שינויים

[[קובץ:BenardConvection.png|ממוזער|450px|חתך של תא ברנרד. חימום הצד התחתון של התא גורם ליצירת מערבולות זרימה היוצרות מבנים בעלי סדר בצורה ספונטנית. זו דוגמה פשוט להיווצרות סדר ספונטני. לפי החוקרים שניידר וקיי הדבר גורם להולכת חום טובה יותר, שמקטינה את הפרש הטמפרטורות בין שני צידי התא בצורה מהירה יותר. על פי דעה זו הופעת מבנים במערכות תרמודינמיות רחוקות משיווי משקל אינה דבר מקרי. (ראו [[החוק השני של התרמודינמיקה בביולוגיה]] לפירוט)]]

[[קובץ:BenardConvection.png|ממוזער|450px|חתך של תא ברנרד. חימום הצד התחתון של התא גורם ליצירת מערבולות זרימה היוצרות מבנים בעלי סדר בצורה ספונטנית. זו דוגמה פשוט להיווצרות סדר ספונטני. לפי החוקרים שניידר וקיי הדבר גורם להולכת חום טובה יותר, שמקטינה את הפרש הטמפרטורות בין שני צידי התא בצורה מהירה יותר. על פי דעה זו הופעת מבנים במערכות תרמודינמיות רחוקות משיווי משקל אינה דבר מקרי. (ראו [[החוק השני של התרמודינמיקה בביולוגיה]] לפירוט)]]

הארגון העצמי נגרם לעיתים קרובות על ידי תנודות רנדומליות שמוגברות על ידי [[היזון חוזר]] מחזק. הסדר שנובע מתהליך הארגון העצמי הוא [[ביזור|מבוזר]] ומפוזר על פני כל הרכיבים של המערכת. בגלל תכונה זו הוא בדרך כלל מאד [[חוסן|חסין]] ומסוגל לשרוד הפרעה מהותית או נזק מהותי לסדר ולבצע תיקון-עצמי שיגיע לסדר חדש דומה או לאותו סדר עצמו.  

הארגון העצמי נגרם לעיתים קרובות על ידי תנודות רנדומליות שמוגברות על ידי [[היזון חוזר]] מחזק. הסדר שנובע מתהליך הארגון העצמי הוא [[ביזור|מבוזר]] ומפוזר על פני כל הרכיבים של המערכת. בגלל תכונה זו הוא בדרך כלל מאוד [[חוסן|חסין]] ומסוגל לשרוד הפרעה מהותית או נזק מהותי לסדר ולבצע תיקון-עצמי שיגיע לסדר חדש דומה או לאותו סדר עצמו.  

ארגון עצמי מתרחש במערכות שונות הנחקרות בתחומי ידע שונים - פיזיקה, כימיה, ביולוגיה, מדעי החברה וכן מערכות קוגניטיביות שונות. דוגמאות נפוצות הן ציביליזציות, [[הגחה]] של דפוסי הולכת חום בנוזלים שמחוממים מלמטה (תא ברנרד), [[היד הנעלמה]] של [[שוק חופשי|השוק]], התקהלות בקבוצות של בעלי חיים והדרכים בהן רשתות טבעיות לומדות לזהות דפוסים מורכבים. הדוגמה המפורסמת ביותר לארגון עצמי היא היווצרות החיים עצמם - יצירת מולקולות ומבנים המסוגלים לשכפל את עצמם ולווסת תהליכים הנוגעים להם עצמם, מתוך מולקולות א-ביוטיות שאין להם מאפיינים של ייצור חי.  

ארגון עצמי מתרחש במערכות שונות הנחקרות בתחומי ידע שונים - פיזיקה, כימיה, ביולוגיה, מדעי החברה וכן מערכות קוגניטיביות שונות. דוגמאות נפוצות הן ציביליזציות, [[הגחה]] של דפוסי הולכת חום בנוזלים שמחוממים מלמטה (תא ברנרד), [[היד הנעלמה]] של [[שוק חופשי|השוק]], התקהלות בקבוצות של בעלי חיים והדרכים בהן רשתות טבעיות לומדות לזהות דפוסים מורכבים. הדוגמה המפורסמת ביותר לארגון עצמי היא היווצרות החיים עצמם - יצירת מולקולות ומבנים המסוגלים לשכפל את עצמם ולווסת תהליכים הנוגעים להם עצמם, מתוך מולקולות א-ביוטיות שאין להם מאפיינים של ייצור חי.  

* '''תא ברנארד ''' Bénard cell. ניקח רצועה דקה של נוזל הכלואה בין מאגר חם וקר. כל עוד הפרש הטמפרטורה קטן יש הסעת חום על ידי הולכת חום בתוך הנוזל. כאשר הפרש הטמפרטורה (הגרדיאנט) עובר סף מסויים מתחילות מערבולות של זרימת נוזל כדי להסיע את החום מהצד החם לקר, מערבולות אלה מייצרים "תאי זרימה" או תאי ברנארד שהם דוגמה לארגון עצמי. לפי החוקרים קיי ושניידר, תאים אלה מגדילים את הקצב הבזבוז או הפיזור של האנרגיה וכן את קצב ההרס של ה[[אקסרגיה]]. כמו כן, התאים עצמם הם אזורים איזותרמיים כלומר בתוכם יש טמפרטורה אחידה, מפל הטמפרטורות מתקיים רק בשכבות הגבול שהופכות יותר ויותר דקות. אם רוצים להגדיל את הפרשי הטמפרטורה בין המאגר החם והקר יש צורך להשקיע יותר ויותר עבודה כדי לבצע דבר זה (היות ומערכת הופכת יעילה יותר בהשוואת הטמפרטורות ביניהם). קיי ושניידר מראים כי קצב הבזבוז של החום, קצב ייצור האנטרופיה במערכת, וקצב ההרס של ה[[אקסרגיה]] גדלים כולם ככל שעוצמת הגרדיאנט עולה, והם עולים בקצב הולך ומתחזק ככל שהגרדיאנט גדל. הופעת המבנה המסודר החל מגרדיאנט מסויים, מגדילה את קצב הבזבוז של חום והאקסרגיה בכל גרדיאנט נתון, וזאת בהשוואה לקצב הפיזור ללא נוכחות של תאי ברנארד.[http://en.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9nard_cell]

* '''תא ברנארד ''' Bénard cell. ניקח רצועה דקה של נוזל הכלואה בין מאגר חם וקר. כל עוד הפרש הטמפרטורה קטן יש הסעת חום על ידי הולכת חום בתוך הנוזל. כאשר הפרש הטמפרטורה (הגרדיאנט) עובר סף מסויים מתחילות מערבולות של זרימת נוזל כדי להסיע את החום מהצד החם לקר, מערבולות אלה מייצרים "תאי זרימה" או תאי ברנארד שהם דוגמה לארגון עצמי. לפי החוקרים קיי ושניידר, תאים אלה מגדילים את הקצב הבזבוז או הפיזור של האנרגיה וכן את קצב ההרס של ה[[אקסרגיה]]. כמו כן, התאים עצמם הם אזורים איזותרמיים כלומר בתוכם יש טמפרטורה אחידה, מפל הטמפרטורות מתקיים רק בשכבות הגבול שהופכות יותר ויותר דקות. אם רוצים להגדיל את הפרשי הטמפרטורה בין המאגר החם והקר יש צורך להשקיע יותר ויותר עבודה כדי לבצע דבר זה (היות ומערכת הופכת יעילה יותר בהשוואת הטמפרטורות ביניהם). קיי ושניידר מראים כי קצב הבזבוז של החום, קצב ייצור האנטרופיה במערכת, וקצב ההרס של ה[[אקסרגיה]] גדלים כולם ככל שעוצמת הגרדיאנט עולה, והם עולים בקצב הולך ומתחזק ככל שהגרדיאנט גדל. הופעת המבנה המסודר החל מגרדיאנט מסויים, מגדילה את קצב הבזבוז של חום והאקסרגיה בכל גרדיאנט נתון, וזאת בהשוואה לקצב הפיזור ללא נוכחות של תאי ברנארד.[http://en.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9nard_cell]

* '''היווצרות מבנים''' באסטרופיזיקה ובקוסמולוגיה  -  Structure formation - היקום החל ממצב חם וצפוף מאד במבנה כמעט אחיד לפני 13.8 מיליארדי שנים. המבנה האחיד והפשוט של הייקום לפני שנים רבות בא לידי ביטוי בסקירות של לוויני קרינת מיקרוגל שיכולים להסתכל על הייקום כמה מאות אלפי שנים לאחר המפץ הגדול. התמונה המתקבלת היא מעין מרק אחיד עם הפרשי טמפרטורות זעירים בין חלק אחד לשני.  עם זאת אנו רואים כיום מבנים בכל הסקאלות האפשרויות - החל מכוכבים, עבור בגלקסיות ובסקאלות גדולות יותר צבירי גלקסיות. התחום של יצירת מבנים עוסק בשאלה כיצד כל אלה נבנו מתוך יקום כמעט אחיד לגמרי. [http://en.wikipedia.org/wiki/Structure_formation]

* '''היווצרות מבנים''' באסטרופיזיקה ובקוסמולוגיה  -  Structure formation - היקום החל ממצב חם וצפוף מאוד במבנה כמעט אחיד לפני 13.8 מיליארדי שנים. המבנה האחיד והפשוט של הייקום לפני שנים רבות בא לידי ביטוי בסקירות של לוויני קרינת מיקרוגל שיכולים להסתכל על הייקום כמה מאות אלפי שנים לאחר המפץ הגדול. התמונה המתקבלת היא מעין מרק אחיד עם הפרשי טמפרטורות זעירים בין חלק אחד לשני.  עם זאת אנו רואים כיום מבנים בכל הסקאלות האפשרויות - החל מכוכבים, עבור בגלקסיות ובסקאלות גדולות יותר צבירי גלקסיות. התחום של יצירת מבנים עוסק בשאלה כיצד כל אלה נבנו מתוך יקום כמעט אחיד לגמרי. [http://en.wikipedia.org/wiki/Structure_formation]

[[קובץ:DLA Cluster.jpg|ממוזער|אגרגט של נחושת שגודל על ידי זרם חשמלי בתוך תמיסת נחושת-סולפט ויצר מבנה פרקטלי. דוגמה לתהליך של אגרגציה מוגבלת על ידי דיפוזיה - DLA]]

[[קובץ:DLA Cluster.jpg|ממוזער|אגרגט של נחושת שגודל על ידי זרם חשמלי בתוך תמיסת נחושת-סולפט ויצר מבנה פרקטלי. דוגמה לתהליך של אגרגציה מוגבלת על ידי דיפוזיה - DLA]]