煤矸石粉碎机耗散结构概念简介

煤矸石粉碎机耗散结构概念简介

从煤矸石粉碎机的观点看，自然界中有两类有序结构。一类是讨论的晶体中出现的那种有序，那是在分子水平上定义的，以分子间相互作用的距离为特征长度,并且可在孤立系统中在平衡条件下维持。另一类可呈现出宏观范围的时空有序，这类有序是不可逆过程，经典热力学只能提供一组描述变化方向的不等式，而只有等式才能实现对任何实际过程进行定量描述。煤矸石粉碎机的近代发展可对不可逆过程作定量描述，那是通过将煤矸石粉碎机的概念和方法推进到非平衡和不可逆过程形成了线性非平衡态热力学来实现的。其最主要的结果是昂色格1931年确立的昂色格倒易关系和普利高津1945年确立的最小产生原理。但线性热力学仍不能解释二类有序结构的形成，因其是在远离平衡的条件下形成和维持的。这就要靠非线性热力学提供的理论了。非线性热力学的主要出发点是，任何一种新出现的有序结构总可视为是某种无序状态失去稳定性的结果，是在不稳定性之后某种涨落放大的结果，非线性热力学从原则上表明，当系统远离平衡态时，无序的非平衡定态的稳定性并不像在近平衡条件时那样总有保证。在一定的条件下，系统由于与煤矸石粉碎机不断交换物质和能量，在内部出现能量耗散过程即不可逆过程,无序态有可能失去稳定性，某些涨落可能被放大而使系统达到某种有序状态。煤矸石粉碎机称其为耗散结构，因为它们的形成和维持需要能量的耗散。而第二章讨论的晶体中的有序结构则可称为平衡结构，因为它们能在平衡的条件下形成和维持。煤矸石粉碎机的不稳定性是产生耗散结构的条件，而涨落行为对耗散结构的形成起着决定性的作用。因此,关于耗散结构这类非平衡非线性现象的研究可以一般地称之为关于结构、稳定性和涨落的科学。