Термодинамика происхождения жизни
Термодинамика происхождения жизни выявляет движущую силу и направленность эволюции при переходе химической эволюции в биологическую. Термодинамическая теория отвечает на вопрос: «почему возникает жизнь?» [1] [2] [3].
Общая информация[править]
Определение жизни как явления зависит от точки зрения, с позиции которой рассматривается этот сложный процесс. Известно несколько гипотез зарождения жизни, в основе которых лежат предполагаемые химические механизмы плавного перехода химической эволюции в биологическую эволюцию. Эти теории и гипотезы касаются вопроса: «как возникает жизнь?».
Однако согласно Анри Пуанкаре «истинной и единственной целью науки является раскрытие единства, а не механизма» [4]. С этой точки зрения термодинамика, как движущая сила эволюционного развития Вселенной способна выявить указанное единство, применительно к зарождению жизни, одного из этапов развития мира. Ключом осознания зарождения жизни и ее эволюции является иерархическая термодинамика, созданная в конце 70-х годов прошлого века на фундаменте самой точной физической теории – термодинамической теории Дж. У. Гиббса [5] [6] [7].
С позиции иерархической термодинамики «возникновение жизни и ее эволюция являются термодинамической самоорганизацией (самосборкой), самовоспроизводящихся полииерархических систем» [8]. Иерархическая термодинамика при образовании жизни проявляется через принцип стабильности вещества, как движущей силы эволюционного развития [9]. Первичные абиогенные энергоемкие в условиях существования жизни молекулы возникают в результате химической эволюции в космосе или на небесных телах, в условиях, когда они являются термодинамически стабильными. Таких молекул достаточно много. Они обнаружены как в космосе, так и в зонах сейсмической, электрической и радиационной активности на земле [10]. Далее, попадая в зоны приемлемые для жизни, эти энергоемкие молекулы в соответствии с принципом стабильности вещества накапливаются в супрамолекулярных структурах, которые затем участвуют в образовании клеток и организмов. Рассматриваемый термодинамический подход абстрагируется от механизмов химических процессов и изучает явление зарождения жизни с позиции термодинамического механизма, описывающего процессы изменения удельной свободной энергии Гиббса образовании иерархических структур живой материи. Для объяснения причины возникновения жизни достаточно известных общих законов природы [11] [12] [13].
См. также[править]
- Иерархическая термодинамика
- Термодинамическая направленность эволюционной спирали
- Закон временных иерархий
Источники[править]
- ↑ Gladyshev Georgi P., On the Thermodynamics of Biological Evolution, Journal of Theoretical Biology, Vol. 75, Issue 4, Dec 21, 1978, pp. 425-441 (Preprint, Chernogolovka, Institute of Chem. Phys. Academy of Science of USSR, May, 1977, p. 46).
- ↑ Gladyshev G.P., Thermodynamics Theory of the Evolution of Living Beings, Commack, New York: Nova Science Publishers, Inc., 1997. 142 P. In Russian: Гладышев Г.П., Термодинамическая теория эволюции живых существ, М.: Луч”, 1996.-86с.
- ↑ Гладышев Г.П., Супрамолекулярная термодинамика – Ключ к осознанию явления жизни. Что такое жизнь с точки зрения физико-химика. Издание второе, М – Ижевск, 2003, ISBN: 59397-21982
- ↑ Пуанкаре А. О науке. — изд. 2-е. — М.: Наука, 1990.
- ↑ Gibbs, J.W., The Scientific Papers of J. Willard Gibbs: “On the Equilibrium of Heterogeneous Substances”, 1876, Vol. 1, Thermodynamics, Ox Bow Press, Connecticut. Имеется русский. перевод.
- ↑ Сычев В.В., Сложные термодинамические системы. М.: Изд. дом МЭИ, 2009.
- ↑ Gladyshev G.P., Thermodynamic Self-Organization as a Mechanism of Hierarchical Structures Formation of Biological Matter. Progress in Reaction Kinetics and Mechanism, 2003, 28, pp. 157-188.
- ↑ Гладышев Г.П., Термодинамическая теория эволюции живых существ, М.: Луч”, 1996, с. 5 .
- ↑ Gladyshev G.P., General Physical Principles of Biological Evolution, International Journal of Research Studies in Biosciences. 2017, Volume 5, Issue 3, Page No: 5-10.
- ↑ Gladyshev G.P. Hierarchical thermodynamics explains the origin of life and its evolution, Norwegian Journal of development of the International Science, No 17/2018, pp. 27-35. ISSN 3453-9875
- ↑ Gladyshev G.P. Life - A Complex Spontaneous Process Takes Place against the Background of Non-Spontaneous Processes Initiated by the Environment J Thermodyn Catal 2017, 8: 2 DOI: 10,4172 / 2157-7544.100018.
- ↑ Gladyshev G.P. Hierarchical thermodynamics is the driving force of life, J Health Med Inform, an open access journal Volume 8, Issue 3 (Suppl.) ISSN: 2157-7420 Healthcare Summit 2017 July 17-18 2017, Lisbon, Portugal. DOI: 10.4172/2157-7420-C1-016
- ↑ Gladyshev G.P., Thermodynamics of the origin of life, evolution, and aging, International Journal of Natural Science and Reviews. 2017. pp. 2-7.
Литература[править]
- Гладышев Г. П. Супрамолекулярная термодинамика-Ключ к осознанию явления жизни. Что такое жизнь с точки зрения физико-химика. Издание второе, М — Ижевск. ISBN 59397-21982 (2003)
- Gladyshev G.P. Hierarchical Thermodynamics: Foundation of Extended Darwinism. Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) — February 2017
- Gladyshev G.P. Nature Tends to Maximum Stability of Objects in all Matter Hierarchies. Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) Vol-3, Issue-3, 2017
- Gibbs J.W. The Collected Works of J. Willard Gibbs Thermodynamics. — New York: Longmans, Green and Co., 1928. — Vol. 1, P. 55-349
- Goldfein M.D. and Ivanov A.V. Modern concepts of natural science, Nova Science Pub Inc; UK ed. edition (May 1, 2013)
- Yuri S. Lipatov, Book Review «G.P. Gladyshev, Thermodynamic Theory of the Evolution of Life Forms», J Biol Phys . 1997 г .; 23 (2): 129—131
- Элошвили C. А. (г. Тбилиси, Грузия). О математических основах иерархической термодинамики
- El-Diasty. F., (2011). Origin of Order: Emergence and Evolution of Biological Organization as a Problem in Thermal Physics. Advances in Life Sciences, 1, 30-39
- Зуев Ю. Ф. Релятивно-иерархический критерий в определении границы живого и неживого // Живое и неживое. Вещественные и энергетические взаимодействия: материалы Первого тихоокеанского международного симпозиума. г. Владивосток: 23-24 октября 2008 г. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2008, — 132 с.
- Зуев Юрий. Принцип иерархической относительности: 23 века пути от Платона к Аристотелю — к новому решению основного вопроса философии. LAMBERT Academic Publishing Omni Scriptum GmbH & Co. KG. ISBN: 978-3-659-47125-4.
Ссылки[править]
- Encyclopedia Nation Master (USA): Georgi Pavlovich Gladyshev
- Encyclopedia Nation Master (USA): History of thermodynamics
- Encyclopedia Nation Master (USA): Thermodynamic evolution