bz振蕩反應(yīng)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 02:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的圖紋 (如斑馬身上的斑圖 )是怎樣產(chǎn)生的 . 圖靈還發(fā)現(xiàn)，各種顏色的物體具有不同的擴(kuò)散率，在液體里相互起反應(yīng)，就會(huì)變化其濃度而形成空間不隨時(shí)間變化的穩(wěn)態(tài)圖案，也可以產(chǎn)生彩色波浪的振蕩式圖案。圖靈的這種思想，在將近 20年的時(shí)間里沒有受到化學(xué)家和生物學(xué)家的注意。 Benard 花紋 (1900) 1900年，法國(guó)學(xué)者貝納爾（ Benard）觀察到：如果在一水平容器中放一薄層液體，從底部徐徐均勻地加熱，當(dāng)上下溫差達(dá)到某一臨界值時(shí)，液體中突然會(huì)出現(xiàn)規(guī)則的六角形的對(duì)流圖案，六角形中心處的液體向上浮，而邊緣處液體向下沉。此現(xiàn)象稱為貝納爾花紋。 上述現(xiàn)象都是在非平衡態(tài)下出現(xiàn)的時(shí)空有序結(jié)構(gòu)（又稱為自組織現(xiàn)象），是無法用經(jīng)典熱力學(xué)理論解釋的。 20世紀(jì) 60年代比利時(shí)科學(xué)家普里高津（ Prigogine）把它們概括為耗散結(jié)構(gòu)，并給予了理論上的說明，從而將熱力學(xué)研究從平衡態(tài)擴(kuò)展到了非平衡態(tài)。下面我們就簡(jiǎn)單介紹非平衡熱力學(xué)的一些基本概念和理論。 耗散結(jié)構(gòu)： 當(dāng)一個(gè)開放體系處于遠(yuǎn)離平衡態(tài)的非線性區(qū)域時(shí)，一旦體系的某一個(gè)參量達(dá)到一定的閾值后 ,在某些條件下 ,通過漲落的放大使體系發(fā)生突變 ,從無序走向有序 ,產(chǎn)生某種時(shí)空有序的現(xiàn)象 (自組織現(xiàn)象 )。 耗散結(jié)構(gòu) 形成耗散結(jié)構(gòu)的條件 ： （ 1） 開放體系 形成與維持有序結(jié)構(gòu)均需能量耗散。只有在開放體系中，通過輸入低熵物質(zhì) ,消耗環(huán)境的有效物質(zhì)與能量 。輸出高熵物質(zhì) ,發(fā)散體系的無效物質(zhì)和能量，即形成負(fù)熵流，且 │ deS││d iS│, 才能形成時(shí)空有序的耗散結(jié)構(gòu) 。 (2) 在遠(yuǎn)離平衡態(tài)的非線性區(qū) (不遵守熵產(chǎn)生極 小值原理 ) 化學(xué)振蕩反應(yīng)中的自催化作用就是一種非線性 正反饋?zhàn)饔? (3) 有非線性反饋存在
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