Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...








Интересные сайты:




Феномен человека на фоне универсальной эволюции

Глава III Энтропия и беспорядок

Попытки решения

3.2.9. Шестое направление: эволюционное усложнение объясняется теоремой Пригожина (концепция Галимова)

Э.М. Галимов [2001], понимая энтропию как меру беспорядка предпринимает попытку вывести эволюционное усложнение из теоремы Пригожина о минимуме производства энтропии, в которой идет речь об открытой околоравновесной системе, описываемой линейной термодинамикой. Если заданные граничные условия не позволяют системе достичь состояния равновесия с нулевым производством энтропии, говорит теорема, то система переходит в стационарное состояние с постоянным во времени минимальным при данных условиях производством энтропии.

Чтобы приложить теорему Пригожина к живым системам, Галимов объявляет их околоравновесными: «Принцип минимального производства энтропии, на который мы опираемся, справедлив лишь в области линейной термодинамики, т. е. относится к процессам, не слишком удаленным от равновесия» [Там же. С. 160]. «Химические реакции в организме и химическое содержание процессов эволюции, с нашей точки зрения, являются в существенной мере процессами, отвечающими линейной области неравновесной термодинамики» [Там же. С. 58].

Галимов сознает спорность своего утверждения: «И. Пригожин и другие представители брюссельской школы связывают процессы биологической самоорганизации исключительно с явлениями упорядочения (диссипативными структурами), отвечающими области нелинейной термодинамики необратимых процессов... На первый взгляд, представление о какой-либо близости к равновесию кажется совершенно несовместимым с высокоупорядоченным и, следовательно, глубоко неравновесным обликом биологических систем» [Там же. С. 161-162]. Тем не менее Галимов уговаривает себя, что теорема Пригожина применима к органическим системам, поскольку не видит другого способа объяснить эволюционное упорядочение.

Ему тем легче себя уговорить, что органические системы и на самом деле околоравновесны в некоторых отношениях, например, в отношении элементного состава, как это убедительно показывает Галимов на примере распределения изотопов углерода [Там же. С. 179-197]. Отсюда, конечно, не следует, что органические системы околоравновесны во всех отнощениях: «На этом фоне могут иметь место глубоко необратимые реакции, нелинейные процессы, нестационарные состояния и т. п.... Близость к равновесию и стационарность биохимических процессов делает в некоторых случаях эффективным использование методов равновесной термодинамики... Это менее очевидно применительно к собственно эволюционным процессам» [Там же. С. 196-197].

Тем не менее, наступая на свои сомнения, Галимов прилагает околоравновесную теорему Пригожина к «собственно эволюционным процессам» в живых системах. Вот центральный пункт его концепции:

«Система необратимых реакций, в которой установилось стационарное состояние, характеризуется минимумом производства энтропии. Эта система является устойчивой. Если какое-либо возмущение выводит ее из стационарного состояния, то она стремится вернуться в него. Любое состояние, отличное от стационарного, характеризуется более высоким производством энтропии, следовательно, любое возмущение приводит к увеличению энтропии системы. Релаксация системы с возвращением в стационарное состояние, т. е. состояние с минимумом производства энтропии, должно сопровождаться образованием низкоэнтропийного продукта. Таким образом, возникает эволюционирующая стационарная система, поддерживаемая притоком энергии и обменом веществ» [Там же. С. 130].

Как видим, Галимов объясняет эволюционное усложнение упорядочением, которое раз за разом происходит в живых системах, когда они, отклонившись почему-либо от стационарного состояния, возвращаются в него с уменьшением производства энтропии.

Это объяснение, мягко говоря, несостоятельно. Допустим на минуту, что возвращение системы в стационарное состояние и на самом деле сопровождается «образованием низкоэнтропийного продукта». Чтобы вернуться в стационарное состояние, надо из него сначала выйти. Живые системы возвращаются в стационарное состояние ровно столько же раз, сколько отклоняются от него. Если возвращение в стационарное состояние сопровождается упорядочением, то отклонение от него должно сопровождаться разупорядочением. Одно компенсируется другим, никакого эволюционного упорядочения отсюда произойти не может.

Однако Галимов не прав и в исходном своем тезисе, возвращение системы в стационарное состояние вовсе не сопровождается ее упорядочением. Как видно по его центральному высказыванию, он ошибочно отождествляет уменьшение производства энтропии с уменьшением энтропии. Производство энтропии (скорость ее роста за счет внутренних процессов) всегда положительно, включая и минимальное производство энтропии в стационарном состоянии системы (см. гл. 2). Возвращаясь в стационарное состояние, живая система продолжает генерировать положительную энтропию, просто темпы генерирования падают во времени, достигая минимума в стационарном состоянии.

Считая, как Галимов, энтропию мерой беспорядка, получаем, поэтому, вывод, противоположный им доказываемому: и возвращение живой системы в стационарное состояние, и отклонение от него, и пребывание в этом состоянии сопровождается разупорядочением. Факты, конечно, говорят другое, ни о каком доминировании процессов разупорядочения в органическом мире говорить не приходится, вот только к теореме Пригожина это не имеет отношения. Поскольку же, таким образом, эта теорема вполне бесполезна в плане объяснения эволюционного усложнения, постольку исчезает и стимул для трактовки органических систем применительно к эволюционным процессам как околоравновесных.





Назад     Содержание     Далее
















Друзья сайта: