Принципы динамической организации

Теперь можно сформулировать некоторые общие принципы динамической организации справедливые для широкого круга систем (начиная от атомных ядер), и которые в качестве независимых постулатов следует положить в основу аксиоматики общей динамики.

Принцип первый. Всякая система имеет состояние, характеризующееся тождественным внутренним обменом движущейся материи, к которому стремится в условиях равновесной окружающей среды.

Возьмём микросистему — атом, молекулу. В условиях термодинамического равновесия окружающей среды микросистема осуществляет периодический (некоторому случайному закону) нетождественный внутренний и внешний обмен, поглощая и излучая фотоны. состояние системы испытывает изменения (возбуждения и переходы в основное состояние), колеблющиеся возле некоторого среднего значения, определяемого конкретными условиями термодинамического равновесия. Система оказывается уравновешенной в среднем. Внутренний и внешний обмен стационарны и тождественны в среднем значении их характеристик. Можно поэтому сказать, что микросистема, находящаяся в составе термостата, стремится к своему в среднем равновесному состоянию.

Теперь рассмотрим предельный случай внешнего равновесия, когда во внешнем обмене микросистемы отсутствует положительная составляющая, то есть когда система не получает движущейся материи извне. Иначе говоря, этот случай предельного внешнего равновесия системы характерен отсутствием окружающих частиц и других форм материи, способных возбудить микросистему. Неуравновешенная микросистема (радиоактивное ядро, возбуждённый атом или молекула) в этих условиях стремится к основному стационарному состоянию с минимумом энергии. Этот процесс сопровождается отрицательной составляющей нетождественного обмена — излучением фотона (при высвечивании ядра атома или молекулы) или выбросом других частиц (в случае радиоактивного распада ядра). Конечное основное состояние характерно стационарным тождественным внутренним обменом. Внешний обмен в таких условиях обращается тождественно в нуль.

Макросистема в термодинамически равновесной среде также уравновешивается сама с собой и с окружающей средой. Этот процесс происходит под действием нетождественного в общем случае внешнего и внутреннего обмена. Начальные условия определяют изменение энтропии системы, которое может быть как положительным так и отрицательным (нагретое тело, помещённое в термостат с более низкой температурой, например, стремится к равновесию через уменьшение собственной энтропии).

Предельный случай равновесного окружения с отсутствующей положительной составляющей внешнего обмена в макромире — замкнутая система. Как известно из второго начала термодинамики, замкнутая система под действием нетождественного внутреннего обмена (перераспределения материи) стремится к равновесному состоянию с максимумом энтропии и характеризующемуся стационарным тождественным внутренним обменом.