Интерпретация теоремы Пригожина

∆ = 0

∆ > 0

стационарное неравновесие, то есть градиент есть, но его изменение во времени постоянно.

S₁- открытая система;

S₂ - закрытая (изолированная).

Изменение энтропии всей системы:

(1)

Пригожин выделил в системе, по характеру отношения к обмену с ОС ВЭИ, две подсистемы. Одну изолированную, без обмена, характеризующуюся состоянием энтропии S_2, и вторую характеризуется обменом с окружающей средой ВЭИ.

Поскольку любая система, которая находится в состоянии неравновесия, стремится к равновесию, изменение энтропии всей системы и ее подсистем описывается уравнением (1).

Изменение энтропии всей системы равно Ø, так как диференциал константы =Ø (мы приняли условие стационарности системы).

Для любой изолированной системы стремится к своему равновесию изменения энтропии изолированной системы больше Ø.

Получается, что отрицательная энтропия генерируется в подсистеме отвечающей за обмен с ОС ВЭИ.

Теорема Пригожина:

Любая термодинамически неравновесная система находится в состоянии стационарного неравновесия стремится к состоянию равновесия оптимальным образом за минимальное время. Это предполагает наличие выравнивающих двух потоков в системе:

Таким образом изменение энтропии изолированной системы, как и энтропии всей системы в ОС постоянно увеличивается. Энтропия открытой подсистемы все время стремится к максимальному уменьшению, что обеспечивается интенсификацией всех обменных процессов с ОС.

Процесс откачки неупорядоченности из системы называется диссипацией (или рассеиванием).

А структуры, отвечающие за диссипацию, диссипативными.

Диссипация увеличивает неоднородность системы.

Любая диссипативная структура, используя энергию внешней среды, увеличивает упорядоченность, разнородность элементов системы, что соответствует более качественному и концентрационному состоянию ее энергетики. При этом из системы удаляются (элиминируются) неупорядоченность и рассевается энергия непригодная к использованию.

Диссипативные структуры: фотосинтез, естественный отбор, наследственная программа вида.

Экосистема, как и биосистемы, на любом уровне организации представляют собой открытые термодинамически неравновесные физико-химические системы, постоянно обменивающихся ВИЭ и с окружающей средой, уменьшая при этом свою энтропию внутри себя, но увеличивая во вне с полным соответствием с законами термодинамики.

«Жизнь питается отрицательной энтропией» - Шредингер.