dissipatiivinen

Dissipatiivinen tarkoittaa ilmaisua, jolla viitataan prosesseihin tai järjestelmiin, joissa energiaa katoaa dissipoitumalla: se muuttuu esimerkiksi lämmöksi tai siirtyy ympäristöön. Termiä käytetään erityisesti fysiikassa, termodynamiikassa ja ei-lineaarisessa dynamikassa.

Termodynamiikassa dissipatiivinen järjestelmä on avoin ja prosessi, jossa energiaa siirretään ympäristöön ja irreversibilliset ilmiöt tuottavat entropiaa. Energiaa haihtuu kitkan, viskositeetin, kemiallisten reaktioiden sekä muiden dissipatiivisten vaikutusten kautta.

Dynamiikan kontekstissa dissipatiiviset järjestelmät ovat tilajärjestelmiä, joiden vaiheavaruuden tilavuus supistuu ajan myötä. Ne eivät ole Hamiltonilaisia ja niillä on attractor tai useita attractoreja; ne voivat osoittaa monimutkaista käyttäytymistä, jopa kaaosta.

Dissipatiiviset rakenteet (Prigogine) kuvaavat avoimia järjestelmiä, jotka ylläpitävät rakennettaan jatkuvalla energiavirralla ja dissipoinnilla. Niissä esiintyy itseorganisoitumista ei-tasapainotilojen vallitessa. Esimerkkejä ovat Bénard-konvektiot, Belousov–Zhabotinsky -reaktio sekä muut kemialliset ja fysikaaliset värähtelyt.

Esimerkkejä arjessa ovat kitkan aiheuttama lämmöntuotto, sähkönvastus ja materiaalien lämpötilan vaimennus. Luonnossa dissipatiivisuus ilmenee sekä ilmaston ja ekosysteemien prosesseissa että elämän metabolian kautta, jossa energiaa käytetään ja jätetään ympäristöön siten, että rakennetta ja toimintaa ylläpidetään.

Katso myös entropia, ei-tasapainotermodynamiikka sekä attractorit.