Реферат: Что такое жизнь с точки зрения физической химии - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Что такое жизнь с точки зрения физической химии

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 16 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Что такое жизнь с точ ки зрения физической химии Георгий Гладышев, Международная академия творчества, Москва, Россия, Сан -Диего, США Резюме Интеграционные процессы в науке способствуют созданию общих теорий. Та к, действенность термодинамической теории биологической эволюции и ст арения живых существ подтверждает общие законы природы, справедливые д ля любых систем материального мира. Жизнь во Вселенной возникает и разви вается в соответствии с этими законами, в частности, законом временных и ерархий и вторым началом термодинамики. Теория отвергает основные пред ставления креационизма и соответствует мировоззренческим взглядам Г.Г алилея, Дж.К.Максвелла, Дж.У.Гиббса, Ч.Дарвина, других классиков естествозн ания. Эпиграфы к докладу "One of the principal objects of theoretical research in any department of knowledge is to find the point of view from which the subject appears in its greatest simplicity." J. Willard Gibbs Одина из принципиальных целей теоретического исследования в любой обл асти знания состоит в том, чтобы найти ту точку зрения, с позиции которой и зучаемый объект проявляется в своей величайшей простоте. "Yet science seems to have driven us to accept that we all merely small parts of a world governed in full details (even if perhaps ultimately just probabilistically) by very precise mathematical laws." Roger Penrose Наука, как кажется, заставляет нас поверить в то, что все мы мельчайшие час тички мира, полностью управляемого (пусть даже только вероятностно) очен ь точными математическими законами. Интеграционные процессы в науке способствуют созданию общих теорий и ф ормированию широкого мировоззрения у студентов и исследователей. Так, м акротермодинамические методы выявляют общие закономерности эволюции и поведения сложных живых и неживых (синтетических) систем. Один из наиболее интересных подходов к познанию мира, по-видимому, связа н с созданием общей теории эволюции материи, включая эволюцию и старение живых систем, а также сложных синтетических систем, таких как композици онные материалы и другие многокомпонентные химические композиции. Настоящий доклад посвящен макротермодинамической (или просто, термоди намической) теории биологической эволюции. Разумеется, эта теория также может быть применена и к простейшим частным случаям - к изучению формиро вания структуры и старения биологических и синтетических полимеров. Эволюция - представление об изменениях в окружающем нас мире, их направл енности и закономерностях. В самом общем смысле под термином "эволюция" о бычно понимают процесс изменения (развития) Вселенной или какой-либо сис темы, независимо от ее сложности и иерархичности /2/. Особое место в науке занимает учение о биологической эволюции, как о нео братимом историческом развитии живой природы, которое определяется из менчивостью, наследственностью, естественным отбором организмов. Биол огическая эволюция связана с приспособлением организмов к условиям су ществования, появлением и вымиранием видов, трансформацией биогеоцено зов и всей биосферы. Эволюционное учение Ч.Дарвина является общей теорией, изучающей причин ы, механизмы и общие закономерности эволюции живых организмов с позиции биологии. Это учение является теоретической основой всех разделов биол огии. Однако, теория Ч.Дарвина, нанесшая смертельный удар теологии, являе тся описательной теорией и не выявляет физическую суть направленности эволюции. Очевидно, необходима физическая теория, которая на языке матем атики выявляла бы направленность и движущие силы эволюции на основе общ их законов Природы. В случае создания такой физической теории спор между креационизмом и эволюционной теорией, по-видимому, решается в пользу по следней. История противостояния естественнонаучного подхода к выявлению движу щих сил эволюции и креационизма насчитывает много столетий /3,4/. Галилео Галилей, заложивший основы математического естествознания, бы л убежден, что законы природы должны быть написаны на языке математики. С оздав фундамент экспериментального естествознания, Г.Галилей верил "в в озможность математического постижения мира". Его принято считать "отцом современного естествознания". В дальнейшем классики естествознания укрепили уверенность многих есте ствоиспытателей в том, что действие общих законов мироздания должно рас пространяться на все иерархии материи. Особо выделяются имена Джеймса К лерка Максвелла и Джозайя Уиларда Гиббса. Эти великие мыслители, как и др угие классики, способствовали укреплению веры в действенность общих за конов Природы и математики как языка науки. Однако применять эти законы к реальным природным системам казалось затруднительным. В частности, ис пользовать второе начало термодинамики в его классической формулировк е для выявления направленности биологической эволюции, а также старени я живых организмов, представлялось невозможным. Дело в том, что живые орг анизмы - биологические системы (как и многие другие системы в мире) являют ся открытыми и, как к тому же утверждалось, якобы самопроизвольно удаляю щимися от состояния равновесия. К системам такого типа, разумеется, в общ ем случае, нельзя применять равновесную (квазиравновесную) термодинами ку. Использование неравновесной термодинамики систем далеких от состояни я равновесия, а также информационной теории, с целью выявления направлен ности и движущей силы биологической эволюции не привело к ожидаемым рез ультатам. То же самое можно сказать и о новой области исследования - синер гетике, которая опирается на нелинейное математическое моделирование сложных процессов. Подходы синергетики, будучи достаточно привлекател ьными, все же удаляют нас от физики, химии и биологии явлений. Отсюда стало очевидным, что выявление движущих сил и направленности биологической э волюции могло бы существенно упроститься в случае создания моделей, кот орые позволили бы представлять эволюционные процессы в рамках квазиза крытых и квазиравновесных систем, исследуемых методами классической т ермодинамики. После того, как автор настоящей заметки сформулировал закон временных и ерархий (Gladyshev's law), стало очевидным, что мировоззрение Г.Галилея, Д.К.Максвела, Ч.Дарвина стало реально ощутимым и обоснованным при исследовании эволю ции биомира /2,4-10/. Методы Ж.Л.Лагранжа, Дж.У.Гиббса, других великих творцов ок азались применимыми к динамическим открытым живым системам. Одна из формулировок закона временн`ых иерархий, предполагающая учет вс ех супрамолекулярных взаимодействий в тканях организма, может быть пре дставлена в виде /2/: Здесь () - среднее время жизни (существования в свободном состоянии) молеку л (химических соединений) в организме, участвующих в метаболизме; () - средн ее время жизни любых супрамолекулярных структур тканей организма, обно вляющихся в процессе его роста и развития; - среднее время жизни организм а в популяции; - среднее время жизни популяции. Ряд сильных неравенств (1) не включает времена жизни клеток (cell) и некоторых других супрамолекулярных с труктур. Однако, разумеется, этот ряд хорошо согласуется с реальностью и отражает существование временн`ых иерархий в живых системах. Последнее обстоятельство, как раз, строго обосновывает возможность выделения (выч ленения) квазизакрытых систем (подсистем) в открытых биологических сист емах. Была создана иерархическая термодинамика - макротермодинамика /2/ или ра вновесная (квазиравновесная) термодинамика иерархических систем и пок азано, что линейные модели с достаточно хорошим приближением могут испо льзоваться при описании эволюционных процессов и многих превращений, п роисходящих на всех иерархических уровнях живой материи. Следуя путеводной звезде Р.Клаузиуса, Дж. У.Гиббса, опираясь на один из сам ых мощных методов познания мира - метод математической дедукции, удалось построить достаточно стройную физико-химическую теорию биологической эволюции и старения живых существ. Эта теория опирается на представлени я о функциях состояния (т.е., функциях, дифференциалы которых являются пол ными) собственно самих биологических систем. Выявление закона временн`ых иерархий позволило обосновать, что подавля ющее большинство супрамолекулярных и других процессов структурообраз ования (самосборки) - термодинамической самоорганизации в биомире, проте кает в квазизакрытых системах, в режимах, близких к состоянию равновесия . Отсюда, например, следовал вывод, что процессы образования супрамолеку лярных структур in vivo и in vitro одинаково обоснованно можно исследовать с позиц ий супрамолекулярной, и в целом, иерархической термодинамики. Таким образом, макротермодинамическая теория биологической эволюции и старения живых существ "сняла" ограничения, связанные с "открытым характ ером" биосистем и якобы существующей "сильной" неравновесностью процесс ов структурообразования в живых системах. Теория согласуется с опытом к лассиков физики, химии и биологии, а с практической точки зрения - с многов ековым опытом медицины, диетологии, социологии и других разделов знания. Как и следовало ожидать, формирование и старение сложных полимерных сис тем, "органически вписывается в теорию эволюции иерархических систем /11/. Образование кластерной структуры полимерных материалов подчиняется з аконам макротермодинамики. Например, установлено, что уравнения Гиббса- Гельмгольца-Гладышева количественно согласуются с экспериментальным и данными по исследованию аморфного состояния полимеров /11/. Полученные р езультаты являются прямым подтверждением действенности макротермоди намики применительно ко многим объектам, включая биологические систем ы. Становится очевидным, что новое "здание науки" об у стройстве биомира, строящееся на фундаменте классики, оказывается дост аточно прочным. Это здание должно устоять под напором любых ветров, заро ждающихся под воздействием модных "скороспелых однодневных" моделей вс евозможных эклектиков и фантазеров, создающих "постнеклассическую нау ку" и пренебрегающих знаниями, накопленными многовековой историей Чело вечества. Список литературы 1. В конце апреля 2003 исполнилось 100 лет со дня смерти великого американского т еоретика Дж. У. Гиббса . 2. Гладышев Г.П. Супрамолекулярная термодинамика - ключ к осознанию явлени я жизни. Что такое жизнь с точки зрения физико-химика. Издание второе. Моск ва - Ижевск: Институт компьютерных исследований. "Регулярная и хаотическ ая динамика", 2003. 144 с. 3. Penrose Roger, The Emperor's New Mind. Concerning Computers, Minds and The Laws of Physics. 1999. Oxford University Press. Russian translation, 2003, Moscow, URSS, 382 p. 4. Web site in Internet: http://www. yahoo.com . Evolution vs. Thermodynamics - EvC Forum, pp. 4-5 and so on. 5. Gladyshev G.P. On the Thermodynamics, Entropy and Evolution of Biological Systems: What is Life from a Physical Chemist's Viewpoint // Entropy. 1999. V. 1. №. 2. P. 9-20. www.mdpi.org/entropy . 6. Gladyshev G.P. Thermodynamic Theory of Biological Evolution and Aging. Experimental Confirmations of Theory // Entropy. 1999. V. 1. №. 4. P. 55-68. www.mdpi.org/entropy . 7. Gladyshev G.P.. Равновесная термодинамика квази закрытых биологических систем. Дифференцировка клеток и развит ие организмов .(The Thermodynamic Theory of Biological Evolution and Aging. On the Thermodynamic Direction of Cell Differentiation and Organism Development) // Усп . Геронтол . 2003. Вып . 11, С . 23-33. 8. Gladyshev G.P. The Hierarchical Equilibrium Thermodynamics of Living Systems in Action // SEED Journal. 2002. № 3. P. 42-59. (Toborsky E., co-editor SEED. Editorial, № 3. P. 1-2). http://www.library.utoronto.ca/see/pages . 9. Gladyshev G.P. Thermodynamics of biological evolution and aging. // Electron. J. Math. Phys. Sci. 2002. Sem. 2. P. 1-15. www.ejmaps.org . 10. Gladyshev, G.P. Thermodynamic self-organization as a mechanism of hierarchical structures formation of biological matter. Progress in Reaction Kinetics and Mechanism (An International Review Journal. UK, USA). 2003, Vol. 28, 157-188. 11. Козлов Г.В. и Новиков В.Н. Кластерная модель аморфного состояния полимер ов // Успехи физических наук. 2001. 171, N. 7, с. 717. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://sdo.uni-dubna.ru/
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Ну как, смотрел уже фильм "Ной", понравилось?
- Не очень, книга лучше...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru