Общие свойства систем. Системный подход

Системность, целостность – общее свойство всех объектов окружающего мира, форма существования материи. Термодинамическая система – один из случаев целостности. Системность имеет место во всех средах объективной реальности: естественной, техногенной, антропосоциальной, информационной. Система - выделенное реальными или условными границами множество тел (элементов), находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Различные по своей природе, сложности, масштабам системы имеют общие свойства.

Система характеризуется единством двух противоположных аспектов: внутренней расчлененности, дискретности, сложности структуры и внешней целостности, неделимости.

Системе свойственна организация - внутренняя упорядоченность, согласованность, взаимодействие более или менее дифференцированных и автономных частей целого, обусловленные его строением. Организация предусматривает наличие определенных закономерностей упорядочения поведения элементов, чем сложнее эти закономерности, тем выше уровень организации.

Упорядоченность элементов в системе характеризуется симметрией (гл. III, п. 1), причем, чем более симметрична система, тем ниже уровень ее организации.

Для системы характерна двойственность: с одной стороны - относительно автономное, случайное и непрогнозируемое поведение элементов в микромасштабах, с другой - дальнодействующие корреляции,обеспечивающие согласованное поведение всех элементов, закономерное поведение системы, ее целостность.

Важнейшей особенностью системы является то, что ее свойства не складываются из свойств элементов, а свойства элементов не вытекают из свойств системы. Свойства системы формируются из свойств элементов путем качественного скачка, обусловленного организацией.

Основа организации системы – связи ее элементов. Связи подразделяются на прямые, линейные, обеспечивающие прямую зависимость следствия от причины, и обратные, нелинейные, обеспечивающие влияние следствия на причину. В свою очередь обратные связи бывают двух типов: обратные положительные,в результате которых следствие усиливает причину, изменения нелинейно нарастают (цепные реакции, лавины, автокаталитические реакции, прогресс); обратные отрицательные, в результате которых причина ослабляется следствием, процессы изменения затухают (автоингибиторные реакции, регресс), система стабилизируется. Оба типа связей имеют место в сложных системах, их конкуренция обеспечивает самоорганизацию.

Учет особенностей систем составляет сущность системного подхода - направления методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем. Этот подход ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину. Принципы системного подхода нашли применение в биологии, экологии, психологии, кибернетике, технике, экономике, управлении и др.

При рассмотрении систем любой природы используются модели изолированной и открытой системы. В первом случае система не обменивается с окружающей средой ни массой, ни энергией, ни информацией; во втором случае имеют место соответствующие потоки извне и во вне. В ряде задач при реализации системного подхода оказывается целесообразным и результативным применение термодинамических методов.

 

3. Основы равновесной термодинамики (термодинамики изолированных систем)