نظرية بريغوجين

نظرية بريغوجين هي نظرية في الديناميكا الحرارية غير المتوازنة ، وقد صاغها في الأصل إيليا بريغوجين .

صيغة نظرية بريغوجين هي:

في حالة الاستقرار، يكون إنتاج الإنتروبيا داخل نظام ديناميكي حراري ذي معايير خارجية ثابتة ضئيلاً وثابتاً. أما إذا لم يكن النظام في حالة استقرار، فإنه سيتغير حتى يصل معدل إنتاج الإنتروبيا، أو بعبارة أخرى، دالة تبديد الطاقة في النظام، إلى أدنى قيمة له.

وفقًا لهذه النظرية، فإن الحالة المستقرة لنظام خطي غير متوازن (في ظل ظروف تمنع الوصول إلى حالة التوازن) تتوافق مع الحد الأدنى لإنتاج الإنتروبيا. ^{[ 1 ]} إذا لم تكن هناك مثل هذه العوائق، فإن إنتاج الإنتروبيا يصل إلى أدنى قيمة مطلقة له - أي الصفر. النظام الخطي يعني تحقق العلاقات الظاهرية الخطية بين التدفقات الديناميكية الحرارية والقوى الدافعة. تُسمى معاملات التناسب في العلاقات بين التدفقات والقوى الدافعة بالمعاملات الظاهرية.

أثبت بريغوجين هذه النظرية عام ١٩٤٧ انطلاقًا من علاقات أونساغر . ^{[ ٢ ]} تكون نظرية بريغوجين صحيحة إذا كانت المعاملات الحركية في علاقات أونساغر ثابتة (لا تعتمد على القوى الدافعة والتدفقات)؛ أما بالنسبة للأنظمة الحقيقية، فهي صحيحة تقريبًا فقط، لذا فإن الحد الأدنى لإنتاج الإنتروبيا لحالة مستقرة ليس مبدأً عامًا كالحد الأقصى لإنتاج الإنتروبيا لحالة اتزان. وقد ثبت تجريبيًا أن علاقات أونساغر الخطية صحيحة في نطاق واسع نسبيًا من المعاملات لعمليات التوصيل الحراري والانتشار (على سبيل المثال، قانون فورييه ، وقانون فيك ). بالنسبة للتفاعلات الكيميائية، يكون الافتراض الخطي صحيحًا في منطقة ضيقة بالقرب من حالة الاتزان الكيميائي . كما يُنتهك هذا المبدأ في الأنظمة الفردية بالنسبة لانعكاس الزمن.

• محاضرة إيليا بريغوجين بمناسبة جائزة نوبل عام 1977

ملاحظة حول الإسناد: تمت ترجمة النسخ الأولية من هذه المقالة من مقالة ويكيبيديا باللغة الروسية حول هذا الموضوع.