САМООРГАНІЗАЦІЯ - ДЖЕРЕЛО І ОСНОВА ЕВОЛЮЦІЇ

Що Дарвіна помилково сужденье:

Була любов причиною народження.

Р. Гамзатов

Сучасне еволюційне мислення склалося в XVIII і XIX ст. і нерозривно пов'язане з великими іменами Канта, Гегеля, Маркса, Дарвін і Клаузиуса. Кант зробив спробу пояснити походження світу виходячи з фізичних законів. Те, що Кант - з чималою претензією - зробив для дослідження космічної еволюції, Гегель зробив для відкритих загальних законів діалектики. Марксу ми зобов'язані знанням деяких законо громадської еволюції, а Дарвіну - обґрунтованої теорії походження видів. Дарвін сформулював принцип відбору і продемонстрований ег значення для еволюції в біології. Лінгвіст Шлейхер близько 1850 р зовсім незалежно від Дарвіна встановив аналогічний принцип для розвитку природних мов і тим самим заклав основи теорії еволюції мовної комунікації. Клаузиус сформульований найважливіший закон процесо еволюції - другий початок термодинаміки. До Клаузиусу сходом першої міркування щодо фізично обґрунтованих моделей косміческог розвитку. Хоч які сумнівним може здаватися з сучасної точки зору висновок Клаузиуса про «теплової смерті» Всесвіту, саме цей виводи послужив поштовхом до розвитку теоретичної думки, яка в роботах Ейнштейна, Фрідмана і Гамова привела до нині широко прийнятої релятивістських-термодинамічної моделі еволюції. Сучасна теорія еволюції заснована на концепції самоорганізації, вважає процес еволюції ка необмежену послідовність процесів самоорганізації систем.

Еволюційна теорія Дарвіна послужила потужним поштовхом для розгортання досліджень про механізми розвитку різних природних і соціальних систем. Якщо фізичні і хімічні методи исследовани багато дали для аналізу структури і функціонування живих систем то еволюційна концепція біології змусила фізиків і хіміко по-новому поглянути на об'єкти своїх досліджень і природу в цілому Справді, якщо в теорії Дарвіна еволюція приводила до вдосконалення і ускладнення живих систем в результаті їх адаптації до мінливих умов середовища, то в класичній фізиці вона связивалас з дезорганізацією і руйнуванням системи. Таке уявлення випливав з другого закону термодинаміки, згідно з яким закрита систем поступово еволюціонує в бік безладу, дезорганізації і збільшення ентропії. Поняття ентропії характеризує ту частину повно енергії системи, яка не може бути використана для виробництв роботи. Тому, на відміну від вільної енергії, вона являє собою деградовану, відпрацьовану енергію. Якщо позначити вільну енергію Е, ентропію - .9, то повна енергія системи Е = Е + 5 • Т.

Згідно з другим законом термодинаміки ентропія в замкнутій системі постійно зростає і в кінцевому рахунку прагне до свого максимального значення. Отже, але мірі зростання ентропії можн судити про еволюцію замкнутої системи, а тим самим і про час її зміни. Німецький вчений Л. Больцман став інтерпретувати ентропію як міру безладу в системі. Таким чином, другий закон можна було тепер сформулювати так: замкнута система, надана сама собі, прагне до досягнення найбільш ймовірного стану, що полягає в її максимальної дезорганізації. До такого рівноважного стану відповідно до другого початку термодинаміки приходять нд закриті системи, тобто системи, які не одержують енергії ззовні. Протилежні за типом системи звуться відкритих.

Різке протиріччя між біологічною і фізичною еволюцією вдалося дозволити тільки після того, коли фізика звернулася до поняття відкритої системи, тобто системи, яка обмінюється з навколишньо середовищем речовиною, енергією та інформацією. При певних умовах у відкритих системах можуть виникнути процеси самоорганізації в результаті одержання нової енергії і речовини ззовні і дисипації, мул розсіювання, використаної в системі енергії. Таким чином, було встановлено, що ключ до розуміння процесів самоорганізації содержітс в дослідженні процесів взаємодії системи з навколишнім середовищем.

Еволюцію можна розглядати як необмежену послідовність процесів самоорганізації. Загальна схема процесу еволюції при цьому принципово зводиться до наступного:

1. Щодо стабільне п-е стан еволюції втрачає стійкість. В якості причин, що викликають втрату стійкості, виступають тимчасові зміни внутрішнього стану або накладених крайових умов.

Особливо характерною причиною еволюційної нестійкості є раптова поява нової моди руху, нового різновиду молекулами в хімії, нового виду в біології. Цей новий елемент в розглянуто динамічній системі призводить до втрати стійкості стану системи яке до появи нового елементу було стійким (рис. 19.8).

Спіральна структура процесів еволюції

Мал. 19.8. Спіральна структура процесів еволюції

  • 2. Нестійкість, обумовлена новим елементом в системі, запускає динамічний процес, який призводить до подальшої самоорганізації системи. Система породжує нові впорядковані структури.
  • 3. По завершенні процесу самоорганізації еволюційна систем переходить в еволюційний стан (п + 1). Після цього п-то еволюційного циклу починається новий (п + 1) -й еволюційний цикл.
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >