Саморазвитие природы

Система самоорганизации природы

На основании всего вышеизложенного можно изложить предла­гаемую автором систему самоорганизации природы. Основу системы составляют три составные части: контактно-соударительный закон, принцип устойчивости-энергоподвижности и молекулярно-кинети - ческий механизм формирования поверхностного слоя воды.

Начало самоорганизации происходит на атомно-молекулярном уровне строения веществ. Вернее, мы начинаем формулировать систему самоорганизации с этого уровня, так как, по существу, она начинается на уровне ядер атомов, электронов, нейтронов, позитронов, фотонов, электромагнитных волн и других элементарных составных частей мате­рии, которые являются предметом изучения ядерной физики, где также должна быть сформулирована своя система самоорганизации.

Свойствами атомов являются их постоянное движение в простран­стве, соударения, различие в массе и внутреннем строении. Причем со­ударение происходит таким образом, что они или упруго отскакивают друг от друга, или соединяются в молекулы и образуют таким образом новые вещества.

Первая составная часть системы самоорганизации природы - кон - тактно-соударительный закон - проявляется на атомно-молеку - лярном уровне: возникновение всего разнообразия химических веществ в природе обусловлено соударениями атомов разной массы и способно­Стью их соединяться по определенному индивидуальному для каждой пары или группы соединяющихся веществ морфогенетическому коду. Какова структура этого кода для атомов, пока можно только предпола­гать, но, например, морфогенетический код биологических клеток и ферментов изучен лучше, и хотя бы на этой основе можно делать какие - либо догадки. Пока же можно с уверенностью сказать только, что два атома для соединения в одну молекулу должны соударяться определен­ными реакционноспособными участками своей поверхности и, по - видимому, под определенным углом друг к другу так, чтобы их морфо - генетические коды ("стыковочные узлы") совпали. Достигнуть такого совпадения атомы могут только в процессе огромного числа безуспеш­ных соударений, когда их "стыковочные узлы" не совпадают. Причем количество необходимого минимального числа соударений индивиду­ально для каждого вещества и от этого зависит скорость их соединения, т. е. скорость химической реакции. Поэтому, учитывая достаточно большое количество в природе атомов с разной массой и большое коли­чество вариаций в их морфогенетических кодах, можно полагать, что при их соударении получится большое количество сочетаний атомов в виде молекул новых химических веществ. При этом необходимо учи­тывать, что прочность и скорость связи атомов в молекулы могут уси­ливаться или ослабевать в зависимости от внешних условий - темпера­туры и давления.

Однако простого соединения атомов в молекулы еще недостаточно для возникновения нового вещества в обозримом количестве. Необхо­димо еще, чтобы были достаточная скорость и масса перемещения ато­мов навстречу друг другу к месту зарождения вещества. Эти скорость и масса определяются как кинетическая энергия их перемещения, опре­деляющая возможность образования заметного количества вещества, которое в дальнейшем могло бы участвовать в построении материи. В этом проявляется своего рода конкурентная борьба каждого вещества за свое место в пространстве. Выживают только вещества с достаточно прочными и быстро осуществляющимися в морфогенетическом коде соединениями и достаточно большой энергией движения к месту его образования. В этом на атомно-молекулярном уровне проявляется вто­рая составная часть системы самоорганизации природы - принцип ус­тойчивости-энергоподвижности.

Отмеченные две составные части проявляются затем на более вы­соком уровне: кристаллохимическом для неорганической природы - в виде способов укладки молекул и атомов в кристаллические решетки, а для органической - в виде их укладки в крупные органические молеку­лы. Здесь также проявляются морфогенетические коды кристаллохими - ческого уровня и необходима определенная энергия движения вещества к образующимся зародышам кристаллов минералов или органических молекул.

Затем контактно-соударительный закон и принцип устойчивости - энергоподвижности проявляется на еще более высоком уровне: пород­ном для неорганической природы и клеточном - для органической, где также существуют свои морфогенетические коды и необходима опре­деленная энергия привноса веществ к образующимся объектам. Нако­нец, самыми высокими являются уровень формирования земной коры для неорганической природы и уровень образования растений и живых организмов - для органической.

Третьей важнейшей составной частью системы самоорганизации природы является молекулярно-кинетический механизм формирова­ния поверхностного слоя воды, который способствует созданию мик­ропористых сред в живой и неживой природе и регулирует движение растворенных химических веществ сквозь эти среды, т. е. обмен веществ в горных породах при метасоматозе и в мембранах биологических кле­ток. В составе этого механизма действуют МДК-эффект, давление ра­зуплотнения, расклинивающее давление и поверхностное натяжение.

В горных породах земной коры основой регулирующего воздейст­вия поверхностного слоя воды является поддержание микропористых проницаемых каналов в постоянном, если можно так выразиться, рабо­чем состоянии. Никакое горное давление и деформации в горных поро­дах не способны перекрыть эти каналы и приостановить движение сквозь них химических веществ, так как МДК-эффект сразу же их рас­ширяет и создает новые каналы. Даже более того, именно деформации в горных породах инициируют этот эффект и способствуют усилению его деятельности. На основе МДК-эффекта возникает механизм диффузи­онного флюидозамещения, который способствует появлению в земной коре магматических пород и эндогенных гидротермально - метасоматических месторождений путем заполнения соответствующи­ми высококонцентриванными флюидами трещинных пустот, возни­кающих в ходе деформации. Благодаря этому происходит выравнива­ние плотностей и стрессов в земной коре и уменьшение вероятности землетрясений. Этот механизм способствует возникновению в земной коре больших количеств наиболее легких по удельному весу гранито - идных (кислых) магматических расплавов за счет большей растворимо­сти в воде кремнезема (SiO2) и щелочей (K2O, Na2O). Эти расплавы об­разуются сначала вдоль тонких трещин, затем выдавливаются и слива­ются в более крупные магматические резервуары, которые далее сами продвигаются механически под действием гравитационных сил в верх­ние горизонты земной коры и, постоянно пополняясь гранитоидным материалом в ходе этого продвижения, способствуют созданию суще­ственно гранитоидного (сиалического) состава верхних частей земной коры и ее дифференциации в целом.

В растениях и живых организмах действует механизм, в опреде­ленной мере подобный механизму диффузионного флюидозамещения в горных породах, который способствует заживлению ран, порезов и ре­гулирует рост тел и тканей в зависимости от силы тяжести Земли. По­следнее выражается в вертикальном росте растений и соответствующем развитии тех органов у животных, которые способствуют их устойчи­вому хождению.

В клеточных мембранах МДК-эффект также создает осмос и изби­рательную проницаемость для различных химических веществ. Внутри клеток он регулирует ферментативный катализ. Все это способствует главному жизненно необходимому для клеток явлению - обмену ве­ществ.

В живой природе проявляются также и другие свойства поверхно­стного слоя воды - поверхностное натяжение, давление разуплотнения, расклинивающее давление, способствующие возникновению и поддер­живанию открытыми микропор в мембранах клеток, без чего обмен веществ не мог бы вообще осуществляться. Давление разуплонения также придает силу корневой системе растений для проникновения в почву и раздвигания ее в процессе роста. Подобную же силу он придает стволам и стеблям растений для поддержания их устойчивого роста в поле силы тяжести Земли.

Следует обратить внимание на то, что в основе возникновения жизни на Земле лежат простые физико-химические явления. В природе существуют атомы четырех основных компонентов биологических мо­лекул - углерод, водород, азот, кислород, а также еще целый набор хи­мических элементов, которые также входят в состав клетки. Эти атомы обладают способностью в определенных климатических условиях зем­ной поверхности соединяться друг с другом определенными участками поверхности различными формами связей: ковалентной, ионной, моле­кулярной, металлической, водородной и т. д. В последующем и молеку­лы, приобретая амфипатические свойства, связываются между собой за счет эффекта смачивания и не смачивания водой. А далее в распоряже­нии молекул и атомов есть огромные скорости движения, большая час­тота соударений и время в течение миллиардов лет. Все это позволяет им самопроизвольно найти такие формы соединения, которые оказыва­ются наиболее прочными и, кроме того, позволяют самокопировать друг друга: от органических молекул и простейших бактерий и до соз­дания высшего достижения природы - человека.

Это саморазвитие происходит в присутствии воды, у которой по­верхностный слой обладает удивительными свойствами - поверхност­ным натяжением, а попадая в микропоры шириной меньше этого слоя, он создает микропородиффузионный каталитический эффект и осмос в его составе, а также давление разуплотнения поверхностного слоя и расклинивающее давление. Эти свойства поверхностного слоя воды способствуют созданию и поддержанию микропористой среды в мем­бранах клеток, создают условия для обмена веществ между клетками и вмещающей средой. Можно еще сказать так: поверхностный слой воды за счет своих особых свойств не позволяет органическим молекулам склеиваться друг с другом так плотно, чтобы не пропускать сквозь себя химические вещества, нужные для обмена веществ, а также регулирует постоянство движения этих веществ за счет создания осмоса и избира­тельной проницаемости мембран.