Закон равновесия: Закон равновесия вселенной: как балансирует этот мир
Содержание
Закон равновесия вселенной: как балансирует этот мир
Введение
Прежде, чем начать беседу о законе равновесия Вселенной, хочется задать вам один вопрос. Итак, господа-знатоки, внимание, вопрос: что вам нужно для счастья? Скорее всего вы ответите, что вам нужно столько-то денег, крепкая семья, крутая машина, признание, или Бог знает, что ещё могло прийти вам в голову. Суть в том, что каждый из нас желает что-то получить.
Окей, что на эту тему говорит большинство источников информации: хочешь чего-то, тогда не сиди на месте, иди и возьми своё. «Здорово!» — подумали вы, «Да, давай иди, успехов!» — сказали ваши друзья, «Какой ты смешной!», покрутив пальцем у виска, заявила Вселенная. Вслед за этим она обязательно поинтересуется: «А за какие такие заслуги я вообще тебе что-то тут буду давать?!», чем окончательно поставит нас в тупик.
А всё потому, что если мы желаем получить, то необходимо отдать. Ну как вам логика? На самом деле у Вселенной с логикой порядок, позвольте мы сделаем это логичным для вас.
Как устроен закон равновесия Вселенной
Наш мир словно часы — сложный механизм с кучей деталек, все они связаны, и каждая выполняет определённую функцию. Нет ничего случайного, всё и всегда имеет определённый смысл и для чего-то предназначено. Мы в этом плане не являемся исключением.
О ресурсах и назначении человека
Каждый человек рождается с какой-то целью, для этого природа вверяет в наши руки ресурсы в виде личных качеств, навыков, интеллекта, денег, таланта. Это мы называем потенциалом. В каждом человеке скрыт гигантский потенциал и раскрывается он только в одном случае — когда человек начинает задействовать данные ему ресурсы по их прямому назначению.
Ну хорошо, а что такое «прямое назначение»? Это значит, что вы, как деталь механизма, должны выполнять работу по поддержанию самого механизма. Это закон выживания природы: всё, что она создаёт, нацелено на её поддержание и улучшение.
На примере автомобиля
Чтобы вы поняли, давайте рассмотрим какой-нибудь механизм. Например, у машины есть колесо, его задача — крутиться и при помощи этого везти автомобиль. Для осуществления своей функции колесо обладает некоторыми ресурсами: оно круглое, умеет крутиться и выдерживать большие нагрузки — всё это позволяет колесу делать то, что необходимо машине.
Машина видит смысл в колесе только тогда, когда оно способно исправно выполнять свою задачу. Подобно этому природа наделила нас смыслом и ожидает, что мы этот смысл будем реализовывать.
Твоё — не твоё
В итоге мы приходим к парадоксальному выводу: всё, что у вас есть, предназначено для других. Грубо говоря, нет ничего моего или твоего — всё это собственность природы, так же как и колёса являются собственностью авто.
Отдавать нужно потому, что это жизненная необходимость. Придумав закон равновесия, Вселенная поставила нас перед фактом: «Если хочешь чего-то достичь и реализовать себя по полной, тогда помоги мне сохранить и улучшить наш мир».
Детальнее о нашем назначении можно почитать в статье о том, в чём заключается смысл жизни человека, одним из ответов на этот философский вопрос и является необходимость делиться.
Проблемы современных людей
Феноменальная способность людей заключается в том, что как бы просто всё ни было на бумаге, они найдут сотню способов сделать это максимально сложным. Давайте рассмотрим две основные проблемы, которые мешают нам жить по принципу равновесия Вселенной.
Жажда получать и накапливать
Желание получить что-либо означает, что мы собираемся взять немного чужого ресурса, нарушая тем самым баланс. Мы сами спустили колесо автомобиля, но почему-то ожидаем, что от этого машина поедет быстрее. Так получается потому, что природа не различает, где вы, а где кто-то другой. Она знает, что всё это части одного и того же механизма, поэтому, забирая у другого, вы забираете у себя самого.
Многие люди сегодня сосредоточены на том, чтобы получать и накапливать: денег побольше, дом повыше, машину посолиднее. Мы так стараемся сосредоточить в своих руках ресурсы, будто это сделает нас счастливыми и успешными. На самом же деле мы просто обесцениваем всё, что накапливаем, потому что ресурсы должны работать, ведь только тогда они имеют ценность.
Почему мы не любим работу
Как думаете, почему в умах людей постоянно всплывает мысль «Не хочу на работу»? Да потому что в первую очередь они думают: «Что я получу от этого?», а не: «Что я могу отдать?». Нарушается вселенский закон равновесия и, как следствие, нет ни больших денег, ни удовлетворения от работы.
Представьте себя в роли природы. Обычный день, вы только что придумали нового человека, наделили его потенциалом и рассчитываете, что он в ответ невероятно отмочит, задействовав этот потенциал. А он им не пользуется, ничего не создаёт, а только забирает чужое и с каждым днём требует всё больше и больше. Вряд ли у вас найдётся желание дальше сотрудничать с таким персонажем. Но сей факт редко нас смущает, потому что мы всё ещё пытаемся сберечь и сохранить своё, да ещё и взять что-то у другого.
Неправильный мотив действий
Последний вопрос, который нужно решить прежде, чем действовать, это вопрос о мотиве. С какой целью вы действуете? Хитрые ребята быстро сообразят, что можно отдать что-то специально, чтобы затем получить желаемое. Но каким бы великим картёжником ты ни был, обмануть природу тебе не дано. Поэтому любые корыстные телодвижения расцениваются как попытка манипулировать законом равновесия, Вселенная этого явно не оценит.
Ну а что вы хотели, мы сами в жизни ведём себя так же. Иногда бывают ситуации, когда кто-то специально старается для вас, но вы понимаете: «Парень, ты же тут на самом деле для себя потеешь». В ответ просто ничего не хочется делать. Чем вам может быть полезен человек, который пытается быть полезным себе?
Кому доверяет Вселенная?
Аналогичным образом природа отбирает тех, кому можно доверить максимум ресурсов. Человек с низким уровнем осознанности, будет стремиться к своим выгодам, даже если при этом будет отдавать что-то другим. Такие люди обычно довольствуются малым и не получают чего-то весомого.
В противовес существует класс людей, которые в своём понимании вышли на принципиально высокий уровень. Он даёт осознание того, что нужно просто жить ради других людей, ведь в этом мой смысл, я не буду останавливаться на себе, если способен на большее. Эти люди развиваются всю жизнь и объём ресурсов в их руках растёт. Подробнее о необходимости развития можно почитать в тексте про совершенствование мира, ну а здесь мы приведём всего один занимательный пример.
Анализируем самых богатых
Рассмотрим людей, в чьих руках сосредоточено нереально много ресурсов, мы говорим о топ-10 рейтинга Форбс. В среднем состояние каждого человека там — 55.5 млрд. долларов. Средний возраст людей в этой десятке — 68 лет (все данные за 2016 год). Можно со спокойной душой отдыхать на яхте всю оставшуюся жизнь, потягивая коктейли в компании красивых девиц, но никто из десятки так не делает. Каждый из них работает, несмотря на возраст и финансовое состояние, потому что делает это не для себя, а для других.
Деньги — это всего лишь ресурс, позволяющий создать товар или услугу, в которых нуждаются люди. Никто из наших персонажей не может подолгу отдыхать со спокойной душой, если знает, что мог бы сделать что-то ещё, что понадобиться этому миру.
В одной из статей мы уже рассказывали о книге «Большая восьмёрка», которая повествует о восьми основных качествах, генерирующих успех в любой жизни. Так вот, одним из этих факторов является служение людям, а всё потому, что успешные люди хорошо понимают и следуют той идее, о которой мы с вами сейчас беседуем.
Как работать с законом равновесия Вселенной
Давайте остановимся на основных моментах, которые позволят действовать в соответствии с законом равновесия.
Отказ от собственности и ожиданий
Первое, от чего придётся отказаться, это чувство собственности. Именно оно мешает людям отдавать без задней мысли и всяких сожалений. Оно мешает понять, что, отдавая, приобретаешь, а не теряешь. Запомните: у каждого из нас есть очень многое, и существует куча способов, как мы можем этим поделиться с другими людьми.
Не ожидайте, что что-то вернётся в ответ на ваши действия, отдавайте просто так. Не стоит сильно переживать за то, что необходимо вам самим. Если вы работаете для этого мира, то он найдёт способ позаботиться о вас, ведь вы ценный кадр, а Вселенная такими людьми не разбрасывается. Поэтому и деньги найдутся, и связи, и дом, если это поможет вам трудиться ещё продуктивней.
Выбор подходящего занятия
То занятие, которое понравится вам больше всего, и будет самым подходящим для вас. Это ещё одна фишка природы: в её интересах сделать так, чтобы мы выполняли свои функции максимально продуктивно, а для этого мы должны делать то, что нам приносит больше всего удовольствия. Поэтому ищите деятельность, которая не только полезна другим, но и понравится вам.
Если у вас есть работа, то переставайте ходить на неё ради денег. Никакая работа этого не стоит. Вас в первую очередь должно впечатлять то, как много всего вы можете внести, вложить, отдать, а не то, насколько полон по итогу месяца будет ваш собственный карман. В конце концов, зачем деньги тому, кто ничего не стоит сам по себе?!
Будь честен с природой
Закон равновесия постоянно на страже Вселенной, поэтому он всегда всё уравновешивает. Но существует одна особенность, заключается она в том, что если вы отдаёте, то вернётся больше, чем вы отдали.
Отдавая, мы заслуживаем доверие. Вселенная подмечает: «Отлично, этот человек помогает мне, он шикарно задействует свой ресурс во благо, пожалуй, верну ему больше ценностей, с ними он сможет жить ещё сильней». Так постепенно раскрывается наш потенциал, но начинают все с малого.
Как понять, что я действую верно?
Исходя из этого факта, можно легко судить о том, насколько продуктивно вы живёте. Просто оцените, как много всего у вас есть. Если вы имеете мало, значит живёте для себя, а не для других, и с таким подходом вам ничего не светит. А если у вас есть многое, значит вы на бесконечном пути по раскрытию своего потенциала.
Природа встроила в нас систему, позволяющую видеть, как качественно мы живём. Поэтому правильность своих действий можно оценить по уровню удовлетворения, которое вы чувствуете. Ощущения от помощи другим будут ярче, чем ощущения от помощи самому себе. А чтобы приобрести ещё более детальное понимание, можно прочесть статью о том, что вообще такое действия.
Заключение
Такое вот суровое детище Вселенной этот закон равновесия. Рассказав о нём, мы втянули вас в сомнительную авантюру. Но она того стоит, просто поверьте. Хотя нет, не верьте, у вас есть возможность всё проверить самостоятельно, ну а мы удаляемся и не смеем вам в этом мешать. Успехов!
Команда «На вершине разума» |
Оценить статью |
Это может быть интересно
Поделиться
Пять законов равновесия Вселенной, которые не советуют нарушать
Существуют законы Вселенной, согласно которым стоит жить каждому человеку. Если их соблюдать, поток проблем будет обходить стороной.
Получил – отдай
Всё во Вселенной должно быть в равновесии и в балансе. Данный закон хорошо привлекает в жизнь удачу и положительную энергию. Если люди много зарабатывают или получили какое-то вознаграждение, советуют данной радостью поделиться с бедными и несчастными людьми. Тогда доход увеличится в несколько раз. Вселенная будет вознаграждать и делиться удачей и положительной энергией.
Нашел – поделись
Если человек что-то дорогое нашёл на дороге – золото, деньги – советуют их не заносить в дом. Это может принести бедность, неудачи в семейной жизни. Вселенная может вознаграждать различными подарками и сюрпризами. Они несут успех и удачу, но в том случае, если ими поделиться с нуждающимися людьми. Также «подарком судьбы» может быть крупный выигрыш в лотерею, им тоже советуют поделиться с родными и близкими сердцу людьми.
Если что-то не нравится – нужно уходить
Если человеку не нравится работа, отношения в коллективе, советуют обязательно искать что-то новое, более интересное, с хорошими руководителями и коллегами. Вселенная будет помогать в поисках, а также в изменении своей судьбы. Если человек трудится на работе, которая приносит неудачи, они будут присутствовать и в любовных отношениях.
Ничего не просишь – ничего не получаешь
Вселенная любит, когда у неё просят люди о чем-то, не важно о чем, главное, чтобы желания были искренними и касались как родных, так и близких людей. Обязательно стоит в конце поблагодарить за помощь.
Всегда люди делают выбор
Вселенная помогает человеку не сделать глупостей. Поэтому показывает несколько дорог, среди них стоит сделать правильный выбор в судьбе.
rsute.ru
Фото из открытых источников.
Читайте ndsmi.by в социальных сетях: «ВКонтакте» , «Одноклассники», «Фейсбук», instagram, twitter, Telegram
Что такое закон равновесия? | Проза жизни
Всё! Не проедешь машиной! А тропинка осталась, по которой люди ходили. Природа не терпит пустоты и нарушения своей гармонии. Люди, протоптавшие тропинку, гармонии не нарушали. Люди, пришедшие с пилами, её нарушили. То, что было нарушено, было и восстановлено. Красота и Лад устанавливаются сами собою в соответствии с высшим законом, установленным Богом, природой, как хотите. На нём, на этом законе, держится мироздание, вселенные, наша планета, жизнь человеческая. Нормальная жизнедеятельность человеческого организма тоже подчинена закону равновесия.
Многие скажут, что ничего нового я не сказал, и будут совершенно правы. Все древнейшие мировые учения, вышедшие из ведической культуры планеты Земля, говорят об этом. Мир построен на равновесии, это высший закон. Есть силы, которые блюдут это равновесие и восстанавливают его, если он нарушается. И никакой мистики здесь нет. Школьный курс физики. Любая замкнутая система не разрушается, пока соблюдается баланс сил. А закон сохранения энергии? Ничто ниоткуда не появляется и не исчезает бесследно. Об этом ещё Ломоносов говорил. Действие этого закона каждый может наблюдать в окружающей природе.
Природа не терпит пустоты и нарушения своей гармонии
Фото: YayMicro/sacatani, PressFoto.ru
А что же в жизни человеческой? Да всё то же самое. Люди мечутся в поисках счастья, бредут наугад, как слепые котята, спотыкаются, набивают лбы, наступают на грабли. В общем, всячески нарушают установленное равновесие. Любые перемены воспринимают как негативные, им кажется, что всё должно быть по-другому, что они лучше знают, как должно быть. И невдомёк им оглянуться на окружающий мир. Прекратить свой безумный бег по жизни, осмотреться вокруг и понять, как живёт весь окружающий мир.
В ладу с природой живёт каждое живое существо, кроме человека. Когда-то, ещё до крещения Руси, и предки наши так жили. Все божественные законы проявлены в окружающем нас мире, в природе. Были волхвы и ведуны, которые объясняли эти законы маленьким детям и показывали, как они проявляются. Поэтому-то ведунов в первую очередь и уничтожали. Но даже сейчас, если человек захочет и повнимательнее присмотрится к окружающему его миру, он сможет понять законы, по которым жили наши предки и по сей день живут все живые существа, кроме человека. И не нужно ему будет никаких священных писаний.
Главный закон — закон равновесия. Все остальные: закон кармы, закон подобия, воздаяния, все законы физики — являются частными случаями, производными закона равновесия.
Главный закон — закон равновесия
Фото: inxti, PressFoto.ru
Простой пример. Никто не хочет работать даром. Справедливо. Иначе нарушается баланс сил. Но многие хотят что-то даром получить. Ну, или за минимальную плату, не окупающую усилий. Работает человек, к примеру, на предприятии, связанном с обработкой древесины. Работа тяжёлая, но хозяин постоянно норовит не заплатить, либо платит мало, вечно придумывает отговорки. Рабочие недовольны, ропщут, страсти накаляются, и когда накал достигает критической массы, происходит пожар. Сгорело всё предприятие дотла. Нет, никто не поджигал, просто взорвалась китайская лампа дневного света. К счастью, никто не пострадал.
Я описал реальный случай, которому лично был свидетелем. Уверен, что многие могут вспомнить не одну подобную историю.
В общем, чтобы что-то получить, нужно чем-то пожертвовать. Таков закон. И обойти его не удастся. Халявы нет в природе. Иначе будет нарушен баланс сил, и восстановлен он будет обязательно за счёт того, кто нарушил. Это, кстати, один из ответов на вопрос: «Почему так несправедлива судьба?»
Поэтому не спешите отвергать или как-то бороться с тем, что приходит в вашу жизнь без вашего ведома и контроля. Помните, что являетесь частью мира, который построен на равновесии. И прежде чем «гнать волну», барахтаться, сопротивляться или ещё каким-либо образом пытаться повлиять на ход событий, подумайте, не нарушаете ли вы своими действиями закон равновесия.
Урок 14. статика. равновесие абсолютно твердых тел — Физика — 10 класс
Физика, 10 класс
Урок 14. Статика. Равновесие абсолютно твёрдых тел
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
1.Условия равновесия тела
2.Момент силы
3.Плечо силы
4. Центр тяжести
Глоссарий по теме
Статика – раздел механики, в котором изучается равновесие абсолютно твердых тел, называется статикой
Абсолютно твердое тело – модельное понятие классической механики, обозначающее совокупность точек, расстояния между текущими положениями которых не изменяются.
Центр тяжести – центром тяжести тела называют точку, через которую при любом положении тела в пространстве проходит равнодействующая сил тяжести, действующих на все частицы тела.
Плечо силы — это длина перпендикуляра, опущенного от оси вращения на линию действия силы.
Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы на ее плечо.
Устойчивое равновесие — это равновесие, при котором тело, выведенное из состояния устойчивого равновесия, стремится вернуться в начальное положение.
Неустойчивое равновесие — это равновесие, при котором тело, выведенное из положения равновесия и предоставленное самому себе, будет еще больше отклоняться от положения равновесия.
Безразличное равновесие системы — равновесие, при котором после устранения причин, вызвавших малые отклонения, система остается в покое в этом отклоненном состоянии
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017.– С. 165 – 169.
Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. — М.: Дрофа, 2009.
Степанова Г.Н. Сборник задач по физике. 10-11 класс. — М.: Просвещение. 1999 г. С.48- 50.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Равновесие – это состояние покоя, т.е. если тело покоится относительно инерциальной системы отсчета, то говорят, что оно находится в равновесии. Вопросы равновесия интересуют строителей, альпинистов, артистов цирка и многих-многих других людей. Любому человеку приходилось сталкиваться с проблемой сохранения равновесия. Почему одни тела, выведенные из состояния равновесия, падают, а другие – нет? Выясним, при каком условии тело будет находиться в состоянии равновесия.
Раздел механики, в котором изучается равновесие абсолютно твердых тел, называется статикой. Статика является частным случаем динамики. В статике твердое тело рассматривается как абсолютно твердое, т.е. недеформируемое тело. Это означает, что деформация так мала, что её можно не учитывать.
Центр тяжести существует у любого тела. Эта точка может находиться и вне тела. Как же подвесить или подпереть тело, чтобы оно находилось в равновесии.
Подобную задачу в свое время решил Архимед. Им же были введены понятие плеча силы и момента силы.
Плечо силы — это длина перпендикуляра, опущенного от оси вращения на линию действия силы.
Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы на ее плечо.
После своих исследований Архимед сформулировал условие равновесия рычага и вывел формулу:
Это правило является следствием 2-го закона Ньютона.
Первое условие равновесия
Для равновесия тела необходимо, чтобы сумма всех сил, приложенных к телу была равна нулю.
формула должна быть в векторном виде и стоять знак суммы
Второе условие равновесия
При равновесии твердого тела сумма моментов вcех внешних сил, действующих на него относительно любой оси, равна нулю.
Не менее важен случай, когда тело имеет площадь опоры. Тело, имеющее площадь опоры, находится в равновесии, когда вертикальная прямая, проходящая через центр тяжести тела, не выходит за пределы площади опоры этого тела. Известно, что в городе Пизе в Италии существует наклонная башня. Несмотря на то, что башня наклонена, она не опрокидывается, хотя ее часто называют падающей. Очевидно, что при том наклоне, которого башня достигла к настоящему времени, вертикаль, проведенная из центра тяжести башни, все еще проходит внутри ее площади опоры.
В практике большую роль играет не только выполнение условия равновесия тел, но и качественная характеристика равновесия, называемая устойчивостью.
Различают 3 вида равновесия: устойчивое, неустойчивое, безразличное.
Если при отклонении тела от положения равновесия, возникают силы или моменты сил, стремящиеся вернуть тело в положение равновесия, то такое равновесие называется устойчивым.
Неустойчивое равновесие — это противоположный случай. При отклонении тела от положения равновесия, возникают силы или моменты сил, которые стремятся увеличить это отклонение.
Наконец, если при малом отклонении от положения равновесия тело все равно остается в равновесии, то такое равновесие называется безразличным.
Чаще всего необходимо, чтобы равновесие было устойчивым. Когда равновесие нарушается, то сооружение становится опасным, если его размеры велики.
Примеры и разбор решения заданий
1. Чему равен момент силы тяжести груза массой 40 кг, подвешенного на кронштейне АВС, относительно оси, проходящей через точку В, если АВ=0,5 м и угол α=450
Решение:
Момент силы – это величина равная произведению модуля силы на её плечо.
Сначала найдём плечо силы, для этого нам надо опустить перпендикуляр из точки опоры на линию действия силы. Плечо силы тяжести равно расстоянию АС. Так как угол равен 45°, то мы видим, что АС=АВ
Модуль силы тяжести находим по формуле:
После подстановки числовых значений величин мы получим:
F=40×9,8 =400 Н, М= 400 ×0,5=200 Н м.
Ответ: М=200 Н м.
2. Приложив вертикальную силу F, груз массой М — 100 кг удерживают на месте с помощью рычага (см. рис.). Рычаг состоит из шарнира без трения и однородного массивного стержня длиной L=8 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно b=2 м. Чему равен модуль силы F, если масса рычага равна 40 кг.
Решение:
По условию задачи рычаг находится в равновесии. Напишем второе условие равновесия для рычага:
.
После подстановки числовых значений величин получим
F= (100×9,8 ×2 + 0,5×40×9,8×8)/8=450 Н
Ответ: 450 Н.
Равновесие • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»
Равновесием называется такое состояние системы, при котором силы, действующие на систему, уравновешены между собой. Равновесие может быть устойчивым, неустойчивым или безразличным.
Понятие равновесия — одно из самых универсальных в естественных науках. Оно применимо к любой системе, будь то система планет, движущихся по стационарным орбитам вокруг звезды, или популяция тропических рыбок в лагуне атолла. Но проще всего понять концепцию равновесного состояния системы на примере механических систем. В механике считается, что система находится в равновесии, если все действующие на нее силы полностью уравновешены между собой, то есть гасят друг друга. Если вы читаете эту книгу, например, сидя в кресле, то вы как раз и находитесь в состоянии равновесия, поскольку сила земного притяжения, тянущая вас вниз, полностью компенсирована силой давления кресла на ваше тело, действующей снизу вверх. Вы не проваливаетесь и не взлетаете именно потому, что пребываете в состоянии равновесия.
Различают три типа равновесия, соответствующие трем физическим ситуациям.
Устойчивое равновесие
Именно его большинство людей обычно и понимают под «равновесием». Представьте себе шар на дне сферической чаши. В состоянии покоя он находится строго в центре чаши, где действие силы гравитационного притяжения Земли уравновешено силой реакции опоры, направленной строго вверх, и шар покоится там подобно тому, как вы покоитесь в своем кресле. Если сместить шар в сторону от центра, откатив его вбок и вверх в направлении края чаши, то, стоит его отпустить, как он тут же устремится обратно к самой глубокой точке в центре чаши — в направлении положения устойчивого равновесия.
Вы, сидя в кресле, находитесь в состоянии покоя благодаря тому, что система, состоящая из вашего тела и кресла, находится в состоянии устойчивого равновесия. Поэтому при изменении каких-то параметров этой системы — например, при увеличении вашего веса, если, предположим, вам на колени сел ребенок, — кресло, будучи материальным объектом, изменит свою конфигурацию таким образом, что сила реакции опоры возрастет, — и вы останетесь в положении устойчивого равновесия (самое большее, что может произойти, — подушка под вами промнется чуть глубже).
В природе имеется множество примеров устойчивого равновесия в различных системах (и не только механических). Рассмотрим, например, отношения хищник—жертва в экосистеме. Соотношение численностей замкнутых популяций хищников и их жертв достаточно быстро приходит в равновесное состояние — столько-то зайцев в лесу из года в год стабильно приходится на столько-то лис, условно говоря. Если по каким-либо причинам численность популяции жертв резко изменяется (из-за всплеска рождаемости зайцев, например), экологическое равновесие будет очень скоро восстановлено за счет быстрого прироста поголовья хищников, которые начнут истреблять зайцев ускоренными темпами, пока не приведут поголовье зайцев в норму и не начнут сами вымирать от голода, приводя в норму и собственное поголовье, в результате чего численности популяций и зайцев, и лис придут к норме, которая наблюдалась до всплеска рождаемости у зайцев. То есть в устойчивой экосистеме также действуют внутренние силы (хотя и не в физическом понимании этого слова), стремящиеся вернуть систему в состояние устойчивого равновесия в случае отклонения системы от него.
Аналогичные эффекты можно наблюдать и в экономических системах. Резкое падение цены товара приводит к всплеску спроса со стороны охотников за дешевизной, последующему сокращению товарных запасов и, как следствие, росту цены и падению спроса на товар — и так до тех пор, пока система не вернется в состояние устойчивого ценового равновесия спроса и предложения. (Естественно, в реальных системах, и в экологических, и в экономических, могут действовать внешние факторы, отклоняющие систему от равновесного состояния — например, сезонный отстрел лис и/или зайцев или государственное ценовое регулирование и/или квотирование потребления. Такое вмешательство приводит к смещению равновесия, аналогом которого в механике будет, например, деформация или наклон чаши.)
Неустойчивое равновесие
Не всякое равновесие, однако, является устойчивым. Представьте себе шар, балансирующий на лезвии ножа. Направленная строго вниз сила земного притяжения в этом случае, очевидно, также полностью уравновешена направленной вверх силой реакции опоры. Но стоит отклонить центр шара в сторону от точки покоя, приходящейся на линию лезвия хоть на долю миллиметра (а для этого достаточно мизерного силового воздействия), как равновесие будет мгновенно нарушено и сила земного притяжения начнет увлекать шар всё дальше от него.
Примером неустойчивого природного равновесия служит тепловой баланс Земли при смене периодов глобального потепления новыми ледниковыми периодами и наоборот (см. Циклы Миланковича). Среднегодовая температура поверхности нашей планеты определяется энергетическим балансом между суммарным солнечным излучением, достигающим поверхности, и суммарным тепловым излучением Земли в космическое пространство. Неустойчивым этот тепловой баланс становится следующим образом. В какую-то зиму выпадает больше снега, чем обычно. На следующее лето тепла не хватает, чтобы растопить излишки снега, и лето оказывается также холоднее обычного вследствие того, что из-за переизбытка снега поверхность Земли отражает обратно в космос большую долю солнечных лучей, чем прежде. Из-за этого следующая зима оказывается еще более снежной и холодной, чем предыдущая, а следующим за ней летом на поверхности остается еще больше снега и льда, отражающего солнечную энергию в космос… Нетрудно увидеть, что чем больше такая глобальная климатическая система отклоняется от исходной точки теплового равновесия, тем быстрее нарастают процессы, уводящие климат еще дальше от нее. В конечном итоге, на поверхности Земли в приполярных областях за долгие годы глобального похолодания образуются многокилометровые напластования ледников, которые неумолимо продвигаются в направлении всё более низких широт, принося с собой на планету очередной ледниковый период. Так что трудно себе представить более шаткое равновесие, чем глобально-климатическое.
Особого упоминания заслуживает разновидность неустойчивого равновесия, называющаяся метастабильным, или квазиустойчивым равновесием. Представьте себе шар в узкой и неглубокой канавке — например, на повернутом острием вверх лезвии фигурного конька. Незначительное — на миллиметр-другой — отклонение от точки равновесия приведет к возникновению сил, которые вернут шар в равновесное состояние в центре канавки. Однако уже чуть большей силы хватит для того, чтобы вывести шар за пределы зоны метастабильного равновесия, и он свалится с лезвия конька. Метастабильные системы, как правило, обладают свойством пребывать какое-то время в состоянии равновесия, после чего «срываются» из него в результате какой-либо флуктуации внешних воздействий и «сваливаются» в необратимый процесс, характерный для нестабильных систем.
Типичный пример квазиустойчивого равновесия наблюдается в атомах рабочего вещества некоторых типов лазерных установок. Электроны в атомах рабочего тела лазера занимают метастабильные атомные орбиты и остаются на них до пролета первого же светового кванта, который «сбивает» их с метастабильной орбиты на более низкую стабильную, испуская при этом новый квант света, когерентный пролетающему, который, в свою очередь, сбивает с метастабильной орбиты электрон следующего атома и т. д. В результате запускается лавинообразная реакция излучения когерентных фотонов, образующих лазерный луч, которая, собственно, и лежит в основе действия любого лазера.
Безразличное равновесие
Промежуточный случай между устойчивым и неустойчивым равновесием — так называемое безразличное равновесие, при котором любая точка системы является точкой равновесия, и отклонение системы от исходной точки покоя ничего не изменяет в раскладе сил внутри нее. Представьте себе шар на абсолютно гладком горизонтальном столе — куда бы вы его ни сместили, он останется в состоянии равновесия.
Концепция равновесного состояния экономики и отклонения от него основных макроэкономических переменных (разрывов) / КонсультантПлюс
Концепция равновесного состояния экономики и отклонения от него основных макроэкономических переменных (разрывов)
При проведении макроэкономической политики широко используется концепция долгосрочного равновесия в экономике. В долгосрочном равновесии все ключевые показатели в экономике растут постоянным темпом, который определяется фундаментальными факторами. то есть долгосрочное равновесие — это не конкретная точка, а устойчивая траектория, по которой движется экономика. При проведении денежно-кредитной политики в рамках режима таргетирования инфляции в долгосрочном равновесии потребительские цены растут темпом, соответствующим целевому уровню инфляции, а темпы роста экономики равны потенциальным и определяются темпами роста производительности факторов производства, а также скоростью технологического развития.
Экономика может находиться в долгосрочном равновесии сколь угодно долго в отсутствие реализации в ней различных шоков, приводящих к краткосрочным отклонениям экономики от него. Ситуация такого отклонения носит название разрыва. Этот разрыв может происходить из-за отклонения темпов экономического роста, инфляции, валютного курса, безработицы и прочих макроэкономических показателей от своих долгосрочных равновесных значений. Наиболее часто в экономической литературе говорят о разрыве выпуска. Положительный (проинфляционный) или отрицательный (дефляционный) разрывы выпуска могут приводить к отклонению инфляции и инфляционных ожиданий от цели.
В условиях открытой экономики временные отклонения от равновесия могут быть связаны с изменениями как внутренних экономических условий, так и внешнеэкономической конъюнктуры. Реакция со стороны макроэкономической, в том числе денежно-кредитной, политики на реализацию шоков позволяет минимизировать их последствия для экономики и способствовать ее скорейшему возвращению к своему долгосрочному равновесию.
Открыть полный текст документа
2. Закон равновесия
«В процессе развития система стремится
сохранить свою равновесную организацию
и перестраивает её до нового оптимального
значения, противодействуя всем влияниям
или силам, изменяющим организацию. Если
компенсаторные способности системы
недостаточны, равновесие нарушается,
что приводит к разрушению системы или
ее качественному изменению и установлению
нового равновесия».
Первая часть закона равновесия
сформулирована С.Г.Федосиным как закон
сохранения и изменения организации
системы. [4] Стремясь сохранить равновесие,
система формирует противодействующую
силу, нейтрализуя влияние, выводящее
из состояния равновесия. При этом в
системе происходят количественные
изменения, частично изменяется ее
равновесная организация.
Рассмотрим характерные случаи действия
первой части закона равновесия:
Первый закон Ньютона (закон инерции):всякое тело сохраняет состояние покоя
или равномерного прямолинейного
движения до тех пор, пока оно не
понуждается приложенными силами
изменить это состояние. Каждое движущееся
тело стремится сохранить свою скорость
и направление движения, но под действием
внешней силы отклоняется от прежнего
направления. Следовательно, система
характеризуется не только сохранением,
но и изменением организации.Третий закон Ньютона: сила, действующая
на систему, равна силе обратного
противодействия со стороны системы.
Под действием внешней силы меняется
состояние движения системы, то есть
нарушается равновесие, и система
сопротивляется этому.Правило Ленца: индукционный ток
всегда имеет такое направление, чтобы
своим магнитным полем препятствовать
причине, вызвавшей этот ток.Принцип смещения равновесия Ле-Шателье
– Брауна: система, находящаяся в
состоянии равновесия, при внешнем
воздействии (изменении температуры,
давления, концентрации реагирующих
веществ и т.д.) стремится вернуться в
состояние равновесия, компенсируя
оказанное воздействие. Так, при нагревании
равновесной системы в ней происходят
изменения (например, химические реакции),
идущие с поглощением теплоты, а при
охлаждении – изменения, протекающие
с выделением теплоты. При увеличении
давления смещение равновесия связано
с уменьшением общего объёма системы,
а уменьшению давления сопутствуют
физические или химические процессы,
приводящие к увеличению объема.В состоянии устойчивого равновесия,
действующие на систему возмущения (как
внешнего, так и внутреннего характера)
затухают во времени не оставляя следов
в системе. Возмущения (флуктуации) –
это случайно происходящие события,
локально изменяющие (в общем случае
слабо и обратимо) некоторые из
характеристик и свойств системы.
Возмущения вызывают кратковременные
обратимые количественные изменения,
быстро нейтрализуются и система
возвращается к прежнему состоянию
равновесия.Тела обладают свойством упругости,
приводящим к восстановлению формы тел
при релаксации.Живые организмы стремятся сохранить
внутри себя определенные условия,
поддерживая гомеостаз – это могут быть
стабильные температура тела, давление
крови, концентрации веществ, ритмы
жизнедеятельности и так далее. Тем
самым сохраняется внутренняя организация.
Взаимодействие живых существ между
собой в популяциях или с окружающей
средой описывается другой системой
инвариантов и приводит к понятию внешней
организации, которая также стремится
к сохранению (это справедливо и для
социальной организации на предприятиях,
в учреждениях, в любой ячейке общества,
в науке, в искусстве и в идеологии, где
имеется большой соблазн остановиться
на достигнутом и с недоверием относиться
к нововведениям). [4]
Если понимать организацию системы как
совокупность противоположных частей,
взятых в их взаимодействии, единстве и
борьбе, то в силу действия закона
равновесия в ходе развития системы эта
совокупность будет стремиться сохраниться,
противодействуя всем влияниям, пытающимся
изменить соотношение между частями
системы или баланс между противоположностями.
В интервале меры не просто сохраняется
качество при количественном изменении
каких-либо свойств в определённых
пределах, а сохраняется такое соотношение
между противоположностями, которое
качественно не меняет организацию при
изменении степени влияния той или иной
силы. В интервале меры происходит
развитие системы путем количественных
изменений.
Система, имеющая малый запас устойчивости,
не способна противодействовать силам,
стремящимся вывести ее из состояния
равновесия, компенсировать действие
этих сил. Если влияния или силы, изменяющие
равновесную организацию системы,
превышают запас устойчивости, равновесие
системы нарушается, что приводит к
разрушению системы или ее качественному
изменению и установлению нового
равновесия. Механизм качественного
изменения неравновесных систем изучает
синергетика.
В соответствии с закономерностями,
открытыми синергетикой, качественное
изменение системы происходит в том
случае, если какие либо силы или причины
приводят систему в неравновесное
состояние к точке ветвления путей
эволюции. В неустойчивых состояниях,
далеких от равновесия, «невозможно
предсказать, в каком направлении будет
происходить дальнейшее развитие: станет
ли состояние системы хаотическим или
она перейдет на новый, более … высокий
уровень … организации». [5] Выбор нового
пути развития неравновесной системы
слабо зависит от предыдущих изменений
в системе и определяется различными
(часто случайными) причинами, которые
приводят к качественным изменениям и
переводят систему в новое устойчивое
состояние равновесия.
К качественным изменениям приводит
действие различных сил в момент нарушения
равновесия системы. Количественные
изменения – это только одна из возможных
причин нарушения равновесия, поэтому
широко известный закон перехода
количественных изменений в качественные
является лишь частным случаем закона
равновесия. Достигнув определенной
пороговой величины (границы меры),
количественные изменения приводят к
нарушению равновесия системы и процессу
перестройки ее внутренней организации,
в результате чего образуется качественно
новая система, характеризующаяся новой
относительно устойчивой динамической
структурой.
Процесс перехода к новому качеству есть
переход от системы одного рода устойчивости
и характера организации к другой.
Перечислим возможные причины нарушения
равновесия:
Постепенные количественные изменения
в системе;Ослабление одной из противоположностей;
Разрушение одного из элементов системы;
Изменение внешних условий;
Непреодолимое внешнее воздействие,
превышающее запас устойчивости;Обострение внутренних противоречий;
Намеренные преступные действия группы
лиц.
Качественное изменение неравновесной
системы происходит путем смещения.
13.4: Закон химического равновесия
Два примера константы равновесия, рассмотренные в других разделах, а именно:
\ [K_ {c} = \ frac {[trans \ text {-C} _ {\ text {2}} \ text {H} _ {\ text {2}} \ text {F} _ {\ text { 2}}]} {[cis \ text {-C} _ {\ text {2}} \ text {H} _ {\ text {2}} \ text {F} _ {\ text {2}}]} \]
для реакции
\ [\ text {cis-C} _2 \ text {H} _2 \ text {F} _2 \ rightleftharpoons \ text {trans-C} _2 \ text {H} _2 \ text {F} _2 \]
В приведенном выше уравнении обратите внимание, что обе стороны имеют одинаковую молекулярную формулу, но на изображении ниже задействованные элементы расположены по-разному.{\ text {2}}} {[\ text {N} _ {\ text {2}} \ text {O} _ {\ text {4}}]} \]
для реакции
\ [\ text {N} _2 \ text {O} _4 \ rightleftharpoons \ text {2NO} _2 \]
В приведенном выше уравнении мы видим разложение N 2 O 4 (чистый газ, изображенный ниже) на NO 2 , который представляет собой коричневато-красный газ, показанный ниже. Как вы можете видеть на молекулярной структуре выше, это разложение N 2 O 4 происходит, когда средняя связь, удерживающая N 2 O 4 вместе, разрывается, оставляя две молекулы NO 2 .Для получения дополнительной информации об этом конкретном равновесии, посетите страницу The Effect of Change in Temperature.
Как транс-цис-переход C 2 H 2 F 2 , так и разложение N 2 O 4 являются частными примерами более общего закона, регулирующего химическое равновесие в газах. {\ text {3}}} {[\ text {CH} _ {\ text {4}}] \ text {} [\ text {H} _ {\ text {2}} \ text {O}]} = \ frac {\ text {0} \ text {.{- \ text {6}} \]
Примечание: выход H 2 при этой температуре довольно низок. При промышленном производстве H 2 из природного газа реакция протекает при несколько более высокой температуре, где значение K c больше.
Как показано в приведенном выше примере, константа равновесия K c не всегда является безразмерной величиной. Обычно он имеет единицы (моль-дм –3 ) Δ n , где Δ n — увеличение количества молекул в уравнении.В приведенном выше случае Δ n = 2, поскольку 4 молекулы (3 H 2 и 1CO) были произведены из 2 молекул (CH 4 и H 2 O). Только если Δ n = 0, как в случае рассмотренной выше цис-транс-изомеризации, константа равновесия является безразмерной величиной.
Мы также можем применить закон равновесия к реакциям, в которых участвуют чистые твердые вещества и чистые жидкости, а также газы. В таких случаях мы обнаруживаем, что до тех пор, пока присутствует какое-то твердое или жидкое вещество, фактическое количество не влияет на положение равновесия.Соответственно, в выражение для константы равновесия включаются только концентрации газообразных веществ. Например, константа равновесия реакции
\ [\ text {CaCO} _3 (s) \ rightleftharpoons \ text {CaO} (s) + \ text {CO} _2 (g) \ label {3} \]
Обратите внимание на молекулярное представление вышеуказанной реакции, в котором ионная структура CaCO 3 «распадается» с образованием более простой ионной структуры CaO, а также газообразного CO 2 .
задается выражением
\ [\ text {K} _c = [\ text {CO} _2] \ label {4} \]
, в котором отображается только концентрация газа.Уравнение \ (\ ref {4} \) предполагает, что если мы нагреем CaCO 3 до высокой температуры, чтобы часть его разложилась, концентрация CO 2 в состоянии равновесия будет зависеть только от температуры и не изменится, если изменяется соотношение количества твердого CaCO 3 к количеству твердого CaO. {\ text {2}}} {[\ text {CO} _ {\ text {2}}]} \]
Можно экспериментально показать, что закон равновесия применим к разбавленным жидким растворам, а также к смесям газов, и выражение константы равновесия для реакции в растворе может быть получено таким же образом, как и для газофазной реакции.{+} \ label {5} \]
Обратите внимание на рисунок ниже, как белый водород, присоединенный к красному кислороду молекулы уксусной кислоты, переносится в воду, образуя ацетат (уксусная кислота минус водород) и ион гидроксония. Символически в приведенном выше уравнении мы можем видеть тот же перенос, за исключением того, что водород представлен как H, а не как белый шар.
Однако, пока раствор является разбавленным, добавление растворенных веществ практически не влияет на концентрацию растворителя, даже если они вступают с ним в реакцию.{\ text {+}}]} {[\ text {CH} _ {\ text {3}} \ text {COOH}]} \]
Таким образом, концентрация воды обычно включается в константу равновесия K a для реакции в водном растворе. Поскольку это относится к слабой кислоте, K a называется кислотной константой . ( a обозначает кислоту.) Другими константами равновесия, которые содержат постоянную концентрацию таким образом, являются константа основания , K b , для ионизации слабого основания и константа произведения растворимости, K sp , для растворения малорастворимого соединения.{2 -}] \]
Пример \ (\ PageIndex {5} \): уксусная кислота
Измерения проводимости растворов уксусной кислоты показывают, что доля молекул уксусной кислоты, преобразованных в ионы ацетата и гидроксония, составляет
- 0,0296 при концентрации 0,020 00 моль-дм –3
- 0,5385 при концентрации 2,801 × 10 –5 моль-дм –3
Используйте эти данные для вычисления константы равновесия для уравнения (5) при каждой концентрации.
Решение
Рассмотрим первый 1 дм 3 раствора a . Первоначально он содержал 0,02 моль CH 3 COOH, из которых фракция 0,0296 ионизировалась. Таким образом, остается (1 — 0,0296) × 0,02 моль недиссоциированного CH 3 COOH, в то время как было произведено 0,0296 × 0,02 моль H 3 O + и CH 3 COO — . В табличной форме