Такие режимы в двухкомпонентной системе были изучены в деталях на базовой
модели "брюсселятор" (Пригожин и Лефевр, 1968
),
названной в честь брюссельской научной школы под руководством И. Р.Пригожина, в
которой наиболее интенсивно проводились эти исследования. Илья
Романович Пригожин (род 1917 г. в Москве)
- всю жизнь работал в Бельгии.
С 1962 г. он - директор Международного Сольвеевского института физической химии,
а с 1967 г. - директором Центра статистической механики и термодинамики
Техасского университета (США). В 1977 г. он получил Нобелевскую премию за работы
по нелинейной термодинамике, в частности по теории диссипативных структур.
Пригожин является автором и соавтором целого ряда книг: "Термодинамическая
теория структуры, устойчивости и флуктуаций", "Порядок из хаоса", "Стрела
времени", и др., в которых он развивает математические, физико-химические,
биологические и философские идеи теории самоорганизации в нелинейных системах,
исследует причины и закономерности рождения "порядка из хаоса" в богатых
энергией открытых для потоков вещества и энергии системах, далеких от
термодинамического равновесия, под действием случайных флуктуаций.
Классическая модель "брюсселятор" имеет вид
и описывает гипотетическую схему химических реакций:
Ключевой является стадия превращения двух молекул x
и
одной молекулы y
в x
- так
называемая тримолекулярная реакция
. Такая реакция
возможна в процессах с участием ферментов с двумя каталитическими центрами.
Нелинейность этой реакции в сочетании с процессами диффузии вещества и
обеспечивает возможность пространственно-временных режимов, в том числе
образование пространственных структур в первоначально однородной системе.
Дополнительная информация:
© 2001-2024 Кафедра биофизики МГУ