Stany skupienia substancji. Przejście substancji z jednego stanu skupienia do drugiego

Przejście z jednego stanu do drugiego. Ulepszanie, zmiana, modyfikacja, transformacja.

Omawiana tu transformacja dotyczy istota, byt osoba. Oto kilka przykładów transformacji: osoba o wyraźnym charakterze zaborczym i więzień własnych lęków staje się osobą wolną, przekształcając swoje koncepcje i przekonania na temat tego, co to znaczy żyć i pozwolić żyć innym. Człowiek, który odrzucił siebie i widział w sobie same wady, zaczął kochać siebie, gdy lepiej poznał i zaakceptował swoją istotę. Osoba, która uważała się za ofiarę, tj. przetrwał swoje życie, przekształcił swoje wewnętrzne postawy i zrozumiał uniwersalne prawa, dzięki którym stał się gospodarz moje życie i nauczyłam się budować własne szczęście na miarę swoich potrzeb.

Takie niezwykłe przemiany nie są cudami, są dostępne dla każdego, kto naprawdę chce podjąć niezbędny wysiłek, aby zrealizować swoje prawo do szczęśliwego życia. Dlaczego niektórym ludziom tak trudno jest się zmienić? Przede wszystkim dlatego, że słowo „transformacja” często oznacza „nieznane”, a wszystko, co nieznane, grozi niestabilnością i niebezpieczeństwem.

Wiadomo, że ludzie na ogół wolą stabilność, nawet jeśli ich życie w ogóle jest trudne, a czasem nie do zniesienia. Łatwiej jest im trwać w stanie pozbawionym radości, ale stabilnym, niż podejmować ryzykowną przemianę, która nie wie, jak się zakończy. Dlatego często zdarza się, że człowiek musi przejść przez trudną sytuację, kryzys, zanim przekona się, że czas iść do przodu, czas się zmienić. Później, mimo pewnych trudności, jakie pojawiły się w okresie transformacji, rzadko kiedy ktoś mówi, że chciałby wrócić. Można powiedzieć, że naturalne jest, że człowiek przechodzi przez różne etapy transformacji sekwencyjnie.

Transformacja nie jest zniszczeniem. Aktualna sytuacja na naszej planecie (GAJA”, może niektórych przerazić, bo wszystko zmienia się z taką szybkością, że mają wrażenie upadku wszystkiego, co tak długo budowali; wszystko wydaje im się niestabilne i krótkotrwałe. To nic innego jak strach, iluzja ego. Rzeczywistość jest zupełnie inna. Trzeba po prostu obserwować przyrodę. Świetnym przykładem transformacji jest motyl. Całkowicie zmienia swój wygląd, aby polecieć w nowe horyzonty i doświadczyć nowych doświadczeń. My oczywiście nie jesteśmy motylami, ale natura pokazuje nam, że transformacja jest integralną częścią naszego życia i jest przejściem do czegoś nowego – innego stanu.

Dlatego transformacja jest całkowicie naturalna, wręcz konieczna dla kontynuacji naszej duchowej ewolucji. Wystarczy przyjrzeć się bliżej, jak wiele przemian zaszło wokół nas na przestrzeni ostatnich lat. Niektórzy ludzie mają wrażenie, że o-

Przeżyli więcej niż jedno życie - w czasie ich istnienia zaszło tyle wspaniałych przemian.

Istnieje wspaniały sposób na osiągnięcie trwałej i korzystnej przemiany, która nie wymaga kontroli i nie powoduje cierpienia: daj sobie prawo do bycia tym, kim naprawdę jesteś, nie oceniaj i nie krytykuj siebie, okaż sobie współczucie.

Kiedy ktoś np. nie akceptuje siebie, bo przeżywa złość, uzależnienie, strach czy jakieś przekonania, albo odrzuca siebie, bo jego ciało fizyczne nie odpowiada jego wyobrażeniom, taka postawa odrzucenia czyni go więźniem własne zachowanie. Jego EGO wierzy, że możliwe jest osiągnięcie zmiany w czymkolwiek tylko wtedy, gdy odrzucisz i odrzucisz wszystko, co niepożądane. Ego nie wie, że im uporczywie coś odrzucamy, tym z większą siłą to powraca. Tłumaczy to fakt, że osoba, która nie akceptuje swojego ciała (np. uważa, że jest za gruba), nie jest w stanie dowolnie go przekształcać; a ci, którzy nie akceptują własnego zachowania, uznając je za niedopuszczalne, nadal zachowują się tak samo wbrew swojej woli.

Dlatego zanim podejmiesz próbę transformacji, musisz najpierw zaakceptować siebie takim, jakim jesteś. Oznacza to, że daj swoim działaniom i sytuacjom prawo do zajęcia należnego im miejsca - w końcu sam je stworzyłeś, choć nieświadomie. Każda sytuacja przynosi Ci coś ważnego dla Twojego rozwoju. Podziękuj za PRZYDATNOŚĆ tego, co wydaje Ci się niepożądane: w ten sposób otworzysz drogę do transformacji, gdyż doświadczenie tego, czego nie chcesz i co pociąga za sobą nieprzyjemne konsekwencje, pomoże Ci określić, czego chcesz.

Tymczasem, i nie należy o tym zapominać, Twój WEWNĘTRZNY BÓG wie dokładnie, czego potrzebujesz. Może się zdarzyć, że efektem Twojej przemiany będzie coś odwrotnego do tego, czego chciałeś. Musisz okazać ZAUFANIE i ODPUŚCIĆ SYTUACJĘ. W wyniku cudownego efektu bezwarunkowej AKCEPTACJI przemiana następuje stopniowo. Zatem dając sobie pozwolenie na ograniczenia, słabości i lęki w różnych obszarach swojego życia, możesz rozpocząć proces prawdziwej transformacji. Warto jednak w międzyczasie podjąć konkretne działania na poziomie naszych wewnętrznych postaw i zachowań, aby skierować ten proces w pożądanym kierunku. Trzeba zachować czujność i szczerze pragnąć przemiany, aby radykalnie poprawić jakość swojego życia.

ŻAŁOBA

Strata, śmierć bliskiej osoby. Ból, smutek wywołany czyjąś śmiercią.

Okres żałoby jest niezbędny, aby przystosować się do odejścia, zniknięcia bliskiej osoby lub bogactwa materialnego. Kiedy mówimy o żałobie, zwykle mamy na myśli czyjąś ŚMIERĆ lub STRATĘ. Jeśli jest to ktoś bliski i bardzo kochany, to nasza bolesna reakcja, wewnętrzna dewastacja emocjonalna, jest całkowicie normalna i ludzka. Ci, którym zbyt trudno jest przetrwać ten okres, nie wiedzą, że mają to, co niezbędne

WYMAGANIE 359

siłę, by stawić czoła smutkowi z czystym umysłem. Co więcej, potrzebują czasu, podczas którego życie wypełni powstałą pustkę.

Jeśli okres żałoby i żalu po zmarłym przedłuża się, niezależnie od jego wieku, nie ma w tym nic dobrego. Umieranie jest częścią cyklu życiowego istoty ludzkiej i musimy zaakceptować fakt, że śmierć człowieka, nawet bardzo młodego, oznacza, że przeżył on to, co miał żyć w tym ciele i w tym środowisku, i że to stanowi część jego PLANU ŻYCIA. Jeśli BÓL nie ustępuje, należy to potraktować jako sygnał, że jesteś zbyt przywiązany do ziemskich dóbr i ludzi. Musisz nauczyć się USUWAĆ.

Ponadto słowo „żałoba” jest używane w sensie przenośnym do oznaczenia okresu odmowy, wyrzeczenia się czegokolwiek - własności, idei, działań itp. W rzeczywistości osoba AKCEPTUJE fakt ostatecznej separacji, przewraca stronę życie i dąży do czegoś dla drugiego. Generalnie zdaje sobie sprawę, że nadszedł czas, aby porzucić jedno i zająć się drugim i że życie toczy się dalej. W każdym razie najważniejszy jest tutaj moment AKCEPTACJI. Po tym łatwiej jest DOSTOSOWAĆ się, PRZYSTOSOWAĆ się do nowego etapu życia.

Najbardziej powszechna wiedza dotyczy trzech stanów skupienia: ciekłego, stałego, gazowego; czasami pamiętają plazmę, rzadziej ciekłokrystaliczną. Niedawno w Internecie rozeszła się lista 17 faz materii, zaczerpnięta od słynnego () Stephena Fry'a. Dlatego opowiemy o nich szerzej, bo... warto dowiedzieć się nieco więcej o materii, chociażby po to, aby lepiej zrozumieć procesy zachodzące we Wszechświecie.

Lista zagregowanych stanów materii podana poniżej zwiększa się od najzimniejszych do najgorętszych stanów itd. może być kontynuowane. Jednocześnie należy rozumieć, że od stanu gazowego (nr 11), najbardziej „nieskompresowanego”, po obie strony listy, stopień kompresji substancji i jej ciśnienie (z pewnymi zastrzeżeniami do takich niezbadanych stany hipotetyczne jak kwantowy, wiązkowy lub słabo symetryczny) rosną.Po tekście pokazany jest wizualny wykres przejść fazowych materii.

1. Kwantowy- stan skupienia materii, osiągany, gdy temperatura spada do zera absolutnego, w wyniku czego zanikają wiązania wewnętrzne i materia rozpada się na wolne kwarki.

2. Kondensat Bosego-Einsteina- stan skupienia materii, której podstawą są bozony, schłodzone do temperatur bliskich zera absolutnego (mniej niż jedna milionowa stopnia powyżej zera absolutnego). W tak silnie schłodzonym stanie wystarczająco duża liczba atomów znajduje się w swoich minimalnych możliwych stanach kwantowych, a efekty kwantowe zaczynają objawiać się na poziomie makroskopowym. Kondensat Bosego-Einsteina (często nazywany kondensatem Bosego lub po prostu „beckiem”) powstaje, gdy pierwiastek chemiczny zostaje schłodzony do ekstremalnie niskiej temperatury (zwykle nieco powyżej zera absolutnego, minus 273 stopni Celsjusza). Jest to teoretyczna temperatura, w której wszystko przestaje się poruszać).
To tutaj z substancją zaczynają dziać się zupełnie dziwne rzeczy. Procesy zwykle obserwowane jedynie na poziomie atomowym zachodzą obecnie w skali na tyle dużej, że można je zaobserwować gołym okiem. Na przykład, jeśli umieścisz „z powrotem” w zlewce laboratoryjnej i zapewnisz żądaną temperaturę, substancja zacznie pełzać po ściankach i w końcu sama wyjdzie.
Najwyraźniej mamy tu do czynienia z daremną próbą obniżenia przez substancję własnej energii (która jest już na najniższym z możliwych poziomów).
Spowalnianie atomów za pomocą urządzeń chłodzących powoduje powstanie osobliwego stanu kwantowego znanego jako kondensat Bosego lub Bosego-Einsteina. Zjawisko to przepowiedział w 1925 roku A. Einstein w wyniku uogólnienia prac S. Bosego, gdzie zbudowano mechanikę statystyczną dla cząstek począwszy od bezmasowych fotonów po atomy niosące masę (rękopis Einsteina, uznawany za zaginiony, został odnaleziony w bibliotece Uniwersytetu w Lejdzie w 2005 r.). Efektem wysiłków Bosego i Einsteina była koncepcja Bosego gazu poddana statystyce Bosego-Einsteina, która opisuje statystyczny rozkład identycznych cząstek o spinie całkowitym, zwanych bozonami. Bozony, czyli np. pojedyncze cząstki elementarne – fotony, a także całe atomy, mogą znajdować się ze sobą w tych samych stanach kwantowych. Einstein zaproponował, że ochłodzenie atomów bozonu do bardzo niskich temperatur spowoduje ich transformację (lub innymi słowy kondensację) do najniższego możliwego stanu kwantowego. Rezultatem takiej kondensacji będzie pojawienie się nowej formy materii.
Przejście to zachodzi poniżej temperatury krytycznej, która obowiązuje dla jednorodnego trójwymiarowego gazu składającego się z nieoddziałujących cząstek bez żadnych wewnętrznych stopni swobody.

3. Kondensat fermionu- stan skupienia substancji podobny do podłoża, ale różniący się strukturą. Gdy atomy zbliżają się do zera absolutnego, zachowują się inaczej w zależności od wielkości ich własnego momentu pędu (spinu). Bozony mają spiny całkowite, podczas gdy fermiony mają spiny będące wielokrotnością 1/2 (1/2, 3/2, 5/2). Fermiony podlegają zasadzie wykluczenia Pauliego, która stwierdza, że żadne dwa fermiony nie mogą mieć tego samego stanu kwantowego. Dla bozonów nie ma takiego zakazu, dlatego mają one możliwość istnienia w jednym stanie kwantowym i tym samym tworzą tzw. kondensat Bosego-Einsteina. Za przejście w stan nadprzewodzący odpowiedzialny jest proces powstawania tego kondensatu.
Elektrony mają spin 1/2 i dlatego są klasyfikowane jako fermiony. Łączą się w pary (zwane parami Coopera), które następnie tworzą kondensat Bosego.
Amerykańscy naukowcy podjęli próbę uzyskania pewnego rodzaju cząsteczek z atomów fermionów poprzez głębokie chłodzenie. Różnica w porównaniu z prawdziwymi cząsteczkami polegała na tym, że między atomami nie było wiązania chemicznego - po prostu poruszały się razem w skorelowany sposób. Wiązanie między atomami okazało się jeszcze silniejsze niż między elektronami w parach Coopera. Powstałe pary fermionów mają całkowity spin, który nie jest już wielokrotnością 1/2, dlatego zachowują się już jak bozony i mogą tworzyć kondensat Bosego z jednym stanem kwantowym. Podczas eksperymentu gaz zawierający atomy potasu-40 został schłodzony do temperatury 300 nanokelwinów, zamknięty w tzw. pułapce optycznej. Następnie zastosowano zewnętrzne pole magnetyczne, za pomocą którego możliwa była zmiana charakteru oddziaływań pomiędzy atomami – zamiast silnego odpychania zaczęto obserwować silne przyciąganie. Analizując wpływ pola magnetycznego, udało się znaleźć wartość, przy której atomy zaczęły zachowywać się jak pary elektronów Coopera. W kolejnym etapie eksperymentu naukowcy spodziewają się uzyskania efektów nadprzewodnictwa dla kondensatu fermionowego.

4. Substancja nadciekła- stan, w którym substancja praktycznie nie ma lepkości, a podczas płynięcia nie ulega tarciu o stałą powierzchnię. Konsekwencją tego jest np. tak ciekawy efekt, jak całkowite samoistne „wyciekanie” nadciekłego helu z naczynia wzdłuż jego ścianek wbrew sile grawitacji. Oczywiście nie ma tu naruszenia prawa zachowania energii. W przypadku braku sił tarcia na hel działają jedynie siły grawitacyjne, czyli siły oddziaływania międzyatomowego pomiędzy helem a ścianami naczynia oraz pomiędzy atomami helu. Zatem siły oddziaływania międzyatomowego przewyższają wszystkie inne siły razem wzięte. W rezultacie hel ma tendencję do rozprzestrzeniania się w miarę możliwości po wszystkich możliwych powierzchniach i dlatego „wędruje” wzdłuż ścian naczynia. W 1938 roku radziecki naukowiec Piotr Kapica udowodnił, że hel może istnieć w stanie nadciekłym.
Warto zaznaczyć, że wiele niezwykłych właściwości helu znanych jest już od dawna. Jednak w ostatnich latach ten pierwiastek chemiczny rozpieszcza nas ciekawymi i nieoczekiwanymi efektami. Tak więc w 2004 roku Moses Chan i Eun-Syong Kim z Uniwersytetu w Pensylwanii zaintrygowali świat naukowy ogłoszeniem, że udało im się uzyskać zupełnie nowy stan helu – nadciekłe ciało stałe. W tym stanie niektóre atomy helu w sieci krystalicznej mogą opływać inne, w związku z czym hel może przepływać przez siebie. Efekt „supertwardości” teoretycznie przewidziano już w 1969 roku. A potem, w 2004 roku, wydawało się, że pojawiło się eksperymentalne potwierdzenie. Jednak późniejsze, bardzo ciekawe eksperymenty wykazały, że nie wszystko jest takie proste i być może ta interpretacja zjawiska, którą wcześniej przyjmowano jako nadciekłość stałego helu, jest błędna.
Eksperyment naukowców pod kierunkiem Humphreya Marisa z Brown University w USA był prosty i elegancki. Naukowcy umieścili odwróconą probówkę do góry nogami w zamkniętym zbiorniku zawierającym ciekły hel. Zamrozili część helu w probówce i zbiorniku w taki sposób, że granica między cieczą a ciałem stałym wewnątrz probówki była wyższa niż w zbiorniku. Innymi słowy, w górnej części probówki znajdował się ciekły hel, w dolnej części znajdował się hel stały, płynnie przechodził on do fazy stałej zbiornika, nad którą wlano odrobinę ciekłego helu – niżej niż ciecz poziom w probówce. Gdyby ciekły hel zaczął wyciekać przez stały hel, wówczas różnica poziomów zmniejszyłaby się i wtedy moglibyśmy mówić o stałym nadciekłym helu. I w zasadzie w trzech z 13 eksperymentów różnica poziomów faktycznie się zmniejszyła.

5. Substancja supertwarda- stan skupienia, w którym materia jest przezroczysta i może „płynąć” jak ciecz, ale w rzeczywistości pozbawiona jest lepkości. Ciecze takie są znane od wielu lat i nazywane są nadcieczami. Faktem jest, że jeśli miesza się nadciekły, będzie on krążył niemal w nieskończoność, podczas gdy normalny płyn w końcu się uspokoi. Pierwsze dwa nadciekły zostały stworzone przez badaczy przy użyciu helu-4 i helu-3. Schłodzono je niemal do zera absolutnego – minus 273 stopni Celsjusza. A z helu-4 amerykańskim naukowcom udało się uzyskać ciało supersolidne. Skompresowali zamrożony hel pod ciśnieniem ponad 60 razy większym, a następnie umieścili napełnioną substancją szklankę na obracającym się dysku. W temperaturze 0,175 stopnia Celsjusza dysk nagle zaczął się swobodniej wirować, co zdaniem naukowców wskazuje, że hel stał się superciałem.

6. Solidne- stan skupienia substancji, charakteryzujący się stabilnością kształtu i charakterem termicznego ruchu atomów, które wykonują niewielkie drgania wokół położeń równowagi. Stabilny stan ciał stałych jest krystaliczny. Istnieją ciała stałe posiadające wiązania jonowe, kowalencyjne, metaliczne i inne pomiędzy atomami, co decyduje o różnorodności ich właściwości fizycznych. Właściwości elektryczne i niektóre inne właściwości ciał stałych zależą głównie od charakteru ruchu zewnętrznych elektronów ich atomów. Ze względu na właściwości elektryczne ciała stałe dzielą się na dielektryki, półprzewodniki i metale, natomiast ze względu na właściwości magnetyczne ciała stałe dzieli się na diamagnetyczne, paramagnetyczne i ciała o uporządkowanej strukturze magnetycznej. Badania właściwości ciał stałych połączyły się w dużą dziedzinę - fizykę ciała stałego, której rozwój stymulują potrzeby technologii.

7. Amorficzne ciało stałe- skondensowany stan skupienia substancji, charakteryzujący się izotropią właściwości fizycznych wynikającą z nieuporządkowanego ułożenia atomów i cząsteczek. W ciałach amorficznych atomy wibrują wokół losowo rozmieszczonych punktów. W przeciwieństwie do stanu krystalicznego, przejście ze stanu stałego amorficznego do ciekłego następuje stopniowo. Różne substancje występują w stanie amorficznym: szkło, żywice, tworzywa sztuczne itp.

8. Ciekły kryształ to specyficzny stan skupienia substancji, w którym wykazuje ona jednocześnie właściwości kryształu i cieczy. Należy od razu zauważyć, że nie wszystkie substancje mogą być w stanie ciekłokrystalicznym. Jednak niektóre substancje organiczne o złożonych cząsteczkach mogą tworzyć specyficzny stan agregacji - ciekłokrystaliczny. Stan ten występuje, gdy topią się kryształy niektórych substancji. Po stopieniu powstaje faza ciekłokrystaliczna, która różni się od zwykłych cieczy. Faza ta występuje w zakresie od temperatury topnienia kryształu do pewnej wyższej temperatury, do której po podgrzaniu ciekły kryształ zamienia się w zwykłą ciecz.
Czym ciekły kryształ różni się od cieczy i zwykłego kryształu i czym jest do nich podobny? Podobnie jak zwykła ciecz, ciekły kryształ ma płynność i przybiera kształt pojemnika, w którym jest umieszczony. Tym właśnie różni się od znanych wszystkim kryształów. Jednak pomimo tej właściwości, która łączy go z cieczą, ma właściwość charakterystyczną dla kryształów. Jest to uporządkowanie w przestrzeni cząsteczek tworzących kryształ. Co prawda to uporządkowanie nie jest tak kompletne jak w zwykłych kryształach, niemniej jednak znacząco wpływa na właściwości ciekłych kryształów, co odróżnia je od zwykłych cieczy. Niepełne uporządkowanie przestrzenne cząsteczek tworzących ciekły kryształ objawia się tym, że w ciekłych kryształach nie ma pełnego porządku w przestrzennym rozmieszczeniu środków ciężkości cząsteczek, chociaż może występować porządek częściowy. Oznacza to, że nie mają sztywnej sieci krystalicznej. Dlatego ciekłe kryształy, podobnie jak zwykłe ciecze, mają właściwość płynności.
Obowiązkową właściwością ciekłych kryształów, która zbliża je do zwykłych kryształów, jest obecność porządku przestrzennej orientacji cząsteczek. Ten porządek orientacji może objawiać się na przykład tym, że wszystkie długie osie cząsteczek w próbce ciekłokrystalicznej są zorientowane w ten sam sposób. Cząsteczki te muszą mieć wydłużony kształt. Oprócz najprostszego nazwanego uporządkowania osi molekularnych, w ciekłym krysztale może wystąpić bardziej złożony porządek orientacyjny cząsteczek.
W zależności od rodzaju uporządkowania osi molekularnych, ciekłe kryształy dzielą się na trzy typy: nematyczne, smektyczne i cholesteryczne.
Badania nad fizyką ciekłych kryształów i ich zastosowaniami są obecnie prowadzone na szerokim froncie we wszystkich najbardziej rozwiniętych krajach świata. Badania krajowe skupiają się zarówno w akademickich, jak i przemysłowych instytucjach badawczych i mają długą tradycję. Prace V.K., ukończone w latach trzydziestych w Leningradzie, stały się powszechnie znane i rozpoznawalne. Fredericks do V.N. Tsvetkova. W ostatnich latach szybkie badania ciekłych kryształów sprawiły, że krajowi badacze również wnieśli znaczący wkład w rozwój badań nad ciekłymi kryształami w ogóle, a w szczególności nad optyką ciekłych kryształów. Zatem prace I.G. Chistyakova, A.P. Kapustina, SA Brazowski, SA Pikina, L.M. Blinov i wielu innych radzieckich badaczy są powszechnie znani społeczności naukowej i stanowią podstawę wielu skutecznych zastosowań technicznych ciekłych kryształów.
Istnienie ciekłych kryształów zostało ustalone już dawno, bo w roku 1888, czyli prawie sto lat temu. Chociaż naukowcy zetknęli się z tym stanem materii przed 1888 rokiem, oficjalnie odkryto go później.
Pierwszym, który odkrył ciekłe kryształy, był austriacki botanik Reinitzer. Badając zsyntetyzowaną przez siebie nową substancję – benzoesan cholesterylu, odkrył, że w temperaturze 145°C kryształy tej substancji topią się, tworząc mętną ciecz, która silnie rozprasza światło. W miarę kontynuacji ogrzewania, po osiągnięciu temperatury 179°C, ciecz staje się klarowna, tj. zaczyna zachowywać się optycznie jak zwykła ciecz, na przykład woda. Benzoesan cholesterylu wykazał nieoczekiwane właściwości w fazie mętnej. Badając tę fazę pod mikroskopem polaryzacyjnym, Reinitzer odkrył, że wykazuje ona dwójłomność. Oznacza to, że współczynnik załamania światła, czyli prędkość światła w tej fazie, zależy od polaryzacji.

9. Ciecz- stan skupienia substancji, łączący cechy stanu stałego (zachowanie objętości, określona wytrzymałość na rozciąganie) i stanu gazowego (zmienność kształtu). Ciecze charakteryzują się uporządkowaniem krótkiego zasięgu w układzie cząstek (cząsteczek, atomów) oraz niewielką różnicą energii kinetycznej ruchu termicznego cząsteczek i potencjalnej energii ich oddziaływania. Ruch termiczny cząsteczek cieczy polega na oscylacjach wokół położeń równowagi i stosunkowo rzadkich skokach z jednego położenia równowagi do drugiego, z czym wiąże się płynność cieczy.

10. Płyn nadkrytyczny(SCF) to stan skupienia substancji, w którym zanika różnica pomiędzy fazą ciekłą i gazową. Każda substancja o temperaturze i ciśnieniu powyżej punktu krytycznego jest płynem nadkrytycznym. Właściwości substancji w stanie nadkrytycznym są pośrednie pomiędzy jej właściwościami w fazie gazowej i ciekłej. Zatem SCF ma dużą gęstość, zbliżoną do cieczy i niską lepkość, jak gazy. Współczynnik dyfuzji w tym przypadku ma wartość pośrednią między cieczą a gazem. Substancje w stanie nadkrytycznym można stosować jako zamienniki rozpuszczalników organicznych w procesach laboratoryjnych i przemysłowych. Największym zainteresowaniem i dystrybucją ze względu na pewne właściwości cieszą się woda nadkrytyczna i nadkrytyczny dwutlenek węgla.
Jedną z najważniejszych właściwości stanu nadkrytycznego jest zdolność do rozpuszczania substancji. Zmieniając temperaturę lub ciśnienie płynu, można zmieniać jego właściwości w szerokim zakresie. W ten sposób możliwe jest otrzymanie płynu, którego właściwości są zbliżone albo do cieczy, albo do gazu. Zatem zdolność rozpuszczania płynu wzrasta wraz ze wzrostem gęstości (w stałej temperaturze). Ponieważ gęstość wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia, zmiana ciśnienia może wpływać na zdolność rozpuszczania płynu (w stałej temperaturze). W przypadku temperatury zależność właściwości płynu jest nieco bardziej złożona - przy stałej gęstości zwiększa się również zdolność rozpuszczania płynu, ale w pobliżu punktu krytycznego niewielki wzrost temperatury może prowadzić do gwałtownego spadku gęstość i odpowiednio zdolność rozpuszczania. Płyny nadkrytyczne mieszają się ze sobą bez ograniczeń, dlatego po osiągnięciu punktu krytycznego mieszaniny układ zawsze będzie jednofazowy. Przybliżoną temperaturę krytyczną mieszaniny dwuskładnikowej można obliczyć jako średnią arytmetyczną parametrów krytycznych substancji Tc(mix) = (ułamek molowy A) x TcA + (ułamek molowy B) x TcB.

11. Gazowy- (francuski gaz, z greckiego chaos - chaos), stan skupienia substancji, w którym energia kinetyczna ruchu termicznego jej cząstek (cząsteczek, atomów, jonów) znacznie przekracza energię potencjalną oddziaływań między nimi, a zatem cząstki poruszają się swobodnie, równomiernie wypełniając przy braku pól zewnętrznych całą zapewnioną im objętość.

12. Plazma- (z greckiego plazma - wyrzeźbiony, ukształtowany), stan materii będący zjonizowanym gazem, w którym stężenia ładunków dodatnich i ujemnych są równe (quasi-neutralność). Zdecydowana większość materii we Wszechświecie znajduje się w stanie plazmy: gwiazdy, mgławice galaktyczne i ośrodek międzygwiazdowy. W pobliżu Ziemi plazma występuje w postaci wiatru słonecznego, magnetosfery i jonosfery. Trwają badania plazmy wysokotemperaturowej (T ~ 106 - 108 K) z mieszaniny deuteru i trytu w celu przeprowadzenia kontrolowanej syntezy termojądrowej. Plazma niskotemperaturowa (T·105K) znajduje zastosowanie w różnych urządzeniach wyładowczych (lasery gazowe, urządzenia jonowe, generatory MHD, plazmatrony, silniki plazmowe itp.), a także w technologii (patrz Metalurgia plazmy, Wiercenie plazmowe, Wiercenie plazmowe technologia) .

13. Materia zdegenerowana— jest etapem pośrednim pomiędzy plazmą a neutronem. Obserwuje się go u białych karłów i odgrywa ważną rolę w ewolucji gwiazd. Kiedy atomy poddawane są działaniu niezwykle wysokich temperatur i ciśnień, tracą swoje elektrony (stają się gazem elektronowym). Innymi słowy, są całkowicie zjonizowane (plazma). Ciśnienie takiego gazu (plazmy) zależy od ciśnienia elektronów. Jeśli gęstość jest bardzo duża, wszystkie cząstki są zmuszane do zbliżania się do siebie. Elektrony mogą istnieć w stanach o określonych energiach i żadne dwa elektrony nie mogą mieć tej samej energii (chyba że ich spiny są przeciwne). Zatem w gęstym gazie wszystkie niższe poziomy energii są wypełnione elektronami. Taki gaz nazywa się zdegenerowanym. W tym stanie elektrony wykazują zdegenerowane ciśnienie elektronowe, które przeciwdziała siłom grawitacji.

14. Neutron- stan skupienia, w który materia przechodzi pod ultrawysokim ciśnieniem, które w dalszym ciągu jest nieosiągalne w laboratorium, ale występuje wewnątrz gwiazd neutronowych. Podczas przejścia do stanu neutronowego elektrony substancji oddziałują z protonami i zamieniają się w neutrony. W rezultacie materia w stanie neutronowym składa się wyłącznie z neutronów i ma gęstość rzędu jądra. Temperatura substancji nie powinna być zbyt wysoka (w ekwiwalencie energii nie więcej niż sto MeV).
Wraz z silnym wzrostem temperatury (setki MeV i więcej) zaczynają rodzić się różne mezony i anihilować w stanie neutronowym. Wraz z dalszym wzrostem temperatury następuje rozwarstwienie i substancja przechodzi w stan plazmy kwarkowo-gluonowej. Nie składa się już z hadronów, ale z nieustannie powstających i znikających kwarków i gluonów.

15. Plazma kwarkowo-gluonowa(chromoplazma) – stan skupienia materii w fizyce wysokich energii i fizyce cząstek elementarnych, w którym materia hadronowa przechodzi do stanu zbliżonego do stanu, w jakim znajdują się elektrony i jony w zwykłej plazmie.
Zazwyczaj materia w hadronach jest w tzw. stanie bezbarwnym („białym”). Oznacza to, że kwarki o różnych kolorach znoszą się wzajemnie. Podobny stan występuje w zwykłej materii – gdy wszystkie atomy są elektrycznie obojętne, czyli
ładunki dodatnie w nich są kompensowane przez ładunki ujemne. W wysokich temperaturach może nastąpić jonizacja atomów, podczas której ładunki zostają rozdzielone, a substancja staje się, jak to się mówi, „quasi-neutralna”. Oznacza to, że cała chmura materii jako całość pozostaje neutralna, ale jej poszczególne cząstki przestają być neutralne. Najwyraźniej to samo może się zdarzyć z materią hadronową – przy bardzo wysokich energiach uwalnia się kolor i sprawia, że substancja jest „quasi-bezbarwna”.
Przypuszczalnie materia Wszechświata w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu znajdowała się w stanie plazmy kwarkowo-gluonowej. Obecnie plazma kwarkowo-gluonowa może powstawać na krótki czas podczas zderzeń cząstek o bardzo wysokich energiach.
Plazmę kwarkowo-gluonową wytworzono eksperymentalnie w akceleratorze RHIC w Brookhaven National Laboratory w 2005 roku. Maksymalna temperatura plazmy wynosząca 4 biliony stopni Celsjusza uzyskana została tam w lutym 2010 roku.

16. Dziwna substancja- stan skupienia, w którym materia zostaje skompresowana do maksymalnych wartości gęstości, może występować w postaci „zupy twarogowej”. Centymetr sześcienny materii w tym stanie będzie ważyć miliardy ton; ponadto przekształci każdą normalną substancję, z którą się zetknie, w tę samą „dziwną” formę, uwalniając znaczną ilość energii.
Energia, która może zostać uwolniona, gdy jądro gwiazdy zamieni się w „dziwną materię”, doprowadzi do superpotężnej eksplozji „nowej kwarkowej” – i według Leahy'ego i Uyeda właśnie to zaobserwowali astronomowie we wrześniu 2006 roku.
Proces powstawania tej substancji rozpoczął się od zwykłej supernowej, w którą zamieniła się masywna gwiazda. W wyniku pierwszego wybuchu powstała gwiazda neutronowa. Jednak według Leahy'ego i Uyeda nie trwało to zbyt długo - ponieważ wydawało się, że jego obrót jest spowalniany przez własne pole magnetyczne, zaczął się jeszcze bardziej kurczyć, tworząc grudkę „dziwnej materii”, co doprowadziło do równomiernego potężniejsze podczas zwykłego wybuchu supernowej, wyzwolenie energii – i zewnętrznych warstw materii byłej gwiazdy neutronowej, lecącej w otaczającą przestrzeń z prędkością bliską prędkości światła.

17. Substancja silnie symetryczna- jest to substancja skompresowana do tego stopnia, że znajdujące się w niej mikrocząstki układają się jedna na drugiej, a samo ciało zapada się w czarną dziurę. Termin „symetria” wyjaśnia się następująco: Weźmy znane wszystkim ze szkoły zbiorcze stany materii – stały, ciekły, gazowy. Dla pewności rozważmy idealny nieskończony kryształ jako ciało stałe. Istnieje pewna, tak zwana dyskretna symetria w odniesieniu do transferu. Oznacza to, że jeśli przesuniesz sieć krystaliczną o odległość równą odstępowi między dwoma atomami, nic się w niej nie zmieni - kryształ będzie się pokrywał sam ze sobą. Jeśli kryształ się stopi, symetria powstałej cieczy będzie inna: wzrośnie. W krysztale równoważne są tylko punkty oddalone od siebie w określonych odległościach, tzw. węzły sieci krystalicznej, w których znajdowały się identyczne atomy.
Ciecz jest jednorodna w całej swojej objętości, wszystkie jej punkty są nie do odróżnienia od siebie. Oznacza to, że ciecze mogą być przemieszczane na dowolne odległości (a nie tylko na jakieś dyskretne, jak w krysztale) lub obracane o dowolne kąty (co w ogóle nie jest możliwe w kryształach) i będzie się zbiegać ze sobą. Jego stopień symetrii jest wyższy. Gaz jest jeszcze bardziej symetryczny: ciecz zajmuje pewną objętość w naczyniu, a wewnątrz naczynia występuje asymetria tam, gdzie jest ciecz, i tam, gdzie jej nie ma. Gaz zajmuje całą zapewnioną mu objętość iw tym sensie wszystkie jego punkty są nie do odróżnienia od siebie. Jednak tutaj bardziej słuszne byłoby mówienie nie o punktach, ale o małych, ale makroskopowych elementach, ponieważ na poziomie mikroskopowym wciąż istnieją różnice. W niektórych momentach w danym momencie istnieją atomy lub cząsteczki, podczas gdy w innych ich nie ma. Symetrię obserwuje się jedynie średnio, albo w odniesieniu do niektórych makroskopowych parametrów objętości, albo w czasie.
Ale na poziomie mikroskopowym nadal nie ma natychmiastowej symetrii. Jeśli substancja zostanie ściśnięta bardzo mocno, do ciśnień niedopuszczalnych w życiu codziennym, skompresowana w taki sposób, że atomy zostaną zmiażdżone, ich otoczki przenikają się, a jądra zaczynają się stykać, symetria powstaje na poziomie mikroskopowym. Wszystkie jądra są identyczne i dociśnięte do siebie, istnieją nie tylko odległości międzyatomowe, ale także międzyjądrowe, a substancja staje się jednorodna (dziwna substancja).
Ale istnieje również poziom submikroskopowy. Jądra składają się z protonów i neutronów, które poruszają się wewnątrz jądra. Między nimi jest też trochę przestrzeni. Jeśli będziesz kontynuować ściskanie, aż jądra zostaną zmiażdżone, nukleony będą mocno do siebie przylegać. Wtedy na poziomie submikroskopowym pojawi się symetria, która nie istnieje nawet w zwykłych jądrach.
Z tego, co zostało powiedziane, można dostrzec bardzo wyraźną tendencję: im wyższa temperatura i większe ciśnienie, tym bardziej symetryczna staje się substancja. Na podstawie tych rozważań substancję skompresowaną do maksimum nazywa się wysoce symetryczną.

18. Materia słabo symetryczna- stan przeciwny swoim właściwościom materii silnie symetrycznej, występującej we wczesnym Wszechświecie w temperaturze zbliżonej do temperatury Plancka, być może 10-12 sekund po Wielkim Wybuchu, kiedy siły mocne, słabe i elektromagnetyczne reprezentowały jedną supermoc. W tym stanie substancja jest ściskana do tego stopnia, że jej masa zamienia się w energię, która zaczyna się napełniać, czyli rozszerzać w nieskończoność. Nie jest jeszcze możliwe uzyskanie energii umożliwiających eksperymentalne uzyskanie supermocy i przeniesienie materii do tej fazy w warunkach ziemskich, chociaż podejmowano takie próby w Wielkim Zderzaczu Hadronów w celu zbadania wczesnego Wszechświata. Ze względu na brak oddziaływania grawitacyjnego w super sile tworzącej tę substancję, super siła nie jest wystarczająco symetryczna w porównaniu z siłą supersymetryczną zawierającą wszystkie 4 rodzaje oddziaływań. Dlatego ten stan agregacji otrzymał taką nazwę.

19. Substancja promienista- to już w ogóle nie jest materia, ale energia w czystej postaci. Jednak właśnie taki hipotetyczny stan skupienia przyjmie ciało, które osiągnęło prędkość światła. Można ją również uzyskać poprzez podgrzanie ciała do temperatury Plancka (1032 K), czyli przyspieszenie cząsteczek substancji do prędkości światła. Jak wynika z teorii względności, gdy prędkość osiąga więcej niż 0,99 s, masa ciała zaczyna rosnąć znacznie szybciej niż przy „normalnym” przyspieszeniu, ponadto ciało wydłuża się, nagrzewa, czyli zaczyna się promieniują w widmie podczerwonym. Po przekroczeniu progu 0,999 s ciało zmienia się radykalnie i rozpoczyna szybkie przejście fazowe aż do stanu promienistego. Jak wynika z całości wzoru Einsteina, na rosnącą masę finalnej substancji składają się masy wydzielone z ciała w postaci promieniowania cieplnego, rentgenowskiego, optycznego i innego, których energię opisuje wzór następny wyraz we wzorze. Zatem ciało zbliżające się do prędkości światła zacznie emitować we wszystkich widmach, będzie rosnąć na długość i z czasem zwalniać, rozrzedzając się do długości Plancka, czyli po osiągnięciu prędkości c ciało zamieni się w nieskończenie długie i cienka wiązka, poruszająca się z prędkością światła i składająca się z fotonów, które nie mają długości, a jej nieskończona masa zostanie całkowicie zamieniona na energię. Dlatego taką substancję nazywa się promieniem.

>>Fizyka: Skupione stany materii

Zimą woda na powierzchni jezior i rzek zamarza, zamieniając się w lód. Pod lodem woda pozostaje płynna. Istnieją tu jednocześnie dwie różne rzeczy. stan skupienia woda - stała (lód) i ciecz (woda). Istnieje trzeci stan wody – gazowy: w otaczającym nas powietrzu znajduje się niewidzialna para wodna.

Dla każdej substancji istnieją różne stany skupienia. Stany te różnią się od siebie nie molekułami, ale sposobem ich umiejscowienia i sposobem poruszania się. Cechy ułożenia cząsteczek w różnych stanach skupienia tej samej substancji – wody – przedstawiono na rycinie 76.

W pewnych warunkach substancje mogą przechodzić z jednego stanu w drugi. Wszystkie możliwe przekształcenia w tym przypadku pokazano na rysunku 77. Litery T, F i G oznaczają odpowiednio stan stały, ciekły i gazowy substancji; strzałki wskazują kierunek, w którym zachodzi dany proces.

W sumie istnieje sześć procesów, w których zachodzą zagregowane przemiany materii.

Nazywa się przejście substancji ze stanu stałego (krystalicznego) w ciecz topienie krystalizacja Lub hartowanie. Przykładem topnienia jest topienie lodu; proces odwrotny zachodzi, gdy woda zamarza.

Nazywa się przejście substancji ze stanu ciekłego w stan gazowy odparowanie, nazywa się proces odwrotny kondensacja(od łacińskiego słowa „kondensacja” - zagęszczanie, zagęszczanie). Przykładem parowania jest parowanie wody, podczas tworzenia się rosy można zaobserwować kondensację.

Nazywa się przejście substancji ze stanu stałego w stan gazowy (z ominięciem cieczy). sublimacja(od łacińskiego słowa „sublimo” - podnoszę) lub sublimacja, nazywa się proces odwrotny desublimacja. Na przykład grafit można podgrzać do tysiąca, dwóch tysięcy, a nawet trzech tysięcy stopni, a mimo to nie zamieni się w ciecz: będzie sublimował, to znaczy natychmiast przejdzie ze stanu stałego w stan gazowy. Tzw. „suchy lód” (stały tlenek węgla CO 2), który można spotkać w pojemnikach do przechowywania i transportu lodów, również natychmiast przechodzi w stan gazowy (z pominięciem stanu ciekłego). Wszystkie zapachy posiadające ciała stałe (na przykład naftalen) są również spowodowane sublimacją: gdy cząsteczki wylatują z ciała stałego, tworzą nad nim gaz (lub parę), co powoduje wrażenie zapachu.

Przykładem desublimacji jest tworzenie się zimą wzorów kryształków lodu na oknach. Te piękne wzory powstały w wyniku desublimacji pary wodnej zawartej w powietrzu.

Przejścia materii z jednego stanu skupienia do drugiego odgrywają ważną rolę nie tylko w przyrodzie, ale także w technologii. Na przykład zamieniając wodę w parę, możemy ją następnie wykorzystać w turbinach parowych w elektrowniach. Topiąc metale w fabrykach, mamy możliwość wytwarzania z nich różnych stopów: stali, żeliwa, mosiądzu itp. Aby zrozumieć wszystkie te procesy, trzeba wiedzieć, co dzieje się z substancją, gdy zmienia się jej stan skupienia i pod jakim wpływem warunkach taka zmiana jest możliwa. Zostanie to omówione w poniższych akapitach.

1. Wymień trzy stany skupienia materii. 2. Wymień wszystkie możliwe procesy, w których substancja przechodzi z jednego stanu skupienia do drugiego. 3. Podaj przykłady sublimacji i desublimacji. 4. Jakie znasz praktyczne zastosowania przekształceń agregatów? 5. Która litera (a, b lub c) na rysunku 76 oznacza stan stały wody, cieczy i gazu?

Nadesłane przez czytelników ze stron internetowych

Pełna lista tematów według klas, odpowiedzi do testów, plan kalendarza zgodnie ze szkolnym programem fizyki, zajęcia i zadania z fizyki dla klasy 8, gotowe zadania domowe i rozwiązania, cała fizyka online

Treść lekcji notatki z lekcji i ramki pomocnicze prezentacja lekcji technologie interaktywne akcelerator metody nauczania Ćwiczyć testy, testowanie zadań i ćwiczeń online, prace domowe, warsztaty i szkolenia, pytania do dyskusji na zajęciach Ilustracje materiały wideo i audio fotografie, obrazy, wykresy, tabele, diagramy, komiksy, przypowieści, powiedzenia, krzyżówki, anegdoty, dowcipy, cytaty Dodatki streszczenia ściągawki wskazówki dla ciekawych artykułów (MAN) literatura podstawowy i dodatkowy słownik terminów Udoskonalanie podręczników i lekcji poprawianie błędów w podręczniku, zastąpienie przestarzałej wiedzy nową Tylko dla nauczycieli plany kalendarzowe programy szkoleniowe zalecenia metodyczne

Każde ciało może znajdować się w różnych stanach skupienia w określonej temperaturze i ciśnieniu - w stanie stałym, ciekłym, gazowym i plazmowym.

Przejście z jednego stanu skupienia do drugiego następuje pod warunkiem, że nagrzewanie ciała z zewnątrz następuje szybciej niż jego chłodzenie. I odwrotnie, jeśli chłodzenie ciała z zewnątrz następuje szybciej niż nagrzewanie ciała ze względu na jego energię wewnętrzną.

Przy przejściu do innego stanu skupienia substancja pozostaje ta sama, te same cząsteczki pozostaną, zmieni się jedynie ich względny układ, prędkość ruchu i siły wzajemnego oddziaływania.

Te. zmiana energii wewnętrznej cząstek ciała przenosi je z jednej fazy stanu do drugiej. Ponadto stan ten można utrzymać w szerokim zakresie temperatur środowiska zewnętrznego.

Przy zmianie stanu skupienia potrzebna jest pewna ilość energii. A podczas procesu przejścia energia jest wydawana nie na zmianę temperatury ciała, ale na zmianę energii wewnętrznej ciała.

Przedstawmy na wykresie zależność temperatury ciała T (przy stałym ciśnieniu) od ilości ciepła Q dostarczonego ciału podczas przejścia z jednego stanu skupienia do drugiego.

Rozważmy ciało posiadające masę M, który jest w stanie stałym w temperaturze T 1.

Ciało nie przechodzi natychmiast z jednego stanu do drugiego. Po pierwsze, do zmiany energii wewnętrznej potrzebna jest energia, a to wymaga czasu. Szybkość przejścia zależy od masy ciała i jego pojemności cieplnej.

Zacznijmy rozgrzewać ciało. Korzystając ze wzorów, możesz zapisać to w następujący sposób:

Q = c⋅m⋅(T 2 -T 1)

Ciało musi pochłonąć tyle ciepła, aby ogrzać się od temperatury T1 do T2.

Przejście ze stanu stałego w płynny

Dalej, w temperaturze krytycznej T2, która jest różna dla każdego ciała, wiązania międzycząsteczkowe zaczynają się rozpadać i ciało przechodzi w inny stan skupienia - ciecz, tj. wiązania międzycząsteczkowe słabną, cząsteczki zaczynają poruszać się z większą amplitudą, większą prędkością i większą energią kinetyczną. Dlatego temperatura tego samego ciała w stanie ciekłym jest wyższa niż w stanie stałym.

Aby całe ciało przeszło ze stanu stałego w płynny, zgromadzenie energii wewnętrznej wymaga czasu. W tym czasie cała energia nie jest przeznaczana na ogrzewanie ciała, ale na niszczenie starych wiązań międzycząsteczkowych i tworzenie nowych. Ilość potrzebnej energii:

λ - ciepło właściwe topnienia i krystalizacji substancji w J/kg, różne dla każdej substancji.

Po przejściu całego ciała w stan ciekły, ciecz ta ponownie zaczyna się nagrzewać zgodnie ze wzorem: Q = c⋅m⋅(T-T 2); [J].

Przejście ciała ze stanu ciekłego w gazowy

Po osiągnięciu nowej temperatury krytycznej T3 rozpoczyna się nowy proces przejścia z cieczy w parę. Aby przejść dalej od cieczy do pary, musisz wydać energię:

r jest ciepłem właściwym tworzenia się gazu i kondensacji substancji w J/kg, różnym dla każdej substancji.

Należy pamiętać, że możliwe jest przejście ze stanu stałego do stanu gazowego z pominięciem fazy ciekłej. Proces ten nazywa się sublimacja, a jego proces odwrotny to desublimacja.

Przejście ciała ze stanu gazowego do stanu plazmowego

Osocze- gaz częściowo lub całkowicie zjonizowany, w którym gęstość ładunków dodatnich i ujemnych jest prawie równa.

Plazma zwykle występuje w wysokich temperaturach, od kilku tysięcy °C i wyższych. Ze względu na sposób powstawania wyróżnia się dwa rodzaje plazmy: termiczną, która powstaje podczas podgrzewania gazu do wysokich temperatur oraz gazową, która powstaje podczas wyładowań elektrycznych w środowisku gazowym.

Proces ten jest bardzo złożony, ma prosty opis i nie jest dla nas osiągalny w codziennych warunkach. Dlatego nie będziemy szczegółowo omawiać tego problemu.

obiekty i systemy naturalne) - cechy jakościowe i ilościowe wielu ich funkcjonalnych i integracyjnych, rzeczywistych i potencjalnych możliwości, wiele ich cech, parametry w przestrzeni i czasie (patrz np. stan stacjonarny).

Doskonała definicja

Niekompletna definicja ↓

PAŃSTWO

zbiór podstawowych parametrów i cech obiektu, zjawiska lub procesu w określonym momencie (lub przedziale czasu). Istnienie tego obiektu, zjawiska czy procesu jawi się jako rozwój, konsekwentna zmiana jego stanów. Pojęcie państwa ma niezwykle szerokie zastosowanie. Mówią zatem o stanie gazowym substancji, stanie ruchu ciała, stanie chorobowym osoby, stanie moralności w społeczeństwie itp.

Pojęcie to jest szczególnie ważne przy charakteryzowaniu układów dynamicznych. Występuje jako implementacja w pewnym momencie parametrów (właściwości), które determinują zachowanie i rozwój systemu. Prawa dynamiki układu są prawami wzajemnych powiązań stanów w czasie. Połączenie stanów jest zwykle charakteryzowane jako wyraz zasady przyczynowości: pewien stan początkowy systemu, w połączeniu z wpływami zewnętrznymi, których system doświadcza w rozpatrywanym okresie, jest przyczyną jego kolejnych stanów. Pojęcie stanu ma kluczowe znaczenie w badaniu zmian, ruchu i rozwoju obiektów i systemów. Rozwiązanie konkretnych problemów badawczych opiera się z jednej strony na znajomości i stosowaniu odpowiednich praw, z drugiej zaś na ustaleniu warunków początkowych. „Świat jest bardzo złożony” – zauważył E. Wigner – „i umysł ludzki najwyraźniej nie jest w stanie go w pełni pojąć. Dlatego człowiek wymyślił sztuczną technikę – zrzucić winę za złożoną naturę świata na to, co zwykle nazywa się przypadkowością – i tak dalej. potrafił zidentyfikować obszar, który można opisać za pomocą prostych wzorców. Złożoności nazywane są warunkami początkowymi, a to, co jest wyabstrahowane z przypadkowości, nazywa się prawami natury. Niezależnie od tego, jak sztuczny może się wydawać taki podział świata w najbardziej bezstronnym podejściu i nawet pomimo tego, że możliwość jego realizacji ma swoje granice, abstrakcja leżąca u podstaw takiego podziału jest jedną z najbardziej owocnych idei wysuniętych przez umysł ludzki. To ona umożliwiła powstanie nauk przyrodniczych” (Wigner E. Etudes on symetry. M., 1971, s. 9). Ustalenie warunków początkowych to w istocie ustalenie pewnego stanu początkowego badanego układu, niezbędnego do jego dalszej analizy.

Przy określaniu stanu początkowego (początkowego) należy wziąć pod uwagę prawa wzajemnych powiązań parametrów systemu, których obecność prowadzi do tego, że do opisu stanu początkowego konieczne jest ustawienie wartości tylko niezależnych parametry. Należy jednak wziąć pod uwagę, że pomiędzy parametrami systemów występują także zależności podporządkowane, hierarchiczne. Aby opisać stany szczególnie złożonych, wielopoziomowych układów, konieczne jest określenie konstrukcji i charakterystyk konstrukcyjnych. Zatem w systemach statystycznych stany wyznaczane są nie poprzez określenie cech poszczególnych elementów czy poszczególnych stanów każdego elementu, lecz w języku rozkładów prawdopodobieństwa – poprzez charakterystykę rodzaju, typu rozkładów. W systemach złożonych stany definiuje się na podstawie bardziej ogólnych cech, które odnoszą się do wyższych poziomów organizacji systemu. Zatem idee dotyczące stanów są skorelowane z analizą głębokich właściwości badanych układów.

Pojęcie stanu jest jednym z kluczowych przy charakteryzowaniu układów i interakcji nieliniowych. Właściwości układów nieliniowych zależą od ich stanu. Ich najważniejszą cechą jest naruszenie zasady superpozycji: skutek jednego z wpływów w obecności drugiego nie jest taki sam, jaki byłby, gdyby tego innego wpływu nie było. Innymi słowy, addytywność przyczyn prowadzi do addytywności skutków. W układach nieliniowych o ogólnym wyniku szeregu oddziaływań na system (jego stanie końcowym) decyduje nie proste sumowanie dostępnych oddziaływań, ale także ich wzajemne oddziaływanie. Prawie wszystkie układy fizyczne są nieliniowe; Jest to jeszcze bardziej charakterystyczne dla systemów chemicznych, biologicznych i społecznych, które charakteryzują się przemianami jakościowymi. Zachowanie systemów wraz ze wzrostem ich złożoności w coraz większym stopniu determinowane jest ich wewnętrzną dynamiką, co powoduje procesy samoorganizacji. Stany systemów zmieniają się pod wpływem nie tylko wpływów zewnętrznych, ale także z przyczyn wewnętrznych. Nacisk na te wewnętrzne fundamenty znajduje odzwierciedlenie w tym, że pierwszorzędną uwagę zaczyna się zwracać na takie pojęcia i idee, jak niestabilność, brak równowagi, nieodwracalność, procesy samonapędzające się, rozwidlenia, wielowymiarowe ścieżki zmian i rozwoju.

Doskonała definicja

Niekompletna definicja ↓