过程的分类
按照不同的标准,过程可以划分为多种类型。可以根据系统随时间延续所表现的形式,把过程分为持续过程和断续过程两种。
持续过程是指随时间的延续,在单位时间内系统的状态或某种性质不发
① 傅献彩、陈瑞华:《物理化学》(上),人民教育出版社,1979 年版,第 106 页。
生变化。持续过程又分为静态持续过程和动态持续过程两种。静态持续过程是指只有时间的延续,而没有空间的变化。象前面提到的房屋样式持续过程, 就是一个例子。动态持续过程是指随时间的延续,虽然也可以有空间的变化, 但系统的某种状态或性质始终保持,象化学平衡过程或相平衡过程等各种平衡过程,在时间的延续中始终保持动态平衡状态。
断续过程是指随时间的延续,系统的状态或某种性质发生变化。其中, 如果按照变化与时间方向性的对应关系,又可以有普通断续过程和特殊断续过程之分。
在普通断续过程中,系统的变化与时间的方向性不存在唯一的对应关系。例如:人的心理过程时而复杂、时而简单;交通运输过程是以交通工具把人或货物随时转运到目的地来实现的等等。在这些过程中,系统起止状态之间在混乱度(或复杂性)上所发生的变化与时间的方向性不是唯一对应的。
特殊断续过程与时间的方向性则存在着唯一的对应关系。它包括退化过程、进化过程和循环过程三种类型。退化过程是指随着时间的正向展开而使系统的混乱度增加(或复杂性减少),即熵增加的过程。例如:所有的自发化学反应;水的自发相变过程;动植物的衰亡过程等。在退化过程中,系统的有序性从高级向低级变化,与时间的正向呈相反的对应关系。
进化过程是指随着时间的正向展开,系统的混乱度减少(或复杂性增加),即熵减少的过程。例如:生物从低级向高级的物种进化过程;人类文明的进步过程以及其它远离平衡态的自组织过程等。在这种过程中,系统的有序性从低级向高级变化,与时间的正向呈相同的对应关系。
循环过程是指随着时间的正向展开,系统呈现“往复旋绕、周而复始的运动过程”。①循环过程又可分为固定周期循环过程和非固定周期循环过程。前者以等时间间隔进行重复运动,例如化学振荡反应,简谐振荡过程,一年四季的变化,等等。后者以不等时间间隔进行重复运动,例如,人类社会从原始社会到共产主义社会的发展过程,在所有制方面表现了否定之否定的重复循环,这个过程周期是不固定的。全球性的水循环和能量循环过程周期也是不固定的。
① 《百科知识》,1987 年,第 10 期,第 74 页。