ss69100 (ss69100) wrote,
ss69100
ss69100

Categories:

Живое вещество это…

При изучении земляных пластов, залегающих на разных глубинах, геологи и палеонтологи пришли к однозначным выводам – на нашей планете за многие миллионы лет флора и фауна значительно менялись. Появлялись новые формы и, что характерно, всё более сложные и более совершенные. Это и назвали эволюцией.

Немалое количество учёных задумалось: популярный закон возрастания энтропии требует, чтобы любой процесс протекал только в сторону рассеивания энергии и, в частности, теплоты. «Разрешены» процессы, результатом которых бывают увеличения беспорядка и выравнивание потенциалов, когда часть энергии упорядоченных процессов переходит в энергию неупорядоченных.

Однако эволюция имеет принципиально иную направленность, в живом организме из более простых ингредиентов составляются более сложные органические молекулы, а затем и части тела. И несть числа фактам, подтверждающим столь принципиальное отличие.


Следовательно, эволюция и сама жизнь есть большое чудо, вызывающее интерес и восторг. А так же, чем объяснить направление эволюции? Разрешите предложить следующий вариант подхода.

Начнём с парадоксального суждения – вероятность существования живых организмов имеет весьма большее значение по своей величине. Но здесь обязательна оговорка: при данных начальных условиях, при конкретных окружающих обстоятельствах.

Первые живые организмы на земле, прокариоты, появились четыре миллиарда лет тому назад, а то и раньше. Но столь долгое существование живых организмов – несколько миллиардов лет – и доказывает высокую вероятность существования живых организмов. Гранитные скалы выветриваются со временем, а живые организмы существуют, эволюционируют при этом, не смотря на катаклизмы.

И следующее парадоксальное утверждение – энтропии, как феноменологическая величина, растёт по ходу эволюции, по мере совершенствования живых организмов. Возможные обоснования для наших суждений приведём без явных математических выкладок, ни на секунду не забывая о существовании оных.

Всякий процесс — если он не равновесный — может протекать только в направлении более предпочтительного состояния.

Автору не удалось найти причины и аргументы, которые позволяли бы процессу протекать в сторону менее предпочтительного состояния, логика и здравый смысл восстают против этого. Конечно, при данных начальных условиях, при определённых и конкретных окружающих обстоятельствах.

Но «более предпочтительное» это то, которое обязательно является и более вероятным состоянием. А энтропия более вероятного, сиречь, более предпочтительного состояния всегда будет выше, чем у того исходного, что было начальным для данного процесса. Это обусловлено закономерностью Больцмана, определяющей энтропию, как логарифм вероятности состояния данной системы.

И поскольку любой процесс протекает в сторону более предпочтительного, более вероятного состояния, то энтропия увеличивается в любом процессе, за исключением равновесного. При данных начальных условиях, при определённых и конкретных окружающих обстоятельствах.

При любом процессе энергия либо теряется и рассеивается, либо накапливается и концентрируется (без равновесных процессов). Хорошо известно, что рассеивается энергия в тепловой машине и тому подобных ситуациях. А когда можно говорить о концентрации и накоплении энергии? Циолковский показал, что такие процессы протекают с участием гравитации. Подолинский увидел накопление и концентрацию в живых организмах.

Посмотрим на пшеничное зерно (или любое иное). Попав в почву, оно обязательно даёт росток при наличии благоприятных обстоятельств. Этот росток, пробившись из земли и зеленея, со временем вырастет в большой стебель, на вершине которого сформируется и дозреет колос с обилием зёрен, идентичных первому (из которого выросло наше растение).

Это факт — известный и очевидный. Но вот процесс противоположного направления никто и никогда в земных условиях не наблюдал. Неизвестно, чтобы взрослое растение изменялось в обратном направлении, когда сформировавшийся стебель, уменьшаясь и «молодея», вновь превратился бы в зерно (да, ещё и уходя в землю).

Следовательно, процесс роста, процесс формирования взрослого растения из семени (при благоприятных для того обстоятельствах) есть процесс необратимый. И, конечно, взросление любой живой особи из новорождённого организма тоже есть процесс необратимый. Факты в изобилии убеждают нас в этом.

И, при прочих равных обстоятельствах, вероятность существования взрослого организма выше, чем у тонкого ростка или детёныша. Ибо взрослый организм более крепкий, стойкий и выносливый по сравнению с молодой порослью. Перечисленное позволяет утверждать, что при онтогенезе энтропия живого существа, как логарифм вероятности состояния, увеличивается.

Вернёмся к эволюции. В ходе эволюции появляются всё более совершенные и сложно устроенные растения и животные. Но никому не известны факты с обратной тенденцией. (Анализ инволюции выходит за рамки данного разговора.) Следовательно, не только рост отдельных живых организмов, но и эволюция всего органического мира есть процессы необратимые.

И в силу таковой необратимости, Энтропия конечного, более вероятного состояния «обязана» быть выше, как логарифм вероятности данного состояния.

Энтропия всегда растёт – в частности об этом говорит Второе начало термодинамики. Однако термодинамика родилась при анализе процессов рассеивания. Тепловая машина, которую анализировал Клаузиус, рассеивает 95 %, а то и больше, имеющегося тепла.

При рассеивании обязательно часть энергии упорядоченных процессов уходит в энергию неупорядоченных процессов. Результатом рассеивания в итоге бывает хаос и беспорядок. В то время как функционирование живого организма имеет противоположный результат. Одной из наиболее характерных особенностей живых систем является создание сложных соединений, имеющих упорядоченную структуру.

При функционировании живых организмов мы видим возрастающий порядок и накопление энергии. Следовательно, процесс рассеивания не может быть основой живого. Логично утверждать – функционирование живого организма есть необратимый процесс концентрации энергии.

Или о том же – живое по своей сути есть необратимый процесс концентрации энергии. Процесс, который сегодня таится, образно выражаясь, за семью печатями.

Но именно такая точка зрения позволяет объяснить свойства и особенности живых организмов. Три особенности мы здесь оговорим.

Сначала о питании живых организмов. Любой организм, питаясь, увеличивает свой рост и вес, растёт и взрослеет. Обилие фактов показывает, что любое зрелое растение или любое зрелое животное обладает большей жизнестойкостью и большей выживаемостью по сравнению с молодыми представителями своего вида.

Более высокая выживаемость взрослых особей доказывает большую по величине вероятность такого «конечного» состояния – при прочих равных обстоятельствах.

Так что питание живых организмов есть начало необратимого процесса концентрации энергии, протекающего к более вероятному состоянию. Такое более вероятное состояние называют зрелым возрастом, зрелостью.

Следующая особенность – высокая сложность органических молекул, о чём академик Энгельгардт говорил, как о специфичности химического состава всего живого. За данной специфичностью и «спрятался» необратимый процесс концентрации энергии. Только при такой сложности и возможен столь загадочный процесс – необратимый процесс концентрации энергии.

В других химических структурах это, видимо, невозможно. Будь возможен необратимый процесс концентрации энергии при иной химической статике, то он обязательно попал бы в поле зрения науки на том или ином этапе за обозреваемый период в четыре миллиарда лет существования Живых организмов.

Однако – не наблюдался. Вот почему можно утверждать: высокая сложность и уникальность химического состава живых организмов объясняется уникальным механизмом необратимого процесса концентрации энергии.

И третья особенность живых организмов, часто именуемая «квинтэссенцией» Живого. Речь идёт о потомстве, или о воспроизводстве себе подобных.

Зададим вопрос: что будет более жизнестойким – малочисленная популяция или многочисленная. Известные факты отдают предпочтение многочисленным популяциям. Они более успешно справляются с встречающимися неблагоприятными обстоятельствами. Причина большей жизнестойкости более многочисленной популяции, семьи, прайда в том, что у них быстрее решаются вопросы дублирование (взаимопомощь, резервирование) во многих моментах жизнедеятельности.

Для резервирования и дублирования необходимо наличие достаточно полных аналогов. И они будут при воспроизводстве себе подобных, за счёт потомства. Вот почему появление потомства обусловлено сутью необратимого процесса концентрации энергии – для реализации более вероятного состояния. В этом смысл, так называемой, «квинтэссенции» Живого.

Возможно, кто–то сочтёт такое объяснение очень сложным. Но жизнь не самое простое явление. А изложенная здесь точка зрения не лишена логики и позволяет правильно понять существование всего Живого. Несмотря на новизну, подтверждением сказанному является вся история существования Живых организмов в течение четырёх миллиардов лет.

И разрешите пояснить, что здесь дан комментарий к книге А. В. Цветкова «О Живом веществе», Екатеринбург, 2002.



К.В. Киреев

***

Источник.
.
Tags: закон, природа, система, физика
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments