Живая вселенная и иерархическая термодинамика

Живая вселенная и иерархическая термодинамика

Г.П. Гладышев

Все, что существует в мире, подвергаетмя эволюции - вариации и селекции - расширенной теории Ч. Дарвина, физическим фундаментом которой является иерархическая термодинамика.

Абстракт

Стремление к простоте – единственной основы обобщений позволяет создать модель жизни (существования) вселенной на всех иерархических уровнях.  Эта модель, использующая широкое представление о жизни, является расширенным Дарвинизмом - физическим фундаментом которого является иерархическая термодинамика, управляемая принципом стабильности вещества. 

Эволюция вселенной представляет собой совокупность многочисленных циклических превращений материи и вещества на всех иерархических уровнях преобразования, протекающих на фоне постоянного изменения физических параметров эволюционирующих систем. Жизнь в указанном широком смысле термина протекает с практически бесконечными несоизмеримыми скоростями в разномасштабных структурных иерархиях, состоящих из скоплений галактик, галактик, планетных систем, геологических объектов, скоплений химических веществ, биологических организмов, экологических, социальных и других систем.

Широкое определение жизни, используемое в представленной работе, существенно отличающееся от понятия «биологическая жизнь». Биологическая жизнь протекает в относительно узком интервале температур, давлений и других физических параметров. Она являющаяся сравнительно узким понятием, выделяясь своей внутренней полииерархичностью и практически бесконечным эволюционным многоликим разнообразием, что существенно отличает её от других форм жизни во вселенной.

Этапы химической эволюции, переходящие в биологическую эволюцию, начинаются на многих стадиях космической эволюции. Например, простые молекулы – «простейшие кирпичики жизни», такие как   C2, SiO, CN, HCN и другие существуют в космосе и атмосфере звезд. Природа этих молекул  определяется термодинамическими условиями из существования. Несомненно, термодинамически устойчивые при высоких температурах пурины и пиримидины – “основные кирпичики” биологической жизни будут обнаружены в звездных атмосферах. Другие фрагменты цепей нуклеиновых кислот также существуют в зонах температур и давлений, где они являются сравнительно термодинамически стабильными. Здесь следует заметить, что существование  нуклеоснований (nucleobases), других фрагментов нуклеиновых кислот, а также фрагменты многих биомолекул обнаружены в космосе. 

Таким образом, можно утверждать, что “молекулярные кирпичики жизни” перемещаются в необходимых  количествах из зон  своей сравнительно термодинамической стабильности в зоны приемлемые для зарождения и развития биологической жизни. Далее биологическая жизнь эволюционирует по известному дарвиновскому сценарию. 

На всех уровнях существования иерархических структур вселенной иерархическая термодинамика, как движущая сила эволюции, делает свое дело, поддерживая жизнь вселенной.  

 

Литература

1. 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. ISBN 5-7005-0545-2 (пер.)  

2. Gladyshev G. P., Hierarchical Thermodynamics: Foundation of Extended Darwinism. Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR), 2017, Vol-3, Issue-2, ISSN: 2454-1362. 

3. Gladyshev G.P. On General Physical Principles of Biological Evolution, International Journal of Research Studies in Biosciences. 2017, Volume 5, Issue 3, Page No: 5-10.  

4. Gladyshev G.P. The time has come to revive and develop the classics: hierarchical thermodynamics and life, Norwegian Journal of development of the International Science, №26/2019, Vol. 2, pp. 15-20. ISSN 3453-9875 

5.Hierarchical thermodynamics.

6. Spyros G Tzafestas. Energy, Information, Feedback, Adaptation, and Self-organization: The Fundamental Elements of Life and Society. Springer International Publishing, Jan 29, 2019 -Technology & Engineering - 668 pages 

----------

Living universe and hierarchical thermodynamics

G.P. Gladyshev

Institute of Chemical Physics of Academy of Sciences of Russia, Russia

 

Everything that exists in the world undergoes evolution - variation and selection - an extended theory of Ch. Darwin, the physical basis of which is hierarchical thermodynamics. 

ABSTRACT

The desire for simplicity - the only basis of generalization allows us to create a model of life (existence) of the universe at all hierarchical levels. This model, using a broad understanding of life, is an extended Darwinism - the physical foundation of which is hierarchical thermodynamics, governed by the principle of substance stability.

The evolution of the universe is a combination of the numerous cyclic transformations of matter and energy at all hierarchical levels of transformation occurring against the background of a constant change in the physical parameters of evolving systems. Life in this broad sense of the term proceeds at almost infinite disparate speeds in different-scale structural hierarchies, consisting of clusters of galaxies, galaxies, planetary systems, geological objects, clusters of chemicals, biological organisms, environmental, social and other systems.

The broad definition of life used in the present work, significantly different from the concept of "biological life". Biological life takes place in a relatively narrow range of temperatures, pressures, and other physical parameters. It is a relatively narrow concept, distinguished by its internal multi-hierarchy and almost endless evolutionary diversity, which significantly distinguishes it from other forms of life in the universe.

The stages of chemical evolution, passing into biological evolution, begin at many stages of cosmic evolution. For example, simple molecules - “the simplest building blocks of life”, such as C2, SiO, CN, HCN and others exist in space and the atmosphere of stars. The nature of these molecules is determined by the thermodynamic conditions of existence. Undoubtedly, purines and pyrimidines, the “main building blocks” of biological life, which are thermodynamically stable at high temperatures, will be found in stellar atmospheres. Other fragments of nucleic acid chains also exist in temperature and pressure zones, where they are relatively thermodynamically stable. It should be noted that the existence of nucleobases, other fragments of nucleic acids, as well as fragments of many biomolecules found in space.

Thus, it can be argued that the "molecular bricks of biological life" move in the required quantities from zones of their relatively thermodynamic stability to zones acceptable for the origin and development of biological life. Further, biological life evolves according to the well-known Darwinian scenario.

Hierarchical thermodynamics, as the driving force of evolution, does its job at all levels of the hierarchical structures of universe, supporting the life of the universe.

References 

1. 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. ISBN 5-7005-0545-2 (пер.)  

2. Gladyshev G. P., Hierarchical Thermodynamics: Foundation of Extended Darwinism. Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR), 2017, Vol-3, Issue-2, ISSN: 2454-1362.

https://www.researchgate.net/publication/314082150

3. Gladyshev G.P. On General Physical Principles of Biological Evolution, International Journal of Research Studies in Biosciences. 2017, Volume 5, Issue 3, Page No: 5-10. https://www.arcjournals.org/pdfs/ijrsb/v5-i3/2.pdf  

4. Gladyshev G.P. The time has come to revive and develop the classics: hierarchical thermodynamics and life, Norwegian Journal of development of the International Science, №26/2019, Vol. 2, pp. 15-20. ISSN 3453-9875  http://endeav.net/news/96-hierarchical.html

5.Hierarchical thermodynamics. 

6. Spyros G Tzafestas. Energy, Information, Feedback, Adaptation, and Self-organization: The Fundamental Elements of Life and Society. Springer International Publishing, Jan 29, 2019 -Technology & Engineering - 668 pages  

Keywords: universe, evolution, life, hierarchical thermodynamics, extended Darwinism, simplicity