Кіріспе

Синергетика – термодинамикалық тепе-теңдіктен алыс ашық жүйелердегі үлгілер мен құрылымдардың қалыптасуын және өзін-өзі ұйымдастыруын түсіндіретін пәнаралық ғылым. Оның негізін лазер теориясынан шабыттанған Герман Хакен қалады. Хакеннің лазер принциптерін тепе-теңдіксіз жүйелердің өзін-өзі ұйымдастыруы ретінде түсіндіруі 1960 жылдардың соңында синергетиканың дамуына жол ашты. Оның сәтті кітаптарының бірі – Erfolgsgeheimnisse der Natur, ағылшын тіліне «Құрылым ғылымы: Синергетика» деп аударылған. Өзін-өзі ұйымдастыру үшін көптеген сызықтық емес өзара әрекеттесетін кіші жүйелерден тұратын «макроскопиялық» жүйе қажет. Өзін-өзі ұйымдастыру сыртқы басқару параметрлеріне (орта, энергия ағындары) байланысты жүзеге асырылады.

Тапсырыс параметрінің түсінігі

Синергетикадағы маңызды ұғым – термодинамикадағы фазалық өтулерді сипаттау үшін бастапқыда Гинцбург-Ландау теориясында енгізілген тәртіп параметрі түсінігі. Хакен тәртіп параметрі түсінігін "бағыныштылық принципі" деп кеңейтеді, ол жылдам тоқтау (тұрақты) режимдердің динамикасы, әдетте, тек бірнеше "тәртіп параметрлерінің" (тұрақсыз режимдердің) "баяу" динамикасымен толық анықталады дейді. Тәртіп параметрлерін макроскопиялық үлгіні анықтайтын тұрақсыз режимдердің амплитудалары ретінде қарастыруға болады. Осының салдарынан, өзін-өзі ұйымдастыру – жүйенің еркіндік дәрежесінің (энтропияның) айтарлықтай азаюын білдіреді, бұл макроскопиялық деңгейде "тәртіптің" (үлгілердің қалыптасуының) артуын көрсетеді. Бұл кең ауқымды макроскопиялық тәртіп кіші жүйелердің микроскопиялық өзара әрекеттесу ерекшеліктеріне тәуелді емес. Осы себепті физика, химия және биологиядағы көптеген әртүрлі жүйелердегі үлгілердің өзін-өзі ұйымдастыруы түсіндіріледі.