Смекни!
smekni.com

Отношение к энтропии в организациии и учет этого фактора в управлении (стр. 1 из 4)

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Понятие и сущность энтропии. 5

2. Энтропия в организации и учёт энтропии в управлении. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 21


ВВЕДЕНИЕ

Появление синергетики в современной естествознании инициировано, видимо, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественнонаучных дисциплин. Эту тенденцию в немалой степени сдерживало такое обстоятельство, как разительная ассиметрия процессов деградации и развития в живой и неживой природе. В классической науке XIXв. Господствовало убеждение, что материи изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к исходному равновесию (в энергетическом смысле это и означает неупорядоченность или хаос). Такой взгляд на вещи сформировался под воздействием равновесной термодинамики.

Эта наука занимается изучением процессов взаимопревращения различных видов энергии. Ею установлено, что взаимное превращение тепла и работы неравномерно. Работа может полностью превратиться в тепло трением или другими способами, а вот тепло полностью превратить в работу принципиально невозможно. Это означает, что во взаимопереходах одних видов энергии в другие существует выделенная самой природой направленность. Знаменитое второе начало (закон) термодинамики в формулировке немецкого физика Р.Клаузиуса звучит так: «Теплота не переходит самопроизвольно от холодного тела к более горячему».

Закон превращения и сохранения (первое начало термодинамики), в принципе, не запрещает такого перехода, лишь бы количество энергии сохранилось в прежнем объеме. Но в реальности этого никогда не происходит. Данную односторонность, однонаправленность перераспределения энергии в замкнутых системах и подчеркивает второе начало термодинамики.

Физик-ученый Р.Клаузик использовал для формулировки второго закона термодинамики понятие энтропии. В последствии, которое австрийский физик Людвиг Больуман интерпретировал в терминах «изменения порядка» в системе.[1]

Поэтому в настоящей работе мы будет пользоваться и термином энтропия, и понятием изменения порядка в системе.

Под энтропией стали понимать меру беспорядка системы. Когда энтропия системы возрастает, то, соответственно усиливается беспорядок в системе. В таком случае второй закон термодинамики постулирует, энтропия замкнутой системы, т.е. системы, которая не обменивается с окружением ни энергией, ни веществом, постоянно возрастает, а это означает, что такие системы эволюционируют в сторону увеличения в них беспорядка, хаоса и дезорганизации, пока не достигнут точки термодинамического равновесия, в которой всякое производство работ становится невозможным.

Цель нашей работы – изучить отношение в организации к энтропии и учёт этого фактора в управлении.


1. Понятие и сущность энтропии

Физический смысл возрастания энтропии сводится к тому, что состоящая из некоторого множества частиц изолированная (с постоянной энергией) система стремится перейти в состояние наименьшей упорядоченностью движения частиц. Это и есть наиболее простое состояние системы, или термодинамическое равновесие, при котором движение частиц хаотично. Максимальная энтропия означает полное термодинамическое равновесие, что эквивалентно хаосу.

Поскольку об изменении систем в классической термодинамике мы можем судить по увеличению их энтропии, то она выступает в качестве своеобразно стрелы времени.

В механических процессах ни о ка­ком реальном времени говорить не приходится. Задав в них начальное состояние (координаты и импульсы), можно, согласно уравнениям движения, однозначно оп­ределить любое другое ее состояние в будущем или прошлом. Поэтому время в них выступает просто как параметр, знак которого можно менять на обратный, и таким образом вернуться к первоначальному состоянию системы. Ничего подобного не встречается в термоди­намических процессах, которые являются необратимы­ми по своей природе.

Термодинамика впервые ввела в физику понятие времени в весьма своеобразной форме, а именно необ­ратимого процесса возрастания энтропии в системе. Чем выше энтропия системы, тем больший временной про­межуток прошла система в своей эволюции.

Очевидно, что такое понятие о времени и особенно об эволюции системы коренным образом отличается от понятия эволюции, которое лежало в основе теории Дар­вина. В то время как в дарвиновской теории происхож­дения новых видов растений и животных путем естест­венного отбора эволюция направлена на выживание бо­лее совершенных организмов и усложнение их организа­ции, в термодинамике эволюция связывалась с дезоргани­зацией систем. Это противоречие оставалось неразрешен­ным вплоть до 60-х гг. нашего века, пока не появилась новая, неравновесная термодинамика, которая опирается на концепцию необратимых процессов.

Классическая термодинамика оказалась неспособной решить и космологические проблемы характера процес­сов, происходящих во Вселенной. Первую попытку рас­пространить законы термодинамики на Вселенную пред­принял один из основателей этой теории — Р. Клаузиус, выдвинувший два постулата:

- энергия Вселенной всегда постоянна;

- энтропия Вселенной всегда возрастает.

Если принять второй постулат, то необходимо при­знать, что все процессы во Вселенной направлены в сторону достижения состояния термодинамического равновесия, соответствующего максимуму энтропии, а следовательно, состояния, характеризуемого наиболь­шей степенью хаоса, беспорядка и дезорганизации. В таком случае во Вселенной наступит тепловая смерть и никакой полезной работы в ней произвести будет нель­зя. Такие мрачные прогнозы встретили критику со сто­роны ряда выдающихся ученых и философов, но в сере­дине прошлого века было еще мало научных аргументов для опровержения мнения Р. Клаузиуса и обоснования альтернативного взгляда. Некоторые авторы предпола­гали, что наряду с энтропийными процессами в природе происходят антиэнтропийные процессы, которые пре­пятствуют наступлению "тепловой смерти" во Вселен­ной. Другие высказывали сомнение в правомерности распространения понятий термодинамики, в частности энтропии, с отдельных систем на Вселенную в целом. Но только единицы догадывались, что само понятие закрытой, или изолированной, системы является далеко идущей абстракцией, не отражающей реальный характер систем, которые встречаются в природе.

В отличие от закрытых, или изолированных, откры­тые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Все реальные системы являются именно открытыми. В неорганиче­ской природе они обмениваются с внешней средой, ко­торая также состоит из различных систем, обладающих энергией и веществом. В социальных и гуманитарных системах к этому добавляется обмен информацией. Ин­формационный обмен осуществляется также в биологи­ческих системах, в частности при передаче генетической информации.

В открытых системах также производится энтропия, поскольку в них происходят необратимые процессы, но энтропия в этих системах не накапливается, как в закры­тых системах, а выводится в окружающую среду. По­скольку энтропия характеризует степень беспорядка в системе, постольку можно сказать, что открытые системы живут за счет заимствования порядка из внешней среды.

Классическая термодинамика в своем анализе сис­тем в значительной мере абстрагировалась от их реаль­ной сложности, в частности, отвлекалась от их взаимо­действия с внешней средой. Поэтому ее исходное поня­тие закрытой, или изолированной, системы не отражало действительного положения вещей и приводило к про­тиворечию с результатами исследований в биологии и социальных науках. Действительно, эволюционная тео­рия Дарвина свидетельствовала, что живая природа раз­вивается в направлении усовершенствования и услож­нения новых видов растений и животных. История, со­циология, экономика и другие социальные и гумани­тарные науки показывали, что в обществе, несмотря на отдельные зигзаги и движение вспять, в целом наблюда­ется также прогресс.

В противоположность этому классическая термоди­намика утверждала, что физические и другие системы неживой природы эволюционируют в направлении уси­ления их беспорядка, разрушения и дезорганизации. В таком случае становилось непонятным, каким образом из неживой природы, системы которой имеют тенден­цию к дезорганизации, могла появиться когда-либо жи­вая природа, где системы, напротив, стремятся к совер­шенствованию и усложнению своей организации. Все это показывало, что результаты исследования классиче­ской термодинамики находились в явном противоречии с тем, что было хорошо известно из биологии, истории, социологии и других общественных наук.[2]

Важно также подчеркнуть, что сами понятия време­ни и эволюции по-разному интерпретировались в прежней термодинамике, с одной стороны, и в биоло­гии, социологии и истории, с другой. В самом деле, так называемая стрела времени связывалась в термодинами­ке с возрастанием энтропии системы, с усилением ее беспорядка и дезорганизации, тогда как в биологии и социологии она рассматривалась, наоборот, с точки зрения становления и совершенствования системы, уве­личения в ней порядка и организации. Если эволюция в неживой природе истолковывалась как постепенное движение систем к их разрушению и дезорганизации, то в живой природе, наоборот, как медленное поступа­тельное движение к усилению организации систем, их совершенствованию и усложнению. Недаром же вскоре после того как было сформулировано второе начало термодинамики, появились мрачные прогнозы о "тепловой смерти" Вселенной.

В чем же заключаются причины такого противопостав­ления точек зрения на понятия времени и эволюции? Как можно было разрешить противоречие, возникшее между представлениями классической термодинамики и биоло­гии, социологии и истории? Очевидно, что для этого необ­ходимо было пересмотреть те исходные понятия и прин­ципы, которых придерживалась старая, классическая тер­модинамика, потому что они не соответствовали действи­тельности, нашим наблюдениям, а также результатам ис­следований в биологических и социальных науках. Опыт и практическая деятельность свидетельствовали, что понятие закрытой, или изолированной, системы представляет со­бой далеко идущую абстракцию и потому она слишком упрощает и огрубляет действительность, поскольку в ней трудно или даже невозможно найти системы, которые бы не взаимодействовали с окружающей средой, состоящей также из систем. Поэтому в новой термодинамике место закрытой, изолированной, системы заняло принципиально иное фундаментальное понятие открытой системы, кото­рая способна обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией.[3]