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プリゴジンの混沌からの秩序

## プリゴジンの混沌からの秩序

### プリゴジンの業績と「混沌からの秩序」

ロシア生まれのベルギーの物理化学者イリヤ・プリゴジン(1917-2003)は、非平衡熱力学、特に散逸構造の研究で1977年にノーベル化学賞を受賞しました。彼の業績は、従来の平衡状態を中心とした熱力学の枠組みを超えて、時間とともに変化する非平衡系における秩序形成のメカニズムを明らかにした点で画期的でした。

### 散逸構造と自己組織化

プリゴジンは、非平衡な開放系において、外部からのエネルギーの流れによって、秩序だった構造が自発的に形成されることを示しました。彼はこの構造を「散逸構造」と名付けました。散逸構造は、エネルギーの散逸と共役して形成・維持される動的な秩序であり、生命現象を含む自然界の様々な現象に見られます。

### 例:ベナール対流、ベロウソフ・ジャボチンスキー反応

散逸構造の代表的な例として、ベナール対流やベロウソフ・ジャボチンスキー反応などが挙げられます。

* **ベナール対流:** 下部を加熱された流体層において、温度勾配が大きくなると、対流が発生し、規則的な六角形のセル構造が現れます。
* **ベロウソフ・ジャボチンスキー反応:** 特定の化学物質を混合した溶液中で、濃度の時間変化に伴い、同心円状や螺旋状の模様が自発的に形成されます。

### 非線形性とゆらぎの役割

プリゴジンは、非線形性とゆらぎが散逸構造の形成に重要な役割を果たすことを強調しました。

* **非線形性:** 系の状態変化が、状態変数に対して単純な比例関係にないことを指します。非線形性により、系は多様な振る舞いを示す可能性を持ちます。
* **ゆらぎ:** 平衡状態からのわずかなずれであり、ランダムな要因によって生じます。非線形系において、ゆらぎは増幅され、巨視的な秩序形成のきっかけとなることがあります。

### プリゴジンの思想の影響と限界

プリゴジンの業績は、物理学、化学、生物学などの自然科学分野だけでなく、哲学、社会科学、経済学など、幅広い分野に大きな影響を与えました。特に、「秩序は混沌から生まれる」という彼の思想は、複雑系科学の発展に大きく貢献しました。

しかし、プリゴジンの理論は、まだ完全には解明されていない部分も多く、更なる研究が必要です。

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