Abstract
Закон временных иерархий обосновывает, что открытый характер полииерархической системы, не является препятствием использования методов равновесной термодинамики для исследования процессов, протекающих в каких-либо отдельных подсистемах, представляющих собой самостоятельные квазизакрытые системы. Одной из целей заметки является подспудно обратить внимание читателя на то обстоятельство, что применение термодинамики при изучении любых систем и объектов требует профессиональных знаний соответствующих областей науки. Недоучет этого, как показывает история науки, может привести к новым заблуждениям и ошибкам.
Образование ржавчины в открытой геологической системе
Принято считать, что равновесная термодинамика не применима к открытым системам. Однако это утверждение справедливо, как правило, для гомогенных моноиерархических систем – систем, содержащих подобные однотипные объекты. Например, такими открытыми системами могут являться гомогенные химические системы. Для гетерогенных (неоднородных) систем, в различных частях (подсистемах) которых протекают процессы в разных шкалах времени, это мнение ошибочно. Примитивное, я бы сказал, модельно-механистическое, представление о жизни, господствующее среди многих исследователей, до сих пор не способствует осознанию того, что жизнь связана с возникновением и развитием иерархических структур, появление которых «обязано» общему закону природы – закону временных иерархий, а также – второму началу термодинамики. Существенное разделение времен жизни структур различных иерархий (времен релаксации), как раз, позволяет использовать методы равновесной (квазиравновесной) термодинамики для исследования возникновения и эволюции живой материи. Сложилась удивительно парадоксальная ситуация. С одной стороны, физики хорошо знают, что «физика стоит на разделении времен», с другой стороны, исследователи, изучающие явление жизни, сдержано относятся к использованию подобного положения, применительно к живым объектам. Хотя природа сама делает разделение времен, разделение,- проявляющееся в биологии через закон временных иерархий. Полагаю, что эта ситуация, в некоторой степени, связана с отсутствием желания, а иногда и возможности, у профессиональных физиков и физикохимиков исследовать явление жизни, тогда как более результативно тратить время на изучение простых физически осознаваемых, практически значимых объектов.
Многочисленные доказательства применения равновесной термодинамики к открытым природным системам хорошо известны геологам и другим исследователям науки о Земле. Подобные доказательства в области биологической эволюции и старения живых существ представлены автором в журнальных статьях, монографиях и публикациях в Интернете. Для предварительного ознакомления с вопросом применения термодинамики к открытым системам, можно взглянуть на отдельные заметки в Knol:
http://knol.google.com/k/georgi-p/open-and-closed-systems/169m15f5ytneq/25 , http://knol.google.com/k/georgi-p/living-systems-are-quasi-equilibrium/169m15f5ytneq/26 , http://knol.google.com/k/georgi-p/живые-системы/169m15f5ytneq/29 , http://knol.google.com/k/georgi-p/thermodynamic-theory-of-evolution-of/169m15f5ytneq/3
Сложившаяся ситуация в науках о жизни приводит к тому, что иногда говорят, что биофизики не владеют, в достаточной мере, ни физикой, ни химией, ни биологией. Полагаю, что такое мнение, разумеется, не всегда верно, поскольку чрезвычайно сложно с точки зрения физики и физической химии осмысливать биологические явления, которые рассматриваются, в основном, «интегрально» с позиции биологии – «науки в картинках». Несомненно, наукам о жизни нужны ученые хорошо образованные во многих областях естественных наук! Думаю, что в указанную сферу науки необходимо привлекать, прежде всего, физико – химиков, имеющих серьезный багаж теоретических знаний и опыт экспериментальной работы.
По-видимому, интересно задать несколько вопросов, например, таких как:
Как можно обратить внимание исследователей в науках о жизни на хорошо обоснованные и экспериментально доказанные утверждения о том, что равновесная (квазиравновесная) термодинамика применима к открытым живым системам и их эволюции?
Как привлечь физиков и физико – химиков задуматься над утверждением о том, что иерархическая термодинамика определяет возникновение и эволюцию живых систем?
Достаточно ли хорошо обосновано, что иерархическая термодинамика, в меру своей применимости, может рассматриваться как движущая сила эволюции и развития Вселенной?
Полагаю, что сейчас накоплено много неопровержимых наблюдений и экспериментальных фактов, ознакомление с которыми позволяет с позитивной точки зрения ответить на поставленные вопросы. Эти ответы, на мой взгляд, будут стимулировать интерес ученых-профессионалов взглянуть на явление жизни и эволюцию материи с позиции иерархической термодинамики.
Надеюсь, что информация через Интернет поможет на новом уровне подчеркнуть роль термодинамики в осознании окружающего нас мира.
Информация о термодинамике живых систем на сайтах Knol:
Georgi P
Georgi Gladyshev