1)贝纳尔对流 1900年法国学者贝纳尔在研究热对流时观察到的对流有序现象。他在一个盘子 中倒入一些液体。当从下面加热时,刚开始时温度梯度不太大,流体中只有热传 导,未见有显见的扰动。但当流体中的温度梯度超过某一临界值时,原来静止的 液体中会突然出现许多规则的六角形对流格子,此时液体内部的运动转向宏观有 序化。 贝纳尔对流是一种空间有序结构 2)B-Z反应 种化学反应中的自组织现象 250C时,将溴酸钾、丙二酸和硫酸铈溶解于硫酸中, 加以搅拌,硫酸的颜色会在红色与蓝色之间振荡, 振荡的周期是小时数量级。 B-Z反应是一种时间有序结构。 二、耗散结构 比利时物理学家普里高津在1969年在把物理和生物过程结合起来研究时提出了 耗散结构理论。 定义:在非平衡条件下通过能量耗散过程产生和维持的时间和空间的有序结构, 称为耗散结构 特征:1、耗散结构发生在开放系统中,它要靠外界不断地提供能量或 物质才能维持。 2、只有当控制参量达到一定临界值时,耗散结构才会出现。 3、它具有时间或空间的结构,其对称性低于耗散结构发生前的时 空均匀状态。 4、耗散结构是稳定的,它不受任何小扰动的破坏。 5、耗散结构是一种非线性现象。 三、开放系统的熵变 一个系统内分子运动的无序程度是用熵来定量地描述的。一个孤立系内的自发过 程是沿着有序向无序的的方向进行,也可以说成是沿着使系统的熵增加的方向进2 1）贝纳尔对流 1900年法国学者贝纳尔在研究热对流时观察到的对流有序现象。他在一个盘子 中倒入一些液体。当从下面加热时，刚开始时温度梯度不太大，流体中只有热传 导，未见有显见的扰动。但当流体中的温度梯度超过某一临界值时，原来静止的 液体中会突然出现许多规则的六角形对流格子，此时液体内部的运动转向宏观有 序化。 贝纳尔对流是一种空间有序结构。 2 ）B-Z 反应 一种化学反应中的自组织现象。 250C 时，将溴酸钾、丙二酸和硫酸铈溶解于硫酸中， 加以搅拌，硫酸的颜色会在红色与蓝色之间振荡， 振荡的周期是小时数量级。 B-Z 反应是一种时间有序结构。 二、耗散结构 比利时物理学家普里高津在 1969 年在把物理和生物过程结合起来研究时提出了 耗散结构理论。 三、开放系统的熵变 一个系统内分子运动的无序程度是用熵来定量地描述的。一个孤立系内的自发过 程是沿着有序向无序的的方向进行，也可以说成是沿着使系统的熵增加的方向进 特征： 1、耗散结构发生在开放系统中，它要靠外界不断地提供能量或 物质才能维持。 2、只有当控制参量达到一定临界值时，耗散结构才会出现。 3、它具有时间或空间的结构，其对称性低于耗散结构发生前的时 空均匀状态。 4、耗散结构是稳定的，它不受任何小扰动的破坏。 5、耗散结构是一种非线性现象。 贝纳尔对流 定义：在非平衡条件下通过能量耗散过程产生和维持的时间和空间的有序结构， 称为耗散结构