שינויים

'''מערכת תרמודינמיות פתוחה''', היא מערכת שבה קיימת זרימה של זרם של אנרגיה ו/או של חומר דרך גבולות המערכת. דוגמה למערכת כזו היא תא, יצור חי, מנוע או מכונה. מקרה פרטי למערכת פתוחה היא '''מערכת תרמודינמית סגורה''' שבה יש אפשרות זרימה של אנרגיה דרך גבולות המערכת, אבל אין זרימה דומה של חומר. דוגמה למערכת כזו היא [[כדור הארץ]] שמקבל [[אקסרגיה]] מהשמש, ופולט חום (אבל כמעט אין זרימה של חומר אליו למעט מטאוריטים או לוויינים). מערכות אלה נמצאות במרחק מסויים משיווי משקל תרמודינמי - לדוגמה יש בתוכן הפרשי טמפרטורה, והן עצמן או תת מערכות בתוכן יכולים להשתמש בזרם האקסרגיה כדי לבצע עבודה. מערכות תרמודינמיות כאלו שומרות על צורה או על מבנה על ידי '''פיזור מתמשך''' של אנרגיה. משום כך מערכות אלה קרויות "'''מבנים מפזרים'''". מערכות אלה נחקרו על ידי הפיזיקאי הבלגי [[איליה פריגוז'ין]] (Ilya Prigogine) ועמיתיו, מחקר שזיכה את פריגוז'ין בפרס נובל לכימיה בשנת 1977.  

'''מערכת תרמודינמיות פתוחה''', היא מערכת שבה קיימת זרימה של זרם של אנרגיה ו/או של חומר דרך גבולות המערכת. דוגמה למערכת כזו היא תא, יצור חי, מנוע או מכונה. מקרה פרטי למערכת פתוחה היא '''מערכת תרמודינמית סגורה''' שבה יש אפשרות זרימה של אנרגיה דרך גבולות המערכת, אבל אין זרימה דומה של חומר. דוגמה למערכת כזו היא [[כדור הארץ]] שמקבל [[אקסרגיה]] מהשמש, ופולט חום (אבל כמעט אין זרימה של חומר אליו למעט מטאוריטים או לוויינים). מערכות אלה נמצאות במרחק מסויים משיווי משקל תרמודינמי - לדוגמה יש בתוכן הפרשי טמפרטורה, והן עצמן או תת מערכות בתוכן יכולים להשתמש בזרם האקסרגיה כדי לבצע עבודה. מערכות תרמודינמיות כאלו שומרות על צורה או על מבנה על ידי '''פיזור מתמשך''' של אנרגיה. משום כך מערכות אלה קרויות "'''מבנים מפזרים'''". מערכות אלה נחקרו על ידי הפיזיקאי הבלגי [[איליה פריגוז'ין]] (Ilya Prigogine) ועמיתיו, מחקר שזיכה את פריגוז'ין בפרס נובל לכימיה בשנת 1977.  

פריגוז'ין הראה כי מבנים מפזרים יכולים לשמור על מצב-יציב במשך זמן ממושך שבו מתקיימת [[אנטרופיה]] נמוכה באופן מקומי. דבר זה מוביל להגדלת האנטרופיה במערכת הכללית יותר (שמכילה את המבנה המפזר), בהתאם לחוק השני של התרמודינמיקה. המערכות המפזרות תלויה בזרימת אנרגיה אל ומתוך המעטפת של המערכת כדי לשמור על הארגון הפנימי שלהן - כלומר כדי ולשמור על המצב האנטרופי הנמוך שלהן.

פריגוז'ין הראה כי מבנים מפזרים יכולים לשמור על [[מצב יציב]] במשך זמן ממושך שבו מתקיימת [[אנטרופיה]] נמוכה באופן מקומי. דבר זה מוביל להגדלת האנטרופיה במערכת הכללית יותר (שמכילה את המבנה המפזר), בהתאם ל[[חוק השני של התרמודינמיקה]]. המערכות המפזרות תלויה בזרימת אנרגיה אל ומתוך המעטפת של המערכת כדי לשמור על הארגון הפנימי שלהן - כלומר כדי ולשמור על המצב האנטרופי הנמוך שלהן.

מערכות מפזרות כוללות תופעות כמו תאי זרימה, סופות טורנדו וסופות הוריקן. דוגמאות מסובכות יותר כוללות לייזרים, תאי בנארד (Bénard cells) ואת Belousov-Zhabotinsky reaction. דוגמאות מורכבות עוד יותר כוללות מערכות חיות (כמו תאים, יצורים חיים או [[מערכות אקולוגיות]]) ומערכות חברתיות כמו ארגונים כלכליים.  

מערכות מפזרות כוללות תופעות כמו תאי זרימה, סופות טורנדו וסופות הוריקן. דוגמאות מסובכות יותר כוללות לייזרים, תאי בנארד (Bénard cells) ואת Belousov-Zhabotinsky reaction. דוגמאות מורכבות עוד יותר כוללות מערכות חיות , כמו תאים, יצורים חיים או [[מערכות אקולוגיות]], כמו כן מכונות שונות, מערכות חברתיות - [[מוסד חברתי]] כמו [[כסף]], [[שוק משוכלל]], [[פירמות]] מדינות הן בעצם סוג של מערכות מפזרות.  

התיאור הרשמי של פריגוז'ין מוגבל לסביבה של מצבים קרובים לשיווי משקל. דבר זה נובע מכך שהניתוח שלו תלוי בהתפשטות לינארית של פונקציית האנטרופיה בשיווי משקל. דבר מהווה מגבלה רצינית ליישום התאוריה שלו ב[[מערכות מורכבות]] יותר כמו מערכות חיות או מערכות כלכליות, שיש בהן כמות נמוכה יותר של אנטרופיה ולכן הן רחוקות יותר משיווי משקל.

התיאור הרשמי של פריגוז'ין מוגבל לסביבה של מצבים קרובים לשיווי משקל. דבר זה נובע מכך שהניתוח שלו תלוי בהתפשטות לינארית של פונקציית האנטרופיה בשיווי משקל. דבר מהווה מגבלה רצינית ליישום התאוריה שלו ב[[מערכות מורכבות]] יותר כמו מערכות חיות או מערכות כלכליות, שיש בהן כמות נמוכה יותר של אנטרופיה ולכן הן רחוקות יותר משיווי משקל.