Иерархическая термодинамика формирует дизайн окружающего мира

· Uncategorized
Authors

Абстракт

Иерархическая термодинамика ваяет (конструирует) природные объекты, придавая им оптимальные формы, востребованные вторым началом, применяемым к выделяемым сложным квазиравновесным квазизакрытым системам. Она (иерархическая термодинамика) определяет облики живых существ и предопределяет огромное биологическое разнообразие вследствие наличия многообразных, локально существующих, сред обитания, которые играют роль «физических термостатов». Многообразие иерархических структур обеспечивается термодинамическими цепями адаптации, охватывающими огромное количество пространственно выделяемых молекулярных, супрамолекулярных и высших структурных объектов живого мира.  Дизайн произведений искусства и архитектуры является следствием проявления природных образов в сознании человека.  https://gladyshevevolution.wordpress.com/ 

 

Можно полагать, что иерархическая термодинамика, выполняя функции природного дизайнера, ваяет образы (создает «слепки») биологических структур и живых существ в соответствии с требованием окружающей среды [1 – 6]. При этом  имеется в виду, что структуры каждой иерархии, включая их подструктуры, создаются под воздействием структур и воздействий смежных высшей иерархий, как окружающей среды. Например, структуры органелл формируются под влиянием внутренней структуры клетки, клеточные структуры находятся под контролем среды организма, структурные облики организмов создаются под влиянием окружающей среды экосистем. Организмы адаптируются или приспособляются   друг к другу и к среде их обитания. Действие физических полей и воздействий проявляются в соответствии с общим «символическим» или «умозрительным уравнением» иерархической термодинамики сложных систем [1, 4, 5]:

 Image

Здесь: T  температура; S – энтропия; U – внутренняя энергия; V– объем; p – давление; X  – любая обобщенная сила, за исключением давления; x – любая обобщенная координата, за исключением объема; µ – химический (эволюционный) потенциал; m  – масса k-го вещества; работа, совершенная системой, отрицательна.  Индекс i относится к частной эволюции, а k – к компоненту i – ой эволюции. Верхний индекс * означает, что рассматривается поведение сложной термодинамической системы. 

 Приведенное уравнение учитывает все силы и физические поля, которые действуют на разных иерархических уровнях в соответствии с размером их выделенных структур и природой их энергетического взаимодействия с окружающей средой. Благодаря принципу стабильности вещества и существованию обратных связей в живом мире (и в природе в целом) поддерживаются оптимальные квазиравновесия и термодинамически востребованные формы живых существ. С точки зрения иерархической термодинамики становится понятным, почему биологическое разнообразие живых существ столь же огромно, как и разнообразие их сред обитания (разнообразие «физических термостатов», в среде которых обитают эти живые существа).

Можно привести огромное число наглядных простых примеров приспособления форм и функций организмов, их размеров, окраски и других характеристик к факторам окружающей среды в филогенезе и в онтогенезе. Так, физические нагрузки на определенные части тела, формируют фигуры людей и их лица, облики животных,  птиц, рыб и других живых существ. Привлекательность (красота) и форма лица и фигуры человека определяется средой его существования (обитания) на протяжении многих поколений (генетически закрепленные эволюционные признаки), и в некоторой степени,- средой его существования в течение жизни.

Относительно формирования облика (формы) живых существ можно представить следующую простую аналогию. Подобно тому, как галька на берегах рек и морей формируется вследствие механических воздействий окружающей среды, формы живых существ (и их подструктур) образуются под влиянием физико-химических воздействий и полей, которые ваяют эти существа. Заметим, что эта аналогия требует пояснений. Формы гальки (камней) возникают сравнительно медленно как результат термодинамического преобразования сложной моноиерархической системы. В случае живых организмов термодинамический механизм преобразования их форм и функций связан с полииерархическими термодинамическими механизмами взаимной адаптации на уровне всех иерархических структур живой системы. Такая адаптация протекает сравнительно быстро. Она (адаптация) создает формы живых организмов, что является результатом обмена вещества (структур) на всех иерархических уровнях.  

Таким образом, адаптация приводит к появлению огромного разнообразия живых структур. Приведенная аналогия напоминает нам о том, что живые объекты принципиально отличаются  от неживых объектов, своей полииерархической структурой, которая возникает в связи  с обменом вещества (обменом «внутри» всех иерархий), направляемым термодинамическим «принципом стабильности вещества».

Говоря с позиции «термодинамического механизма» создания и развития форм и функций живых систем (стадий эволюционного развития структуры, определяемых практически  только термодинамикой) можно утверждать следующее. Многообразие иерархических структур и их функций в живой природе обеспечивается термодинамическими цепями «тропической адаптации», охватывающими огромное количество пространственно выделяемых молекулярных, супрамолекулярных и высших структурных объектов живого мира. Цепи адаптации являются своего рода отражением действия закона временных (temporal) иерархий и принципа стабильности вещества.                                                                

В целом можно утверждать, что «термодинамические механизмы» тропизмов проявляются на всех иерархических уровнях живого мира [3, 5]. Появляется возможность говорить о «термодинамических механизмах» создания дизайна биологических структур, организмов, популяций, экологических и других природных систем. Дизайн в природе связан с поиском минимальных значений удельной функции Гиббса образования локально обособляемых объектов на всех иерархических уровнях [6]. Другими словами, «дизайн создает оптимальные формы объектов, востребованные термодинамикой». Человек может воспринимать природные формы и облики объектов (природных картин) как красоту, поскольку они близки к оптимальности, выявляемой иерархической термодинамикой.

Литература

1. Гладышев Г.П.   Термодинамические силы формируют организмы https://gladyshevevolution.wordpress.com/

2. Гладышев Г.П.  Иерархическая термодинамика и дизайн природы   https://gladyshevevolution.wordpress.com/ 

3. Гладышев Г.П.   Тропизм https://gladyshevevolution.wordpress.com/  

4. Гладышев Г.П. Супрамолекулярная термодинамика – ключ к осознанию явления жизни.   Что такое жизнь с точки зрения физикохимика. Издание второе. – Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований «Регулярная и хаотическая динамика». 2003.144 с.

http://creatacad.org/?id=57&lng=eng https://gladyshevevolution.wordpress.com/

 5. Georgi P. Gladyshev   Thermodynamics optimizes the physiology of life

   http://ru.scribd.com/doc/87069230/Report-Ok-16-11-2011

6. Гладышев Г.П.  Иерархическая термодинамика и дизайн природы https://gladyshevevolution.wordpress.com/

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

  1. The principle of substance stability reveals the direction of development of chemical and biological evolution
  2. On the development of physical and chemical bases of Darwinism
  3. Physicochemical stages of evolution: the ring structures in the universe
  4. Thermodynamics – the driving force behind the origin of life
  5. Popularly about the life and the cycle of exchange of substance and energy
  6. Life as a self-defending process
  7. A model of life: the metabolism in abiogenic structures
  8. On the principle of substance stability
  9. Thermodynamics of origin of life
  10. Hierarchical thermodynamics solves the puzzle of life
  11. Термодинамика и возникновения жизни
  12. Иерархическая термодинамика и дизайн природы
  13. Математическая физика и эволюция живой материи
  14. Love – the state of living organisms
  15. Thermodynamics optimizes the physiology of life
  16. Достижения наук о жизни с позиции термодинамики
  17. Супрамолекулярная термодинамика
  18. Супрамолекулярные связи в живом мире
  19. Science, evolution and reality
  20. Принцип стабильности вещества и живые системы
  21. Живые системы
  22. Планетные системы и закон Тициуса-Боде
  23. Planets and the law of Titius – Bode
  24. Душа и сознание
  25. Life does not require the hypothesis about God
  26. Джабоев Серго Хаджиевич
  27. Thermodynamic theory of evolution of universe
  28. Экологическая термодинамика
  29. Многообразие живых объектов и термодинамика
  30. Жизнь как явление
  31. Феномен Али Газаева
  32. Термодинамика открытых систем
  33. Natural Hierarchic Processes
  34. Asymmetry in Bioworld
  35. Open and closed systems
  36. Модели живой системы
  37. Living systems are quasi-equilibrium structures
  38. Thermodynamics optimizes life
  39. Life and mathematician
  40. Тропизм
  41. Живые системы и мерцающие кластеры
  42. New Views – New problems of science
  43. История создания иерархической термодинамики
  44. Искусство управления обществом
  45. Термодинамика возникновения жизни
  46. Hierarchical thermodynamics and Homeokinetics
  47. On the Principle of Substance Stability
  48. Ilya Prigogine and Georgi Gladyshev
  49. Our world and methods of classical thermodynamics
  50. Термодинамические силы формируют организмы
  51. О законах нашего существования
  52. Temporal hierarchies
  53. В мире все подвластно термодинамике
%d bloggers like this: