ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
Э. Шредингер в книге “Что такое жизнь” рассмотрел основные положения термодинамики
живых – открытых систем. Живой организм, увеличивая свою энтропию, приближается к
опасному состоянию максимальной энтропии, которое представляет собой смерть. Для
обеспечения своего жизненного процесса он извлекает из окружающей среды отрицательную
энтропию, чем организм и питается. Питание отрицательной физической энтропией означает
поддержания стационарного состояния посредством оттока энтропии.
Если стационарное состояние открытой системы близко к равновесию, то функция
диссипации имеет минимум. То есть производство энтропии в стационарном состоянии
наименьшая по сравнению с другими состояниями системы. Это значит, что по мере приближения
к стационарному состоянию функция диссипации убывает
dσ/dt < 0, (1.11)
и приобретает наименьшее значение, при котором
dσ/dt = 0. (1.12)
Стационарное состояние устойчиво, линейная система самопроизвольно его не покидает. Для
реализации стационарного состояния необходимо наличие двух шкал времени. Наличие быстрого
и медленного процессов.
Для того чтобы в открытой системе происходило структурообразование, – возрастала
упорядоченность, отток физической энтропии должен превысить некоторое критическое значение.
Открытые, далекие от равновесия структурообразующие, само организующие системы
Пригожин назвал диссипативными. Они образуются в результате возрастания флуктуаций –
малых отклонений от наиболее вероятного состояния - до макроскопического уровня. Создается
упорядоченность из неупорядоченности, из хаоса. Этот порядок отличается от порядка
возникающего в равновесных структурах. Отличие состоит в не равновесии диссипативных
систем, поддерживаемом экспортом энтропии. Упорядоченность диссипативной системы подобно
фазовому переходу. Переход происходит вследствие неустойчивости предшествующего
неупорядоченного состояния.
Кроме того, что живая материя зарождается в не равновесных диссипативных системах, для ее
организации требуется еще и асимметрия.
Один из постулатов Н. А. Козырева гласит: “...существующий в мире ход времени
устанавливает в пространстве объективное отличие правого от левого”. В природе действительно
имеются объективные отличия правого от левого. Эти отличия давно известны в органическом
мире. Морфология животных и растений дает многочисленные примеры упорной, передающейся
по наследству асимметрии.
У моллюсков в подавляющем большинстве случаев раковины закручены в правую сторону.
Преобладание определенной асимметрии наблюдается и у микробов, образующих колонии
спиральной структуры. У высокоорганизованных существ положение органов всегда повторяется:
например, сердце у позвоночных, как правило, расположено слева.
Асимметрия является основным свойством жизни. В неорганической природе образуются
смеси с одинаковым количеством правых и левых молекул. В протоплазме же наблюдается резкое
неравенство правых и левых форм. И наконец, очень любопытный вывод Н. А. Козырева: “Для нас
весьма принципиальная сторона дела: асимметрия может иметь физический смысл только при
существовании направленности времени, поэтому асимметрия доказывает асимметрию времени”.
Особенно ярко это проявляется для наук биологических: ось симметрии 5-го порядка,
неразрывно связанная с “золотым” или “божественным” сечением. Упоминание В. И. Вернадским
“золотого” сечения восходит в своей истории к эпохе математической школы
пифагорейцев. Ими
была решена следующая задача: если разделить любой отрезок на две части “А” и “В” так, чтобы
(А+В)/А = A/B, (1.13)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
