Синергетика

История

Автором термина синергетика является Герман Хакен — немецкий физик-теоретик. Хотя задолго до него Ч. Шеррингтон называл синергетическим, или интегративным, согласованное воздействие нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными движениями.

Убедившись на практике исследований сложных систем в ограниченности по отдельности 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».

Литература

Василькова В. В. Порядок и хаос в развитии социальных систем: Синергетика и теория социальной самоорганизации. — СПб.: Лань, 1999. — ISBN 5-8114-0056-X.
Ельчанинов М. С. Социальная синергетика и катастрофы России в эпоху модерна. — М.: КомКнига, 2005. — 240 с. — (Синергетика в гуманитарных науках). — ISBN 5-484-00216-8.
Иванова В. С., Баланкин А. С., Бунин И. Ж., Оксогоев А. А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. — 384 с. ISBN 5-02-001818-X
История и синергетика: Методология исследования. — М.: КомКнига, 2005. — 184 с. — ISBN 5-484-00238-9.
История и синергетика: Математическое моделирование социальной динамики. — М.: КомКнига, 2005. — 192 с. — ISBN 5-484-00239-7.
Капица С. П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика и прогнозы будущего. — М., 1997. — ISBN 5-354-00296-6.
Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. — М.: Наука, 1994. — 236 с. — ISBN 5-02-006975-2.
Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Основания синергетики: Режимы с обострением, самоорганизация, темпомиры. — СПб.: Алетейя, 2002. — 414 с. — ISBN 5-89329-517-X.
Летников Ф. А. Синергетика геологических систем. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. — 230 с.
Моисеев Н. Н. Универсум. Информация. Общество. — М. «Устойчивый мир», 2001. — ISBN 5-93177-016-X.
Синергетика : сборник статей / Под ред. Б. Б. Кадомцева. — М.: Мир, 1984. — 248 с.
Трубецков Д. И., Мчедлова Е. С., Красичников Л. В. Введение в теорию самоорганизации открытых систем. — 2-е изд. — М.: Физматлит, 2005. — 212 с.
Хакен Г. Синергетика. — М.: Мир, 1980. — 406 с.
Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985. — 423 с.
Чернавский Д. С. Синергетика и информация (динамическая теория информации). — 2-е изд., испр. и доп.. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 288 с. — (Синергетика: от прошлого к будущему). — ISBN 5-354-00241-9.

История исследований[править]

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

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

Поняв ограниченные возможности как аналитического, так и численного подхода к решению нелинейных задач, И. Забуский в году пришел 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 году в своей книге «Синергетика».

История

Псевдосинергетика

Наблюдаются случаи использования терминологии синергетики для придания веса псевдонаучным изысканиям. Отмечается, что некоторые учёные стали представлять себе и широкой общественности синергетику как «панацею», решающую коренные вопросы во всех науках, в том числе — в гуманитарных, при этом зачастую на фоне некритического отвержения классических и апробированных подходов и теорий:

Как отмечает Чернавский, «в синергетике владение математическим аппаратом (теорией динамических систем, математическим моделированием) считается необходимым условием.»

В более широком смысле псевдосинергетикой оказываются любые рассуждения с использованием этого понятия, не учитывающие историю его возникновения, причем таковыми становятся высказывания как расхожих любителей красивых слов и поверхностных взглядов, так и представителей академической науки, понимающих под синергетикой данное в 1977 Г.Хакеном определение в одноименной книге, по сути относящееся к физике самоорганизующихся систем «постнеклассического» (термин ак. РАН В.С.Степина) периода ее развития. Изначально слово «синергетика» было предложено и разъяснено в своей этимологии в 1927 году американским изобретателем и философом Р.Б.Фуллером в рамках его ревизии некоторых аспектов классической механики и связанных с ними геометрических структур, будучи распространено на широкий круг природных явлений в панвиталистическом духе. Однако наиболее полное раскрытие этого понятия дано в его двухтомном трактате, впервые вышедшем в 1975 году: SYNERGETICS Explorations in the Geometry of Thinking by R. Buckminster Fuller in collaboration with E. J. Applewhite First Published by Macmillan Publishing Co. Inc. 1975, 1979. С точки зрения «нормальной науки» в смысле Т.Куна синергетика Р.Б.Фуллера, действительно, предлагает новую парадигму, а именно — новое прочтение целого ряда механико-математических концепций, известных со времен Евклида, Р.Декарта, Л.Эйлера и других ученых. Его взгляды на природную геометрию и последовательную самоорганизацию природных сил (его тезис «energy has shape» и другие), а также универсализм представлений о мире вдохновили целое поколение молодых исследователей 1960-1970-х годов и нашли отклик в физике, биофизике, кибернетике и ряде других отраслей, в которых его идеи обосновались столь прочно, что со временем стали восприниматься как часть аутентичного языка этих наук. На сегодняшний день Фуллер является признанным в международном научном сообществе авторитетом в сфере точных наук, инженерии и дизайна, а его изобретения нашли широкое применение среди технологий гражданского и военного назначения.

Качество и безопасность средства Synergetic?

Во-первых, неполный состав. Полным он является, если указывается номенклатура по INCI. У продукции Синергетик этого нет ни на упаковках, ни на сайте. И даже по запросам у производителя весьма трудно получить информацию о поверхностно-активных компонентах, используемых в средствах. В продукции, по официальной информации, предоставленной компанией, содержатся этоксилированные и н-парафиновые ПАВы. Процентное содержание не указано, и велик риск несоответствия количества этоксилатов допущенному в экосертификатах.

На сайте на момент проверки не было информации о наличии этаноламина и пропиленгликоля в бытовой химии для мытья стекол и зеркальных поверхностей. Хотя эти вещества в ней присутствуют. Они запрещены к использованию в натуральной косметике. А этаноламин является контактным ядом, способным провоцировать аллергические приступы. Такие компоненты не должны присутствовать в экологичной бытовой химии.

После нашего обращения они добавили в описание состава эти вещества. Но спустя время состав на сайте вновь поменялся.

Во-вторых, отдушки. На продукции можно встретить разные описания отдушек — “натуральные ароматизаторы на основе полевых трав”, “экстракт цитрусов”, “эфирные масла”. Однако, по какой причине все эти природные экстракты имеют весьма специфичный химический устойчивый аромат? Это никак не характерно для натуральных ароматизаторов.

Вероятно, в этом принимают участие полусинтетические отдушки, покупаемые у латвийской фирмы Лори. Кроме того, в продукции присутствуют и синтетические красители, хоть и пищевого качества, но все же хорошего в этом факте мало.

В-третьих, сертификация. В 2015 году в интервью РБК фирма заверила, что у нее есть сертификат итальянского института ICEA. Такая же информация присутствует в многочисленных отзывах. Однако, фактически сертификата до сих пор нет. Наличие такого документа подтвердило бы отсутствие опасных ингредиентов и экологичность производственных процессов.

В-четвертых, биоразлагаемая упаковка. Факт, каким компания Синергетик гордилась, — упаковка с содержанием D2W добавки, разрешенной в международной экокосметике. Однако, следует учитывать, что:

Эта упаковка разлагается в более короткие сроки, нежели просто пластик, но лишь при промышленном компостировании. Для этого нужны конкретные температурные условия, необходимый уровень влажности, а также доступ воздуха. В реалиях существующих мусорных свалок это невозможно. Уже после разложения эта упаковка превращается в микропластик, попадающий в воду, а это не есть хорошо.
После добавления D2W меняются механические характеристики пластика. И он уже не подлежит вторичной переработке вместе с обыкновенным пластиком. Его или выбрасывают на сортировке или случайно оставляю в общих пластиковых отходах, и тогда он портит вторсырье. О вреде этого пластика можно найти подтвержденные данные в одном из докладов ООН.

Иными словами, упаковка с D2W — это скорее маркетинговый ход, чем хоть какая-либо польза. Обыкновенный пластик без всяких добавок может быть вторично переработан, и его можно назвать более экологичным.

Литература

Василькова В. В. Порядок и хаос в развитии социальных систем: Синергетика и теория социальной самоорганизации. — СПб.: Лань, 1999. — ISBN 5-8114-0056-X.
Ельчанинов М. С. Социальная синергетика и катастрофы России в эпоху модерна. — М.: КомКнига, 2005. — 240 с. — (Синергетика в гуманитарных науках). — ISBN 5-484-00216-8.
Иванова В. С., Баланкин А. С., Бунин И. Ж., Оксогоев А. А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. — 384 с. ISBN 5-02-001818-X
История и синергетика: Методология исследования. — М.: КомКнига, 2005. — 184 с. — ISBN 5-484-00238-9.
История и синергетика: Математическое моделирование социальной динамики. — М.: КомКнига, 2005. — 192 с. — ISBN 5-484-00239-7.
Капица С. П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика и прогнозы будущего. — М., 1997. — ISBN 5-354-00296-6.
Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. — М.: Наука, 1994. — 236 с. — ISBN 5-02-006975-2.
Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Основания синергетики: Режимы с обострением, самоорганизация, темпомиры. — СПб.: Алетейя, 2002. — 414 с. — ISBN 5-89329-517-X.
Летников Ф. А. Синергетика геологических систем. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. — 230 с.
Моисеев Н. Н. Универсум. Информация. Общество. — М. «Устойчивый мир», 2001. — ISBN 5-93177-016-X.
Синергетика : сборник статей / Под ред. Б. Б. Кадомцева. — М.: Мир, 1984. — 248 с.
Трубецков Д. И., Мчедлова Е. С., Красичников Л. В. Введение в теорию самоорганизации открытых систем. — 2-е изд. — М.: Физматлит, 2005. — 212 с.
Хакен Г. Синергетика. — М.: Мир, 1980. — 406 с.
Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985. — 423 с.
Чернавский Д. С. Синергетика и информация (динамическая теория информации). — 2-е изд., испр. и доп.. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 288 с. — (Синергетика: от прошлого к будущему). — ISBN 5-354-00241-9.

Синергетический подход в естествознании

Основные принципы

Природа иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные, в адаптивные, и наиболее сложные — эволюционирующие системы.
Связь между ними осуществляется через хаотическое, неравновесное состояние систем соседствующих уровней
Неравновесность является необходимым условием появления новой организации, нового порядка, новых систем, т.е — развития
Когда нелинейные динамические системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует систему другой организации или систему иного уровня
Общее для всех эволюционирующих систем: неравновесность, спонтанное образование новых микроскопических (локальных) образований, изменения на макроскопическом (системном) уровне, возникновение новых свойств системы, этапы самоорганизации и фиксации новых качеств системы
При переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все развивающиеся системы ведут себя одинаково (в том смысле, что для описания всего многообразия их эволюций пригоден обобщённый математический аппарат синергетики)
Развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счёт чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации
В сильно неравновесных состояниях системы начинают воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии
В неравновесных условиях относительная независимость элементов системы уступает место корпоративному поведению элементов: вблизи равновесия элемент взаимодействует только с соседними, вдали от равновесия — «видит» всю систему целиком и согласованность поведения элементов возрастает
В состояниях, далеких от равновесия, начинают действовать бифуркационные механизмы — наличие кратковременных точек раздвоения перехода к тому или иному относительно долговременному режиму системы — аттрактору. Заранее невозможно предсказать, какой из возможных аттракторов займёт система

Синергетика объясняет процесс самоорганизации в сложных системах следующим образом:

Система должна быть открытой. Закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции.
Открытая система должна быть достаточно далека от точки термодинамического равновесия. В точке равновесия сколь угодно сложная система обладает максимальной энтропией и не способна к какой-либо самоорганизации. В положении, близком к равновесию и без достаточного притока энергии извне, любая система со временем ещё более приблизится к равновесию и перестанет изменять своё состояние.
Самоорганизация, имеющая своим исходом образование через этап хаоса нового порядка или новых структур, может произойти лишь в системах достаточного уровня сложности, обладающих определённым количеством взаимодействующих между собой элементов, имеющих некоторые критические параметры связи и относительно высокие значения вероятностей своих флуктуаций. В противном случае эффекты от синергетического взаимодействия будут недостаточны для появления коллективного поведения элементов системы и тем самым возникновения самоорганизации. Недостаточно сложные системы не способны ни к спонтанной адаптации ни, тем более, к развитию и при получении извне чрезмерного количества энергии теряют свою структуру и необратимо разрушаются.
Самоорганизация в сложных системах, переходы от одних структур к другим, возникновение новых уровней организации материи сопровождаются нарушением симметрии. При описании эволюционных процессов необходимо отказаться от симметрии времени, характерной для полностью детерминированных и обратимых процессов в классической механике. Самоорганизация в сложных и открытых — диссипативных системах, к которым относится и Жизнь, и Разум, а согласно общей теории относительности и вся Вселенная вцелом, приводят к необратимому разрушению старых и к возникновению новых структур и систем, что наряду с явлением неубывания энтропии в закрытых системах обуславливает наличие «стрелы времени» в Природе.

Примечания

H. Haken. Synergetik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1982, ISBN 3-8017-1686-4
Князева Е. Н. Энциклопедия эпистемологии и философии науки. — М.: «Канон+», РООИ «Реабилитация», И. Т. Касавин, 2009.
Болдачев А. В. Новации. Суждения в русле эволюционной парадигмы Спб.:Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. — 256 с. ISBN 978-5-288-04227-0
Забуский И. Nonlinear partial differential equations — N. Y.: Acad. press, 1967, c. 223
Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980
Можейко М. А. Синергетика // Новейший философский словарь. — Мн.: Книжный Дом, 2003.
Пиотровский Р. Г. Синергетика текста. Минск: МГЛУ, 2005.
Пиотровский Р. Г. Лингвистическая синергетика: исходные положения, первые результаты, перспективы. СПб.: Филологический факультет СПбГУ, 2006.
Беляева Л. Н. Синергетика текста и проблемы перевода // Актуальные проблемы теоретической и прикладной лингвистики и оптимизация преподавания иностранных языков. Материалы II международной научной конференции. — Тольятти: ТГУ, 2010, c. 20-26.
Беляева Л. Н., Бородина О. А. Синергетика текста и адекватность перевода терминологии // материалы конференции «Синергетическая лингвистика vs. Лингвистическая синергетика». — Пермь: ПГТУ, 2010.
Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах: От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. М.: Мир, 1979. — 512 с.
Хакен Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М.: Мир, 1985
Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. М.: Прогресс, 1986.
Пригожин И. От существующего к возникающему: Время и сложность в физических науках. М.: Наука, 1985.
Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. — М.: Мир, 1990
Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам. М.: Мир, 1991
Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант: К решению парадокса времени. М.: Прогресс, 1994
Хакен Г. Принципы работы головного мозга: Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности. М.: Изд-во Per Se, 2001. — 353 с.
Хакен Г. Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003, 320 с.
, с. 82.

Роль синергетики

Г. Хакен

Системные исследования (общая теория систем, системный анализ, системный подход)
Синергетика
1. Акцент делают на статике систем, их морфологическом и, реже, функциональном описании
1

Акцентирует внимание на процессах роста, развития и разрушения систем
2. Придают большое значение упорядочености, равновесию.
2

Считает, что хаос играет важную роль в процессах движения систем, причем не только диструктивную
3. Изучают процессы организации систем
3. Исследует процессы самоорганизации
4. Чаще останавливаясь на стадии анализа структуры систем, абстрагируется от кооперативных систем.
4. Подчеркивает кооперативность процессов, лежащих в основе самоорганизации и развития систем

Рейтинг: 5/5 — 1
голосов

Синергетик моющие средства — состав

Одна из таких фирм — моющие средства Synergetic. Она представляет свою продукцию на рынке как 100% экологичную. О чем “кричат” и наклейки на упаковках. Использование такого завлекающего приема не регулируется законом. Не стоит верить таким наклейкам, если нет знака качества или международного сертификата.

На сайте фирмы указано, что в основе их продукции лежат перспективные немецкие разработки в сфере биоразлагаемой и экологичной бытовой химии. Да, если сравнить продукцию Synergetic со множеством брендов масс-маркета, то разницу нельзя не заметить. Но даже компания Ecover, какая и вдохновила создателей Синергетика, не говорит о своей 100% биоразлагаемости и экологичности. А на ее сайте представлена полноценная информация о составе, включая INCI, для каждого средства.

Псевдосинергетика

Сенаж. Технология приготовления кормов сенажного типа

В хозяйствах широкое применение находит силосование провяленных трав. Растения, провяленные до влажности 50% и заложенные в герметические хранилища, хорошо сохраняются при малых потерях питательных веществ. Этот вид корма получил название сенаж.

Применение сенажа дает возможность осуществить принципиально новую технологию кормления крупного рогатого скота и овец с меньшими затратами труда. Масса сенажного рациона в 2 раза меньше, чем силосно-корнеплодного; сенажный рацион представляет собой мелкоизмельченную сыпучую смесь, раздачу которой животным легко механизировать. Сенаж не промерзает в металлических и кирпичных башнях и траншеях при длительных и сильных морозах. Это позволяет использовать его в рационах животных и суровой зимой в условиях, когда силос глубоко промерзает. Потери питательных веществ при заготовке и хранении силоса — 25—30%, сена — 35— 45%, сенажа — 10-12%.

В среднем 1 кг сенажа из клевера содержится 0,4 кормовых единиц, 55 г переваримого протеина, 40 мг каротина. Исследования показывают, что производство сенажа вследствие применения более совершенных методов заготовки и хранения по сравнению с сеноуборкой обеспечивает дополнительный выход 1000—1500 кормовых единиц с 1 га, а по сравнению с силосованием — 400—500 кормовых единиц. Себестоимость кормовой единицы при заготовке и хранении сенажа по сравнению с сеном и силосом значительно ниже.

Производство сенажа — самый рациональный способ использования трав при их заготовке для кормления сельскохозяйственных животных. В рационах коров с суточной молочной продуктивностью 13—14 кг сенажом можно заменить сено, силос и частично корнеплоды без снижения продуктивности животных и качества получаемой продукции. У молодняка крупного рогатого скота в возрасте 9—11 месяцев на сенажных рационах (10 кг сенажа из клевера и 1,1 кг концентратов в сутки), среднесуточные приросты составляют 850—880 г.

При замене корнеплодов, силоса и сена сенажом стоимость кормов, затраченных на 1 ц молока, снижается на 28%.

Для приготовления сенажа пригодны любые травы, которые можно убирать после провяливания с одновременным их измельчением. Высококачественный сенаж получают из бобовых трав, скошенных в фазе бутонизации, а из злаковых — в начале колошения.

Технологический процесс заготовки сенажа: скашивание травы с плющением, провяливание на поле до влажности 50—60% с одно-двукратным ворошением, сгребание в валки, подбор травы из валков с одновременным измельчением и погрузкой в транспортные средства, транспортировка с поля, загрузка в герметические хранилища и их герметизация

Очень важно установить контроль за своевременным окончанием подсушки трав в поле. При содержании воды в растениях более 60% консервирование массы идет по типу силосования

При снижении влажности до 40% потери питательных веществ уже в поле достигают 20%, а потери каротина — 60—70%. Поэтому нужно тщательно следить за готовностью массы. Имеются несколько способов определения влажности скошенной травы. Наиболее точно и быстро определяют содержание воды в растениях влагомером Чижова. Можно определить влажность травы методом повторных взвешиваний. При этом исходят из того, что бобовые, скошенные в фазе бутонизации, содержат 80-85% воды, в фазе начала цветения — 75—80% и полного цветения — 70%, тонкостебельчатые злаковые в фазе колошения — 65—70%. Таким образом, для достижения желательной влажности трава должна потерять примерно 40—50% своей массы. Практически влажность определяют следующим образом: на рамку, обтянутую марлей, раскладывают 10 кг свежескошенной травы таким же слоем, как на стерне. Трава считается готовой для консервирования, если навеска достигает массы — 5,5—6 кг.

Для облегчения расчетов по определению влажности подвяленной массы и урожайности трав, заготавливаемых на сенаж, можно пользоваться таблицей .

Например, влажность скошенной и разложенной на рамку травы — 75%. Если исходная масса с 10 кг снизится до 6,2 кг, то значит влажность составляет 60%, до 5,5 кг — 55%, до 5 кг — 50%. При влажности травы 75% на каждую тонну массы подвяленной до влажности 60% — 1,6 т и т. д.

Предотвращение самосогревания заложенной в хранилище провяленной кормовой массы обеспечивается герметизацией, то есть полным прекращением доступа к сенажной массе наружного воздуха. Кислород воздуха, попавший с заложенной на хранение массой, быстро поглощается, а выделившиеся газы (С03 и др.) способствуют консервированию корма. Удлинение сроков заполнения хранилищ вызывает потери питательных веществ в результате самосогревания массы.

Делаем выводы о средствах Синергетик

В силах потребителя сделать продукцию лучше — если тщательно анализировать состав, особенности производства и упаковки. И сигнализировать об этом производителю всеми доступными способами. Безусловно, появление компаний, стремящихся к экологичности — дело хорошее. Но, конечно, хочется, чтобы слова “Эко” и “Био” на упаковках были не просто словами, а отражением реального качества и безопасности бытовой химии. Synergetic идет на контакт с потребителем и стремится улучшить свою продукцию, поэтому надежда на лучшее все же есть.

Узнать о безопасных средствах бренда Synergetic можно скачав экотест на сайте ecoface.ru.

Спасибо, что делитесь с друзьями!