03-自然界物质的运动及其时
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1。动力学中的时间: 牛顿力学方程中 F m dd,t22r 时间以平方的形式
出现,因此方向性被抹掉了。 相对论、量子力学在时间问题上都是反演
对称的,因此也没有方向性。
2。热力学中的时间: 1只8要22存年在傅着里温叶度方差程,总T(Xt有,t)热 流 从2TX(高X2,t)温指物出体,
传到低温物体,时间t反演不对称。
5。生命运动。生物大分子以上的各种生命系统, 其运动包括同化、异化、遗传、变异、刺激感应 等形式。
四、物质运动的统一性
1。各种运动形式之间相互联系。 2。具体的、无限多样的物质运动具有
某些相似性,服从一些共同的规律。 3。不同的运动形式在一定条件下互相
转化。
第二节 时间之矢和物质运动的 方向性
一、时间之矢的凸现
张华夏.《现代科学与伦理世界》,湖南教育出版社,1999年版,第76页。
三、序参量和支配
协同效应的产生在于序参量的支配过程
序参量是微观要素或子系统集体运动的 产物,是系统内部协同效应的表征和度 量。
在相变过程中,系统原有结构失稳,要 素之间的竞争加剧,有的要素变化快, 衰减也快,有的变化慢,衰减也慢,在 临界状态时还会被放大,成为系统演化 的主导因素,支配其他要素的行为。
在系统接近平衡态的线性区域里,热力学 系统的熵增降到最小值,但在远离平衡 态的区域,熵增加得很快,但有序结构 也在这里出现,这意味着熵增不仅是退 化的动力,它也是进化的动力。
第三节 自组织演化 一、自组织现象: 1。贝纳特对流: 水平容器中的薄层液体在加热到一定程度
后产生规则的多边形图案。 1)加热导致有序运动 2)对流状态下液体分子形成统一行动 3)有序状态是突现而非逐渐形成。
形成粒子数反转,使受激发射多于吸收。这是产 生激光的第三个条件。
振荡腔是产生激光的第四个条件。其作用是使辐 射频率单纯,方向集中。
光子在振荡腔中振荡具有放大效应,即一次产生 的光子数多于损耗的光子数是产生激光的第五 个条件。
3。贝洛索夫—萨波金斯基反应: 1)铈离子催化柠檬酸的溴酸氧化反应:
容器内混合物的颜色周期性在黄色与 无色之间变换。——化学钟 2)铈离子催化丙二酸的溴酸氧化反应:
爱丁顿:热力学第二定律“在自然定律中 占有至高无上的地位”
3.熵与序
热力学几率W即微粒的宏观分布概率:
当一个系统内有4个粒子,把这个系统分成两部分
时,一共有 24 16 种组合方式,其中4:0有
当两 有这种 6个种(系即(即统2C内240C有42210);个6 1)粒。:子3有时8,种一(即共有2C24110
远超过不均匀分布的概率。
①② ③④
① ③④ ②
①② ③ ④
序、无序、有序
序是标志事物宏观可辨识性的范畴,是指某参量 按规律取值的确定程度,能按规律取确定值的 是有序,否则是无序。
序反映系统结构等方面的差异程度,有序、无序 是个相对的概念。差异越来越大,则系统的有 序程度增加;差异越来越小,即越来越均匀 (均一、均衡),则有序程序降低(走向无 序)。
容器内混合物的颜色周期性在红色与 篮色之间变换。容器的不同部位各种成 分浓度不均匀分布。——化学波
二、自组织(Self-organization)概念:
组织:1)事物内部(及其与外部)按照 一定的规则形成的特定结构和功能。
2)系统中的要素按照某种指令形成 特定结构和功能的过程。——组织化
组织化的必要条件:——信息
1。非线性机制是一种稳定机制。正反馈是 新结构产生的触发器,而非线性机制使 正反馈过程不至于无限发散。
2。非线性机制是复杂性的根源。非线性方 程的多解性对应着系统不同演化态,具 体选择哪一种状态则是由偶然性决定的。
复杂性: 1。构成要素的多元性、多层次性 2。行为的不确定性和非周期性 3。属性,状态的多样性和奇异性 4。运动的不稳定性和不可逆性
对称操作和对称元素增多(越对称),则系统的 有序程度降低。系统的熵增加则有序程度降低 (走向无序),熵减则走向有序。
苗东升教授的论述:系统的秩序性问题,包括有序和无 序,是刻划系统形态特征的重要方面。制造和组建系 统,管理和使用系统,甚至观赏系统,关注的中心都 是系统的有序性。就人类的价值判断看,一般认为有 序胜于无序,高序优于低序。但这些概念远比人们的 直观理解要复杂得多,科学至今无法给有序与无序以 精确而普适的定义。一些系统理论从物理学引入对称 破缺概念,把有序定义为破缺了的对称性,能否推广 到一般系统,尚待研究。我们采用不太严格的通俗说 法,把有序理解为事物之间规则的相互联系,把无序 理解为不规则的相互联系。
物质运动大体上可以分为以下几种形式:
1。微观物理运动。分子以下层次、具有波粒二象 性,服从量子运动规律。
2。宏观物理运动。分子体系及宏观物质层次,具 有间断性,服从经典物理学运动规律。
3。宇观物理运动。星系团以上物质层次,服从相 对论和星系动力学规律。
4。化学运动。分子体系,运动特点为化学键的形 成和断裂,是化学和量子化学研究的对象。
表31四种基本相互作用及其所形成的系统和运动类型相对强度1作用范围10米10米长被作用客体强子交换媒介介子系统运动形式原子核裂变和聚变不稳定粒子原子分子态物理变化化学变化位置移动强相互作用弱相互作用电磁相互作用15?102?17?强子轻子带电物体光子中间波色子衰变1012?聚集状引力相互作用1038?长有质量物体引力子宏观物体天体二物质运动的源泉1
近代科学以线性方式发问,以追求简单性 为崇高使命,从本原简单性到逻辑的简单 性,从自然的简单性到学科的简单性,又 从概念系统的简单性推定自然界是简单的。 然而,世界本来就是非线性的,简单性只 是复杂性海洋中的一个个孤岛,复杂性方 法才能揭示世界的本质。
自组织理论和非线性科学的出现,形成了 探索复杂性的前沿,并形成了新的思维方 式和观察世界的新视角。
复杂性前沿还把自然科学前沿和人文 社会科学密切联系在一起,思维、机 器智能、经济发展中的混沌问题、社 会发展工程、全球生态都是复杂问题。 它们不仅具有内在的复杂性,而且与 外在的复杂性缠绕在一起;不仅具有 自然的复杂性,而且与人类社会的价 值以及不同社会集团的利益和伦理问 题、政治问题缠绕在一起。因此,其 科学研究的内涵和方法也更为复杂。
在演化过程中,竞争与协同相互依存, 互相转化。通过竞争产生信息,但是竞 争中要素之间彼此摩擦,碰撞,增加了 转换与传输的障碍。而协同能减少这些 障碍,产生秩序,从无序走向有序。
竞争导致协同,协同又会引发更高层次 的竞争。
通过竞争产生协同:囚徒困境(Prisoner’s Dilemma)
所谓囚犯困境,直译为囚犯的两难处境。有合伙罪
类 型 相 对 强 作 用 范 被作用客 交 换 媒 系统 运 动 形
度
围
体
介
式
强相互 1
10 15 强子
介子 原子核 裂 变 和
作用
米
聚变
弱 相 互 102
< 1017 强子、轻 中 间 波 不稳定 β衰变
作用
12
电 磁 相 10
米 长
子
色子
带电物体 光子
粒子 原子、 聚 集 状
互作用
分子 态、物理
1824年卡诺原理:一定热量作功的上限是 两个热源的温度差。
克劳修斯:热量不可能自动地从较冷的物 体转移到较热的物体。
汤姆逊:从单一热源吸取热量使之完全变 为有用的功而不产生其它影响是不可能 的。
热力学第二定律:所有能量的转化都是不 可逆的,孤立系统的熵总是趋于最大。
波尔兹曼关于熵的定义:S=klnW
自组织:系统的要素通过彼此的相干性、 协同性或某种默契而形成的特定结构和 过程。
自组织作为过程: 1)自创生:由非组织发展为有序组织,或低层次
跃变高层次。其特点是过程的间断性。 2)自会聚:维持相同层次但复杂性不断增加。其
特点是过程的连续性。
自组织系统: 1)自我维持稳定型:复杂性不增加,也不产生新
第五节 自组织演化的内在根据
一、涨落和正反馈 涨落是对既定状态的唯小偏离,在平衡 态及近平衡态,涨落会逐渐衰减以至于 完全消失,因此是一种消极的干扰。但 在临界点附近,涨落被正反馈所放大, 而决定全局的结果。 “通过涨落达到有序”
正反馈是一种关联放大的过程,如自然 界的雪崩、抗体的形成、核裂变过程中 的链式反应。它使整个系统联成一个整 体,使随机出现的序参量迅速支配全局。
二、竞争和协同
竞争是指系统内各要素间相互争夺,力 图取得支配和主导地位的活动与过程。 只要系统内存在差异就会有竞争,系统 越复杂,竞争越激烈。
协同是指系统中要素之间联接、合作、 协调与同步的过程。协同是系统整体性、 相干性的内在根据。系统越复杂,协同 作用越多样化。
竞争反映矛盾的斗争性,协同反映了矛 盾的同一性。
层次。 2)自我增长型:层次不变但复杂性增加。 3)自创生型:新物质层次形成,而且新物质层次
在起点上复杂性被简化。
第四节 产生自组织的条件
一、系统的开放性 孤立系统中的熵变化dS=diS。 开放系统中的熵变化dS=diS+deS,只要系
统向外输出熵的速率等于或大于系统的 熵产生,系统的有序状态就能维持或增 长。
8 );2:2
1024
种组合方式,其中10:0的方式只有两种,其概率 为21024 ;9:1的组合方式有20种,其概率 为20 ;而5:5的组合方式有252种,其概率 接近10于24 1 ;由此可见,系统中的要素越多, 均匀分布的4 概率越大,热力学系统中的微观粒
子是以摩尔为单位计量的,均匀分布的概率远
在不影响系统的自身的规定性的前提下, 充分开放是自组织的必要条件。
二、远离平衡态:
系统的演化是新陈代谢,远离平衡使原有 的结构失稳,新结构才能产生。
热力学研究发现,远离平衡态条件下,系 统内部各要素的关联度增大,呈现出非 线性。
三、非线性机制
由多种相互作用耦合而成的一种整体效应, 用数学语言表述就是描述系统状态的微 分方程中有二次以上的函数项。
犯A、B二人,被警方分别隔离审查。(隔离后囚犯得 知有关政策:)如果他们都不招供,警方没有足够证
据判他们重罪,只能各判一年;如果他们都招了均被 判6年。然而若一人招供,一人不招,招者将获释,不 招者被判10年。写成一个支付矩阵(Pay off Matrix) 就是:
B1(招) B2(不招)
A1(招) (-6,-6)
支配理论丰富和发展了哲学中的矛盾理论。
序参量在临界状态下代表着主要矛盾或 矛盾的主要方面,但在演化的普通状态 下,各种矛盾或矛盾的各个方面的地位 与作用相差无几。
第六节 自组织演化的形式
一、突变
突变是指渐进过程的中断,是飞跃。
在自组织过程中,突变的主要贡献就是在 进化中造成了“分叉”。在通往复杂性 的道路上,分叉意味着信息倍增。
变化、化
38
引 力 相 10
学变化 长 有质量物 引力子 宏观物 位 置 移
互作用
体
体、天 动
体
二、物质运动的源泉
1。吸引和排斥是非生命世界运动 发展的内在动力
2。遗传变异和环境选择是生物进 化的动力
三、运动形式的多样性
运动形式的多样性以其互相区别为前提。 运动形式的区别在于: 1。各种不同的运动形式有不同的物质承担者。 2。各种运动形式有其特殊的规律性。 3。各种运动形式有不同的矛盾对立面。
2。激光:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation即受激辐射的光放大。
受激幅射是产生激光的首要条件。
工作物质必须具有亚稳态能级。这是产生激光的 第二个条件。有些物质的电子被激发以后,处 于第二能级E2的时间较长,仅次于基态能级 E1。这个能级就叫做亚稳能级。
二、两种时间之矢
克劳修斯与达尔文的矛盾:
概率论对熵进行的分析:系统的熵与对应 的微观状态出现的概率成正比,熵值最 大对应的就是对称性最大的状态,也是 最无序的状态。
而生命现象是高度不对称的,即最有序的 状态。生命的演化是不对称逐渐增加, 有序性不断提高的过程。
物理学怎样解答进化过程?
自组织理论揭示:
(-10,0)
A2(不招) (0,-10)
(-1,-1)
在这最里好从?B如的果立A场招出供发,,对他B来有说两,个招方比案不B1招和好B2(,-哪6>个-1方0案), 如果A不招,对B来说,也是招比不招好(0>-1),
即从个人理性,即只关心自己不关心别人使自己利益 最大化考虑,B采取了招供的方案。而同理,A也采取 招供方案,结果每人都判刑6年。
第三章 自然界物质的运动
第一节 自然界运动形式的多样 性和统一性
一、物质系统与运动
物质相互作用的内容是物质能量和信息的交 换,在这个过程中,交换的各方必然会发生 或大或小的变化,这就是运动。
相互作用的结果表现为某种关系的确立,
相互作用的过程表现为某种运动的发生。
表3-1四种基本相互作用及其 所形成的系统和运动
出现,因此方向性被抹掉了。 相对论、量子力学在时间问题上都是反演
对称的,因此也没有方向性。
2。热力学中的时间: 1只8要22存年在傅着里温叶度方差程,总T(Xt有,t)热 流 从2TX(高X2,t)温指物出体,
传到低温物体,时间t反演不对称。
5。生命运动。生物大分子以上的各种生命系统, 其运动包括同化、异化、遗传、变异、刺激感应 等形式。
四、物质运动的统一性
1。各种运动形式之间相互联系。 2。具体的、无限多样的物质运动具有
某些相似性,服从一些共同的规律。 3。不同的运动形式在一定条件下互相
转化。
第二节 时间之矢和物质运动的 方向性
一、时间之矢的凸现
张华夏.《现代科学与伦理世界》,湖南教育出版社,1999年版,第76页。
三、序参量和支配
协同效应的产生在于序参量的支配过程
序参量是微观要素或子系统集体运动的 产物,是系统内部协同效应的表征和度 量。
在相变过程中,系统原有结构失稳,要 素之间的竞争加剧,有的要素变化快, 衰减也快,有的变化慢,衰减也慢,在 临界状态时还会被放大,成为系统演化 的主导因素,支配其他要素的行为。
在系统接近平衡态的线性区域里,热力学 系统的熵增降到最小值,但在远离平衡 态的区域,熵增加得很快,但有序结构 也在这里出现,这意味着熵增不仅是退 化的动力,它也是进化的动力。
第三节 自组织演化 一、自组织现象: 1。贝纳特对流: 水平容器中的薄层液体在加热到一定程度
后产生规则的多边形图案。 1)加热导致有序运动 2)对流状态下液体分子形成统一行动 3)有序状态是突现而非逐渐形成。
形成粒子数反转,使受激发射多于吸收。这是产 生激光的第三个条件。
振荡腔是产生激光的第四个条件。其作用是使辐 射频率单纯,方向集中。
光子在振荡腔中振荡具有放大效应,即一次产生 的光子数多于损耗的光子数是产生激光的第五 个条件。
3。贝洛索夫—萨波金斯基反应: 1)铈离子催化柠檬酸的溴酸氧化反应:
容器内混合物的颜色周期性在黄色与 无色之间变换。——化学钟 2)铈离子催化丙二酸的溴酸氧化反应:
爱丁顿:热力学第二定律“在自然定律中 占有至高无上的地位”
3.熵与序
热力学几率W即微粒的宏观分布概率:
当一个系统内有4个粒子,把这个系统分成两部分
时,一共有 24 16 种组合方式,其中4:0有
当两 有这种 6个种(系即(即统2C内240C有42210);个6 1)粒。:子3有时8,种一(即共有2C24110
远超过不均匀分布的概率。
①② ③④
① ③④ ②
①② ③ ④
序、无序、有序
序是标志事物宏观可辨识性的范畴,是指某参量 按规律取值的确定程度,能按规律取确定值的 是有序,否则是无序。
序反映系统结构等方面的差异程度,有序、无序 是个相对的概念。差异越来越大,则系统的有 序程度增加;差异越来越小,即越来越均匀 (均一、均衡),则有序程序降低(走向无 序)。
容器内混合物的颜色周期性在红色与 篮色之间变换。容器的不同部位各种成 分浓度不均匀分布。——化学波
二、自组织(Self-organization)概念:
组织:1)事物内部(及其与外部)按照 一定的规则形成的特定结构和功能。
2)系统中的要素按照某种指令形成 特定结构和功能的过程。——组织化
组织化的必要条件:——信息
1。非线性机制是一种稳定机制。正反馈是 新结构产生的触发器,而非线性机制使 正反馈过程不至于无限发散。
2。非线性机制是复杂性的根源。非线性方 程的多解性对应着系统不同演化态,具 体选择哪一种状态则是由偶然性决定的。
复杂性: 1。构成要素的多元性、多层次性 2。行为的不确定性和非周期性 3。属性,状态的多样性和奇异性 4。运动的不稳定性和不可逆性
对称操作和对称元素增多(越对称),则系统的 有序程度降低。系统的熵增加则有序程度降低 (走向无序),熵减则走向有序。
苗东升教授的论述:系统的秩序性问题,包括有序和无 序,是刻划系统形态特征的重要方面。制造和组建系 统,管理和使用系统,甚至观赏系统,关注的中心都 是系统的有序性。就人类的价值判断看,一般认为有 序胜于无序,高序优于低序。但这些概念远比人们的 直观理解要复杂得多,科学至今无法给有序与无序以 精确而普适的定义。一些系统理论从物理学引入对称 破缺概念,把有序定义为破缺了的对称性,能否推广 到一般系统,尚待研究。我们采用不太严格的通俗说 法,把有序理解为事物之间规则的相互联系,把无序 理解为不规则的相互联系。
物质运动大体上可以分为以下几种形式:
1。微观物理运动。分子以下层次、具有波粒二象 性,服从量子运动规律。
2。宏观物理运动。分子体系及宏观物质层次,具 有间断性,服从经典物理学运动规律。
3。宇观物理运动。星系团以上物质层次,服从相 对论和星系动力学规律。
4。化学运动。分子体系,运动特点为化学键的形 成和断裂,是化学和量子化学研究的对象。
表31四种基本相互作用及其所形成的系统和运动类型相对强度1作用范围10米10米长被作用客体强子交换媒介介子系统运动形式原子核裂变和聚变不稳定粒子原子分子态物理变化化学变化位置移动强相互作用弱相互作用电磁相互作用15?102?17?强子轻子带电物体光子中间波色子衰变1012?聚集状引力相互作用1038?长有质量物体引力子宏观物体天体二物质运动的源泉1
近代科学以线性方式发问,以追求简单性 为崇高使命,从本原简单性到逻辑的简单 性,从自然的简单性到学科的简单性,又 从概念系统的简单性推定自然界是简单的。 然而,世界本来就是非线性的,简单性只 是复杂性海洋中的一个个孤岛,复杂性方 法才能揭示世界的本质。
自组织理论和非线性科学的出现,形成了 探索复杂性的前沿,并形成了新的思维方 式和观察世界的新视角。
复杂性前沿还把自然科学前沿和人文 社会科学密切联系在一起,思维、机 器智能、经济发展中的混沌问题、社 会发展工程、全球生态都是复杂问题。 它们不仅具有内在的复杂性,而且与 外在的复杂性缠绕在一起;不仅具有 自然的复杂性,而且与人类社会的价 值以及不同社会集团的利益和伦理问 题、政治问题缠绕在一起。因此,其 科学研究的内涵和方法也更为复杂。
在演化过程中,竞争与协同相互依存, 互相转化。通过竞争产生信息,但是竞 争中要素之间彼此摩擦,碰撞,增加了 转换与传输的障碍。而协同能减少这些 障碍,产生秩序,从无序走向有序。
竞争导致协同,协同又会引发更高层次 的竞争。
通过竞争产生协同:囚徒困境(Prisoner’s Dilemma)
所谓囚犯困境,直译为囚犯的两难处境。有合伙罪
类 型 相 对 强 作 用 范 被作用客 交 换 媒 系统 运 动 形
度
围
体
介
式
强相互 1
10 15 强子
介子 原子核 裂 变 和
作用
米
聚变
弱 相 互 102
< 1017 强子、轻 中 间 波 不稳定 β衰变
作用
12
电 磁 相 10
米 长
子
色子
带电物体 光子
粒子 原子、 聚 集 状
互作用
分子 态、物理
1824年卡诺原理:一定热量作功的上限是 两个热源的温度差。
克劳修斯:热量不可能自动地从较冷的物 体转移到较热的物体。
汤姆逊:从单一热源吸取热量使之完全变 为有用的功而不产生其它影响是不可能 的。
热力学第二定律:所有能量的转化都是不 可逆的,孤立系统的熵总是趋于最大。
波尔兹曼关于熵的定义:S=klnW
自组织:系统的要素通过彼此的相干性、 协同性或某种默契而形成的特定结构和 过程。
自组织作为过程: 1)自创生:由非组织发展为有序组织,或低层次
跃变高层次。其特点是过程的间断性。 2)自会聚:维持相同层次但复杂性不断增加。其
特点是过程的连续性。
自组织系统: 1)自我维持稳定型:复杂性不增加,也不产生新
第五节 自组织演化的内在根据
一、涨落和正反馈 涨落是对既定状态的唯小偏离,在平衡 态及近平衡态,涨落会逐渐衰减以至于 完全消失,因此是一种消极的干扰。但 在临界点附近,涨落被正反馈所放大, 而决定全局的结果。 “通过涨落达到有序”
正反馈是一种关联放大的过程,如自然 界的雪崩、抗体的形成、核裂变过程中 的链式反应。它使整个系统联成一个整 体,使随机出现的序参量迅速支配全局。
二、竞争和协同
竞争是指系统内各要素间相互争夺,力 图取得支配和主导地位的活动与过程。 只要系统内存在差异就会有竞争,系统 越复杂,竞争越激烈。
协同是指系统中要素之间联接、合作、 协调与同步的过程。协同是系统整体性、 相干性的内在根据。系统越复杂,协同 作用越多样化。
竞争反映矛盾的斗争性,协同反映了矛 盾的同一性。
层次。 2)自我增长型:层次不变但复杂性增加。 3)自创生型:新物质层次形成,而且新物质层次
在起点上复杂性被简化。
第四节 产生自组织的条件
一、系统的开放性 孤立系统中的熵变化dS=diS。 开放系统中的熵变化dS=diS+deS,只要系
统向外输出熵的速率等于或大于系统的 熵产生,系统的有序状态就能维持或增 长。
8 );2:2
1024
种组合方式,其中10:0的方式只有两种,其概率 为21024 ;9:1的组合方式有20种,其概率 为20 ;而5:5的组合方式有252种,其概率 接近10于24 1 ;由此可见,系统中的要素越多, 均匀分布的4 概率越大,热力学系统中的微观粒
子是以摩尔为单位计量的,均匀分布的概率远
在不影响系统的自身的规定性的前提下, 充分开放是自组织的必要条件。
二、远离平衡态:
系统的演化是新陈代谢,远离平衡使原有 的结构失稳,新结构才能产生。
热力学研究发现,远离平衡态条件下,系 统内部各要素的关联度增大,呈现出非 线性。
三、非线性机制
由多种相互作用耦合而成的一种整体效应, 用数学语言表述就是描述系统状态的微 分方程中有二次以上的函数项。
犯A、B二人,被警方分别隔离审查。(隔离后囚犯得 知有关政策:)如果他们都不招供,警方没有足够证
据判他们重罪,只能各判一年;如果他们都招了均被 判6年。然而若一人招供,一人不招,招者将获释,不 招者被判10年。写成一个支付矩阵(Pay off Matrix) 就是:
B1(招) B2(不招)
A1(招) (-6,-6)
支配理论丰富和发展了哲学中的矛盾理论。
序参量在临界状态下代表着主要矛盾或 矛盾的主要方面,但在演化的普通状态 下,各种矛盾或矛盾的各个方面的地位 与作用相差无几。
第六节 自组织演化的形式
一、突变
突变是指渐进过程的中断,是飞跃。
在自组织过程中,突变的主要贡献就是在 进化中造成了“分叉”。在通往复杂性 的道路上,分叉意味着信息倍增。
变化、化
38
引 力 相 10
学变化 长 有质量物 引力子 宏观物 位 置 移
互作用
体
体、天 动
体
二、物质运动的源泉
1。吸引和排斥是非生命世界运动 发展的内在动力
2。遗传变异和环境选择是生物进 化的动力
三、运动形式的多样性
运动形式的多样性以其互相区别为前提。 运动形式的区别在于: 1。各种不同的运动形式有不同的物质承担者。 2。各种运动形式有其特殊的规律性。 3。各种运动形式有不同的矛盾对立面。
2。激光:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation即受激辐射的光放大。
受激幅射是产生激光的首要条件。
工作物质必须具有亚稳态能级。这是产生激光的 第二个条件。有些物质的电子被激发以后,处 于第二能级E2的时间较长,仅次于基态能级 E1。这个能级就叫做亚稳能级。
二、两种时间之矢
克劳修斯与达尔文的矛盾:
概率论对熵进行的分析:系统的熵与对应 的微观状态出现的概率成正比,熵值最 大对应的就是对称性最大的状态,也是 最无序的状态。
而生命现象是高度不对称的,即最有序的 状态。生命的演化是不对称逐渐增加, 有序性不断提高的过程。
物理学怎样解答进化过程?
自组织理论揭示:
(-10,0)
A2(不招) (0,-10)
(-1,-1)
在这最里好从?B如的果立A场招出供发,,对他B来有说两,个招方比案不B1招和好B2(,-哪6>个-1方0案), 如果A不招,对B来说,也是招比不招好(0>-1),
即从个人理性,即只关心自己不关心别人使自己利益 最大化考虑,B采取了招供的方案。而同理,A也采取 招供方案,结果每人都判刑6年。
第三章 自然界物质的运动
第一节 自然界运动形式的多样 性和统一性
一、物质系统与运动
物质相互作用的内容是物质能量和信息的交 换,在这个过程中,交换的各方必然会发生 或大或小的变化,这就是运动。
相互作用的结果表现为某种关系的确立,
相互作用的过程表现为某种运动的发生。
表3-1四种基本相互作用及其 所形成的系统和运动