プリゴジンの混沌からの秩序に影響を与えた本
影響を与えた本: 非平衡系の熱力学および統計力学
ロシア生まれのベルギーの化学者イリヤ・プリゴジンは、1977年にノーベル化学賞を受賞し、非平衡熱力学、複雑系、自己組織化の研究で広く認められています。彼の最も影響力のある著書の1つである「非平衡系の熱力学および統計力学」は、平衡から遠く離れたシステムの挙動に関する画期的な研究であり、混沌からの秩序の出現についての彼の考え方を形作る上で重要な役割を果たしました。
非平衡熱力学の探求
古典的な熱力学は、主に平衡状態または平衡状態に近いシステムに焦点を当てており、時間の経過に伴う変化はありません。しかし、プリゴジンの研究は、生物学的システムから気象パターン、社会システムまで、自然界の多くのシステムは本質的に非平衡状態にあり、エネルギーと物質が常に交換されていると認識していました。プリゴジンは「非平衡系の熱力学および統計力学」で、平衡から遠く離れたシステムの挙動を理解するための数学的および理論的枠組みを提示しました。彼は、そのようなシステムでは、エネルギーの散逸が秩序と組織の自発的な出現につながる可能性があると主張しました。この概念は散逸構造理論として知られています。
散逸構造と自己組織化
散逸構造理論は、エネルギーがシステムに出入りすると、そのシステムがより複雑で秩序立った状態に自発的に組織化される可能性があることを示唆しています。これらの構造は「散逸的」と呼ばれます。なぜなら、それらは存在するためにエネルギーを継続的に散逸または消費する必要があるからです。プリゴジンは、生物学的システムから対流パターンや化学振動に至るまで、さまざまな現象における散逸構造の例を挙げました。散逸構造の重要な側面の1つは、自己組織化の概念、つまりシステムが外部の影響なしに自発的に秩序立ったパターンに組織化される能力です。プリゴジンは、「非平衡系の熱力学および統計力学」で、自己組織化が平衡から遠く離れたシステムの固有の特性であり、複雑さと進化の出現につながると主張しました。
時間の矢と不可逆性
「非平衡系の熱力学および統計力学」におけるプリゴジンの研究は、時間と不可逆性の役割についての我々の理解にも影響を与えました。古典的な熱力学は本質的に時間対称的であり、ミクロレベルでの物理法則は時間の流れに対して不変です。しかし、プリゴジンは、平衡から遠く離れたシステムでは、時間は不可逆的な役割を果たしており、過去と未来は同等ではないことを示しました。彼は、エネルギーの散逸と散逸構造の形成は、明確な方向を持つ時間経過を示している、つまり時間の矢を強調しました。
結論として、「非平衡系の熱力学および統計力学」は、非平衡システムの挙動を探求した画期的な研究でした。散逸構造、自己組織化、時間の矢に関するプリゴジンの洞察は、科学的思考に大きな影響を与え、混沌からの秩序の出現を含む、さまざまな分野の複雑なシステムの研究を形作りました。