Математический аппарат теории катастроф пригодный для описания многих процессов самоорганизации разработан российским математиком В. И. Арнольдом и французским математиком Рене Томом.
3. В рамках школы академика А. А. Самарского и члена-корреспондента РАН С. П. Курдюмова разработана теория самоорганизации на базе математических моделей и вычислительного эксперимента (включая теорию развития в режиме с обострением).
4. Синергетический подход в биофизике развивается в трудах членов-корреспондентов РАН М. В. Волькенштейна и Д. С. Чернавского.
5. Синергетический подход в теоретической истории развивается в работах Д. С. Чернавского, Г. Г. Малинецкого, Л. И. Бородкина, С. П. Капицы, С. Ю. Малкова, А. В. Коротаева, П. В. Турчина, В. Г. Буданова, А. П. Назаретяна и др.

Приложения синергетики  распределились между различными направлениями:

• теория динамического хаоса исследует сверхсложную упорядоченность, напр. явление турбулентности;
• теория детерминированного хаоса исследует хаотические явления, возникающие в результате детерминированных процессов (в отсутствие случайных шумов);
• теория фракталов занимается изучением сложных самоподобных структур, часто возникающих в результате самоорганизации. Сам процесс самоорганизации также может быть фрактальным;
• теория катастроф исследует поведение самоорганизующихся систем в терминах бифуркация, аттрактор, неустойчивость;
• лингвистическая синергетика и прогностика. [1]

1.2.Биографические сведения и характеристика

научной деятельности Г.Хакена

Хакен Герман (Hermann Haken, род. 12 июля 1927 г.)— немецкий физик-теоретик, основатель синергетики. Изучал физику и математику в университетах Галле (1946—1948) и Эрлангена (1948–1950), получив степени доктора философии и доктора естественных наук. С 1960 является профессором теоретической физики университета Штутгарта. До ноября 1997 был директором Института теоретической физики и синергетики университета Штутгарта. С декабря 1997 - почетный профессор и возглавляет Центр синергетики в этом Институте, а также ведет исследования в Центре по изучению сложных систем в университете Флориды, Бока Рэтон, США. Издатель шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени опубликовано уже 69 томов. [1]

Термин «синергетика», обозначающий новое направление междисциплинарных исследований в науке, Xакен впервые ввел в своих лекциях в университете Штутгарта в 1969 году. В своих мировоззренческих ориентациях Xакен  близок к Аристотелю. Убежден в существовании общих закономерностей, которые имеют силу не только для фундаментальных составных частей материи, но и для поведения сложных систем любой природы.

Xакен  внес вклад в разработку теории лазеров, предложив простейшую модель для описания когерентного лазерного излучения, которое по сей день рассматривается в качестве парадигмального примера структур самоорганизации. Ключевое слово для синергетики - «взаимодействие». Синергетика - учением о взаимодействии («die Lehre vom Zusammen-wirken») элементов внутри сложных систем, в результате которого возникают новые макроскопические свойства этих систем. Синергетическая модель Xакена для объяснения становления когерентного поведения элементов (самоорганизации) включает три важнейших представления: параметры порядка, принцип подчинения, циклическую причинность. В неравновесной открытой системе, в которую накачивается энергия, в результате флуктуации и конкуренции параметров порядка (мод) устанавливаются коллективные образцы поведения. Хотя система может состоять из огромного количества элементов, обладающих большим числом степеней свободы, ее макроскопическое поведение может быть описано небольшим количеством существенных мод (параметров порядка) или даже всего лишь одной модой. Параметры порядка определяют поведение всех элементов системы (принцип подчинения). Иными словами, принцип подчинения означает чудовищное сжатие информации: вместо того чтобы характеризовать систему посредством большого количества ее индивидуальных компонентов и их поведения, достаточно описать ее посредством параметров порядка. Здесь мы наблюдаем феномен циклической причинности: параметры порядка детерминируют поведение остальных элементов системы, которые, в свою очередь, обратно воздействуют на параметры порядка и определяют их.

Согласно Xакену, синергетика относится к направлению универсализма, занимающего промежуточное место между редукционизмом и холизмом. Синергетика не сводит поведение системы ни к ее поведению на микроскопическом уровне (редукционизм), ни к ее макроскопическому поведению (холизм), она скорее пытается понять, как устанавливается и функционирует связь между этими двумя уровнями. Это удается ей благодаря понятию параметров порядка и принципу подчинения.

В 1980-е гг. основная синергетическая модель Xакена была расширена для описания человеческого поведения. Близкий коллега Xакена американский ученый Дж.А.С. Келсо экспериментально исследовал движение пальцев рук человека. Контролируемое параллельное движение пальцев рук при его достаточном продолжении внезапно и самопроизвольно переключается на их антипараллельное движение. Выражаясь языком физики, происходит неравновесный фазовый переход. Теоретическое описание свойств этого феномена, таких, как мультистабильность, бифуркации и гистерезис, известно в литературе как модель Xакена — Келсо — Бунц и составляет ныне неотъемлемую часть синергетики.

Модель Xакена на качественном уровне вполне применима и к таким сложным системам, как человеческий мозг, сознание, социальные организации. В качестве примеров самоорганизации в обществе Xакен рассматривает усвоение ребенком родного языка, проявление черт национального характера, соблюдение обычаев и нравов в обществе. Язык — это типичный параметр порядка в обществе, который живет дольше, чем каждый из его носителей. Ребенок, родившись, усваивает язык своих родителей, а затем язык своего народа. Выражаясь в технических терминах синергетики, ребенок подчинен усвоению этого языка. Насколько он пропитан своим родным языком, становится ясно, когда он начинает посещать другие страны.

Понятия синергетики применяются и в информатике. Неожиданным применением синергетики стал синергетический компьютер. Этот специфический компьютер, основанный на принципах синергетики, используется в основном для распознавания образов. Процесс распознавания образов трактуется Xакен как процесс их самодостраивания, спонтанной организации целостной структуры. Как показали исследования, синергетический компьютер может выбирать и реконструировать одно из человеческих лиц из некоторого набора лиц, сохраненных в его памяти, т.е. реконструировать лицо по частичным данным, введенным в настоящий момент. Недавние эксперименты ориентированы на задачу распознавания не только образов человеческих лиц и достраивания целостного образа по отдельным характерным деталям (по носу или глазам), но и характерных выражений человеческого лица, шести основных эмоциональных состояний (радости, печали, страха, гнева, удивления и пренебрежения). [2]

1.3.Биографические сведения и характеристика

научной деятельности И.Р. Пригожин

Илья Романович Пригожин — бельгийский и американский физик и химик российского происхождения, лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года.

Илья Романович Пригожин родился  25 января 1917 года в Москве был вторым сыном в семье фабриканта, выпускника химического отделения Императорского Московского технического училища Рувима Абрамовича Пригожина и пианистки, студентки Московской консерватории Юлии Вихман. В 1921 году семья эмигрировала из Советской России сначала в Литву, а через год обосновалась в Берлине. Однако с ростом антисемитских настроений в Германии, уже через несколько лет (1929) Пригожины решили поселиться в Бельгии, где Илья в 1941 году окончил брюссельский университет (Université Libre de Bruxelles). С начала 1960-х годов Пригожин жил в городе Остин (штат Техас), где он в 1967 году основал Центр по изучению сложных квантовых систем (Center for Complex Quantum Systems), которым руководил до конца жизни.

Основная масса его работ  посвящена неравновесной  термодинамике и статистической механике необратимых процессов. Одно из главных достижений заключалось в том, что было показано существование неравновесных термодинамических систем, которые при определённых условиях, поглощая массу и энергию из окружающего пространства, могут совершать качественный скачок к усложнению (диссипативные структуры). Причём такой скачок не может быть предсказан, исходя из классических законов статистики. Такие системы позже были названы его именем. Расчёт таких систем стал возможен благодаря его работам, выполненным в 1947 году.

Доказал одну из основных теорем термодинамики  неравновесных процессов — о минимуме производства энтропии в открытой системе.

В 1982 году Пригожин становится иностранным членом Академии наук СССР. Работы Пригожина многократно переводились на русский язык. К работам Пригожина обращаются многие ученые, не только физики и химики, но и биологи, палеонтологи и математики, историки, филологи. [1]

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИНЕРГЕТИКИ

2.1.Порядок

Порядок в физической, экологической, экономической и  любой другой системе может быть двух видов: равновесный и неравновесный. При равновесном порядке, когда  система находится в равновесии со своим окружением, параметры, которые ее характеризуют, одинаковы с теми, которые характеризуют окружающую среду; при неравновесном порядке они различны.

В физике самый главный  из них – температура: никакое  равновесие невозможно, если внутри рассматриваемой  нами системы температура не такая, как у окружения. При этом сразу возникают тепловые потоки, начинается перетекание тепла от горячих тел к холодным, которое будет продолжаться до тех пор, пока температура не установится на едином для всех тел – как в системе, так и ее окружении – уровне. Так, выключенный электрический утюг быстро приобретает температуру комнаты – «окружающей среды»: между ним – системой – и окружением устанавливается равновесие. Другой важный параметр, характеризующий физическую систему, – давление. При равновесном порядке давление внутри системы должно быть равно давлению на нее со стороны окружения. Экономические и социальные системы тоже описываются обобщающими параметрами, которые при равновесии принимают фиксированные значения.

На первый взгляд равновесный порядок более «стабилен», чем неравновесный. В самой природе равновесного порядка заложено противодействие любым возмущениям состояния системы.

Способность возвращаться к исходному состоянию – непременное  свойство так называемых саморегулирующихся систем. И хотя «саморегулирование» – термин сравнительно недавний, возник он, по существу, вместе с кибернетикой, саморегулирующиеся процессы встречаются в природе сплошь и рядом. Пожалуй, самый поразительный пример такого процесса – природный ядерный реактор, который проработал примерно полмиллиона лет.

Природа неравновесного порядка другая. Этот вид порядка  – искусственного происхождения  и, как мы уже говорили, существует только при условии подачи энергии (или питательной массы) извне. Действительно, ведь неравновесность – неодинаковость параметров системы и среды – вызывает потоки тепла и массы. Поэтому для поддержания порядка требуется компенсировать потери, к которым приводят необратимые «выравнивающие» потоки. Другими словами, нужны энергетические затраты. Если подпитку энергией прекратить, то система «свалится» в состояние равновесного порядка. Потери, связанные с перетеканием тепла или массы, называются диссипативными, поскольку их физическая сущность – рассеяние энергии, как говорят, ее диссипация. Создается парадоксальная ситуация: в условиях диссипации, традиционно воспринимаемой как проявление распада структур, их неустойчивости, возникает порядок.

Человеческий организм существует в состоянии неравновесного порядка, когда энергетические потери компенсируются за счет энергии топлива (пищи) и окислителя (воздуха). Когда же жизненный путь организма заканчивается, он переходит в состояние полного равновесия с окружающей средой (равновесный порядок). [3]

2.2.Хаос

Когда в июле 1977 года Нью-Йорк внезапно погрузился во тьму, никто даже не предполагал, что причина катастрофы – переход энергетической системы города из равновесного состояния в хаотическое, вызванный дисбалансом выработки и потребления энергии. Неожиданно из энергетической системы города выпал крупный потребитель. Система автоматики и диспетчерская служба не успели отключить эквивалентную этому потребителю, по существу, работающую только на него, генерирующую станцию. Образовался разрыв между генерацией энергии и ее потреблением, и в результате энергетическая система перешла из состояния равновесия в хаотическое. Ситуация непрерывно ухудшалась, так как система защиты потребителей от случайных, хаотических «бросков» напряжения и сбоя частоты начала последовательно отключать предприятия от источников энергии. Это была самая настоящая катастрофа – развал системы. Такие катастрофы довольно редки, однако практически ежедневно в крупных энергосистемах мира наблюдаются явления не столь опасные, но все же доставляющие немало хлопот. В линиях передачи «гуляют» случайные, хаотические частоты, вызванные переменами в режиме работы оборудования и несовершенством систем управления. Они наносят экономике ущерб не меньший, чем потери на сопротивление в линиях передачи – «джоулево тепло», на которое расходуется около 20 процентов вырабатываемой в мире электроэнергии.

Обычно под хаосом всегда понималось неупорядоченное, случайное, непрогнозируемое поведение элементов  системы. Многие годы господствовала теория, утверждавшая, что статистические закономерности определяются только числом степеней свободы: полагали, что хаос – это отражение сложного поведения большого количества частиц, которые, сталкиваясь, создают картину неупорядоченного поведения. Наиболее характерный пример такой картины – броуновское движение мелких частиц в воде. Оно отражает хаотические тепловые перемещения громадного числа молекул воды, случайным образом ударяющих по плавающим в воде частицам, вынуждая их к случайным блужданиям. Такой процесс оказывается полностью непредсказуемым, недетерминированным, поскольку точно установить последовательность изменений в направлении движения частицы невозможно – мы ведь не знаем, как движутся все без исключения молекулы воды. Становится возможным вынести такие закономерности, которые позволяли бы точно прогнозировать каждое последующее изменение траектории частицы по предыдущему ее состоянию. Иными словами, не удается надежно, достоверно связать между собой причину и следствие или, как выражаются специалисты по математической физике, формализовать причинно-следственные связи. Такой вид хаоса можно назвать недетерминированным. И все же некоторые усредненные характеристики поведения в состоянии недетерминированного хаоса были найдены. Используя аппарат статистической физики, ученые сумели вывести формулы, описывающие кое-какие обобщенные параметры броуновского движения, например, расстояние, пройденное частицей за некоторое время (первым эту задачу решил А. Эйнштейн).

Однако в самые последние  годы внимание исследователей все больше сосредоточилось на так называемом детерминированном хаосе . Этот вид хаоса порождается не случайным поведением большого количества элементов системы, а внутренней сущностью нелинейных процессов. (Именно такой хаос и привел к энергетической катастрофе в Нью-Йорке.) Оказывается, что детерминированный хаос – отнюдь не редкость: всего два упруго сталкивающихся бильярдных шара образуют систему, сложная поведенческая функция которой имеет статистические закономерности, то есть содержит элементы «хаоса». Отталкиваясь друг от друга и от стенок бильярдного стола, шары рассеиваются под разными углами, и через некоторую последовательность соударений их можно рассматривать как неустойчивую динамическую систему с непрогнозируемым поведением. Аналитические решения нелинейных уравнений, описывающих поведение таких систем, как правило, не могут быть получены. Поэтому исследования проводятся с помощью вычислительного эксперимента: на ЭВМ шаг за шагом получают численные значения координат отдельных точек траектории.

В фазовом пространстве детерминированный хаос отображается непрерывной траекторией, развивающейся  во времени без самопересечения (иначе процесс замкнулся бы в  цикл) и постепенно заполняющей некоторую  область фазового пространства. Таким  образом, любую сколь угодно малую зону фазового пространства пересекает бесконечно большое количество отрезков траектории. Это и создает в каждой зоне случайную ситуацию – хаос: И вот что удивительно: несмотря на детерминизм процесса – ведь бильярдные шары полностью подчиняются классической, «школьной» механике, – ход его траектории непредсказуем. Другими словами, мы не в состоянии предвидеть или хотя бы грубо охарактеризовать поведение системы на достаточно большом отрезке времени и в первую очередь потому, что принципиально отсутствуют аналитические решения. [3]

2.3. Самоорганизация и диссипативная самоорганизация

Определение, данное Г. Хакеном  в 1980-е гг. в рамках синергетики:

«Самоорганизация — процесс  упорядочения (пространственного, временного или пространственно-временного) в открытой системе, за счёт согласованного взаимодействия множества элементов её составляющих».

Характеристики системы:

• открытая (наличие обмена энергией/веществом с окружающей средой)
• содержит неограниченно большое число элементов (подсистем)
• имеется стационарный устойчивый режим системы, в котором элементы взаимодействуют хаотически (некогерентно).

Характеристики процесса:

• интенсивный обмен энергией/веществом с окружающей средой, причём совершенно хаотически (не вызывая упорядочение в системе)
• макроскопическое поведение системы описывается несколькими величинами — параметром порядка и управляющими параметрами (исчезает информационная перегруженность системы)
• имеется некоторое критическое значение управляющего параметра (связанного с поступлением энергии/вещества), при котором система спонтанно переходит в новое упорядоченное состояние (переход к сильному неравновесию)
• новое состояние обусловлено согласованным (когерентным) поведением элементов системы, эффект упорядочения обнаруживается только на макроскопическом уровне
• новое состояние существует только при безостановочном потоке энергии/вещества в систему. При увеличении интенсивности обмена система проходит через ряд следующих критических переходов; в результате структура усложняется вплоть до возникновения турбулентного хаоса.

Для однозначности определения  термина, его связи с характеристиками системы и процесса, как правило, делается ссылка на один из трёх стандартных примеров самоорганизации

• лазер — пространственное упорядочение
• ячейки Рэлея-Бенара — пространственное упорядочение
• реакция Белоусова-Жаботинского — пространственно-временное упорядочение

Нобелевский лауреат Илья Пригожин создал нелинейную модель реакции Белоусова Жаботинского, т. н. брюсселятор. Так как для возникновения упорядочения в таких системах необходим приток энергии или отток энтропии, её диссипация, Пригожин назвал эти системы диссипативными. Вследствие нелинейности, наличия более одного устойчивого состояния в этих системах, в них не выполняется ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии. По аналогии описания самоорганизующихся систем с фазовыми переходами диссипативная самоорганизация получила название фазового перехода в неравновесной системе.

Методы синергетики  были использованы практически во всех научных дисциплинах: от физики и химии до социологии и филологии. Градообразование и нейронные сети описаны как диссипативные структуры. В последнее время практически исчезло использование первоначально необходимого математического аппарата нелинейных уравнений. Это привело к тому, что любая система естественного происхождения, не принадлежащая компетенции равновесной термодинамики стала рассматриваться как самоорганизованная. [1]