Вважається, що саме цей ефект визначає смугасту структуру полярних сяйв. Можливі й про-
стіші структури, коли середовище спонтанно розпадається на області з відмінними властиво-
стями. Прикладом таких структур може служити виникнення низькоомних та високоомних
областей у баретері (залізна нитка, вміщена в атмосферу водню, крізь яку пропускається
струм) або вогнища горіння в реакторі з перемішуванням та обмеженим надходженням паль-
ного.
В.3. Турбулентність
Турбулентністю прийнято називати хаотичну динаміку в системах із розподіленими
параметрами. Можна сказати, що турбулентність так само виникає в результаті руйнування
регулярних (стаціонарних або нестаціонарних) дисипативних структур у нерівноважних роз-
поділених системах, як хаотична динаміка виникає в результаті руйнування регулярних ав-
токоливань у генераторах із зосередженими параметрами.
Історично найбільш відомою і, напевне, найбільш дослідженою є гідродинамічна тур-
булентність. Вона виявляється в тому, що при великих швидкостях у течії виникають вихори
різних масштабів, поле швидкостей течії набуває надзвичайно складного, зовні випадкового
в просторі та часі характеру.
На сьогодні поняття турбулентності широко використовується не тільки для опису
руху рідин та газів, а також до плазми та деяких інших об’єктів, поведінка яких визначається
електромагнітними полями.
Турбулентний рух насправді характеризується значним ступенем упорядкованості,
що, зокрема, виявляється в невипадковому характері спектрів турбулентності.
Слід прямо вказати, що турбулентність на сьогоднішній день залишається одним з
найменш зрозумілих явищ у межах класичної фізики. Механізми виникнення стохастичної
динаміки можна вважати розробленими лише для консервативних (гамільтонівських) систем.
В.4. Синергетика й термодинаміка
На перший погляд, виникнення регулярних та нерегулярних структур у первісно од-
норідному середовищі суперечить другому початку термодинаміки, згідно з яким системи
спонтанно прямують до стану з найбільшою ентропією, тобто найбільшим ступенем безлад-
дя. Насправді треба пам’ятати, що другий початок термодинаміки справедливий лише для
замкнених систем. Більш того, класична термодинаміка взагалі розглядає лише системи, що
перебувають у стані термодинамічної рівноваги або, принаймні, близькі до такого стану. си-
нергетика ж вивчає системи, які або є далекими від термодинамічної рівноваги, або взагалі є
відкритими. Таким чином, другий початок термодинаміки до них незастосовний.
По суті, синергетику можна розглядати як нерівноважну термодинаміку. Визначні ре-
зультати в цьому напрямку були отримані відомим бельгійським дослідником, Нобелівським
лауреатом І.Р.Пригожиним. Він, зокрема, показав, що при великих відхиленнях від положен-
ня рівноваги стаціонарний стан системи, що раніше був стійким, може втратити свою стій-
кість, що є першим кроком до виникнення дисипативної структури.
Ентропія, як міра безладу, та деякі її локальні характеристики можуть бути викорис-
тані для кількісної характеристики ступеню самоорганізації. Так вдалося, зокрема, продемо-
нструвати, що перехід течії в турбулентний режим приводить до зростання самоорганізації
системи.
В.5. Практичне значення синергетики
Дослідження регулярних автохвильових процесів, дисипативних структур та турбуле-
нтності має велике практичне значення.
Слід сказати, що біологічні об’єкти різної природ та різних рівнів (від клітини до еко-
логічної системи) в багатьох випадках можуть розглядатися саме як нерівноважні нелінійні
розподілені дисипативні системи, а процеси, що відбуваються в них, відповідно можуть бути
описані в термінах синергетики. Так, проблема виникнення життя може бути розглянута як