涨落现象的一点理解

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1、涨落现象的一点理解首先了解一下统计和涨落的关系统计规律:统计规律是对大量偶然事件整体起作用的规律，它表现了这些事物整体的本质和必然的联系。通过对大量微观粒子运动规律的研究，来解释物质的宏观性质称为统计物理学。通过观测发现，在一定宏观条件下，大量的微观粒子的集体运动却遵循着一种规律，人们把这种规律性叫做统计规律性。它不仅对研究热现象有重要的意义，而且在其他自然现象中也是普遍存在的，统计规律是对大量偶然事件整体起作用的规律。它表现了这些事物整体的本质和必然的联系，在这里个别事物的特征和偶然联系退居次要地位。需指出的是，这里所说的个别事物的偶然

2、性是相对于大量事物整体的统计规律而言的，这并不意味着偶然性是无原因的。一切偶然性都有自己的原因。统计规律是以动力学规律为基础的，它不可能脱离由动力学规律所决定的个别事件而存在。但当体系中所包含的粒子数目极多时，就导致在质上全新的运动形式的出现，在这里运动形式发生了从量到质的飞跃。其最重要的特点就是在一定宏观条件下的稳定性，这是由统计规律所制约的。统计规律的另一个特点是永远伴随着涨落现象，统计规律与涨落现象是不可分割的，这正反映了必然性与偶然性之间相互依存的辨证关系。涨落现象fluctuation:涨落现象的一点理解首先了解一下统计和涨落的

3、关系统计规律:统计规律是对大量偶然事件整体起作用的规律，它表现了这些事物整体的本质和必然的联系。通过对大量微观粒子运动规律的研究，来解释物质的宏观性质称为统计物理学。通过观测发现，在一定宏观条件下，大量的微观粒子的集体运动却遵循着一种规律，人们把这种规律性叫做统计规律性。它不仅对研究热现象有重要的意义，而且在其他自然现象中也是普遍存在的，统计规律是对大量偶然事件整体起作用的规律。它表现了这些事物整体的本质和必然的联系，在这里个别事物的特征和偶然联系退居次要地位。需指出的是，这里所说的个别事物的偶然性是相对于大量事物整体的统计规律而言的，这

4、并不意味着偶然性是无原因的。一切偶然性都有自己的原因。统计规律是以动力学规律为基础的，它不可能脱离由动力学规律所决定的个别事件而存在。但当体系中所包含的粒子数目极多时，就导致在质上全新的运动形式的出现，在这里运动形式发生了从量到质的飞跃。其最重要的特点就是在一定宏观条件下的稳定性，这是由统计规律所制约的。统计规律的另一个特点是永远伴随着涨落现象，统计规律与涨落现象是不可分割的，这正反映了必然性与偶然性之间相互依存的辨证关系。涨落现象fluctuation:当对所研究系统的某一宏观物理量进行测量时，每次测得的实际数值必然会表现出相对于它的统

5、计平均值的偏差，这种现象称为"涨落"。有关涨落现象的例子很多，如布朗运动就是一典型例子。布朗运动是分子运动论的重要实验基础，布朗运动的研究对涨落理论的建立起了重要作用。又如液体中的临界乳光现象和光在空气中的散射现象，都是由于媒质密度的涨落引起的。在各种电路中也可以观察到由于带电粒子的热运动而引起的电流涨落现象。如，当用电流计测量微弱的电流时，如果待测的电流小于涨落电流，或待测电流引起的电流计线圈的偏转小于线圈本身的布朗运动，则这种测量将无法进行。涨落是大量微观粒子的一种统计平均行为，是大量微观粒子如分子、原子、电子等无规则热运动的结果。涨

6、落的相对值通常很小，但在有些现象中仍可观察到，并且可能有很重要的影响。普里戈金普里戈金的不满意牛顿纲领与现实世界的这种特别明显的不协调性，强烈地追求一致性的哲学冲动驱使他对牛顿纲领的基础概念、理论前提进行重新考虑。从那时起，一门可以称之为复杂性科学的研究纲领就逐渐出现在新世纪人们的面前。普里戈金复杂性科学的范式经典热力学所研究的都是外在近平衡区的体系，在这个区域内，体系内部所发生的过程都是线性的。这是不是说，时间向下的衰变效果是发生在线性关系中?在远离平衡的区域是一种什么情景呢?普氏的理论告诉我们，一个体系，当它被外力驱使到远离平衡的区域

7、时，其内部占统治地位的是一些非线性关系。这种情况下，体系与处于平衡或近平衡条件下的行为完全两样，它变得对内部或外部发生的小变化(称为随机的涨落和干扰)特别敏感。在外部作用的某些阈值上，整个体系以一种异乎寻常的方式重新组织自己。著名的贝纳德元胞(Benardcells)试验就演示了这个自组织现象。普里戈金的理论告诉我们第一，能量守恒和转化定律并非是问题的全部，它代表了自然的一些温和与可控的方面，在它下面还有一个更加"活跃"的层次，这就是化学变化、生长与死亡，它们超出了当量关系和守恒的范围。能量的转化不过是一种差别的消失，同时伴随着另一种差别

8、的产生，只要有差别(如温度差或势能差等)才能产生也是差别的结果。将体系驱使到远离平衡态就是利用了环境的差别，以造成体系内部产生出差别(形成新的结构形态)。因此，只要自然界中有差别，有流动，就会