Отто Эстерле
В химическом мире можно выделить два противоположных процесса. При сравнительно низких температурах происходит синтез веществ с выделением энергии и повышением температуры. При высоких температурах имеет место распад веществ с поглощением энергии и понижением температуры. Оба процесса не имеют четких температурных границ и перекрываются при средних температурах. Таким образом должна существовать некая глобальная средняя температура, при которой процессы синтеза и распада в открытой химической системе со случайным, произвольным составом равновероятны. При этой температуре должна быть максимальна вероятность превращений веществ, а значит, должен наиболее легко протекать обмен веществ живых организмов, сочетающий, как известно, распад и синтез. Какова же эта температура?
Сегодня не существует теории для описания сложных открытых химических систем произвольного состава. Признанный специалист в области неравновесной химической термодинамики И.Пригожин считает, что такая общая теория в принципе невозможна. Автор этих строк, занимаясь этой проблематикой с 1977 года, разработал для этих целей «статистическую химию». Ее суть заключается в переходе с позиций обычной химии, т.е. описания конкретных индивидуальных химических превращений, к статистическому анализу спектров энергий межатомных связей.
Вначале пришлось разработать довольно простую «химическую» модель атома, так как применение существующей квантово-химической модели, основанной на уравнении Шредингера, для сложных открытых систем «не по зубам» даже современным компьютерам. Упрощенные модели типа Томаса-Ферми или Китайгородского (молекулярная механика) тоже не годятся. В чем суть этой модели?
Известно, что атомы щелочных металлов имеют большие размеры, их внешние электроны расположены далеко от ядра и для их удаления (т.е. ионизации атома) требуется мало энергии (около 4эВ). Щелочные металлы плавятся при низких температурах, т.е. их атомы образуют слабые связи. Атомы благородных газов, наоборот, маленькие и требуют для ионизации в несколько раз больше энергии. Они химически инертны и также образуют слабые связи.
Наиболее прочные межатомные связи образуют атомы средних размеров со средними энергиями ионизации. Среднее арифметическое энергий ионизации всех атомов Периодической системы равно 8,26±0,10эВ. Можно показать (не будем утомлять читателя, это опубликовано), что средняя энергия межатомных связей равна половине этой величины, т.е. 4,13эВ.
Основным уравнением химической кинетики является уравнение Аррениуса Na
= No
exp(Ea
/kT), описывающее, какая доля частиц преодолевает барьер активации при образовании или разрыве межатомных связей. Однако оно не описывает, «остаются» ли эти активные частицы за барьером или они возвращаются назад, т.е. обратим или необратим процесс перехода. Степень необратимости зависит от температуры: при относительно низких температурах вновь образовавшиеся связи обычно сохраняются, при высоких же температурах они вновь распадаются. Решение соответствующего уравнения совместно с уравнением Аррениуса позволяет получить следующее значение температуры максимальной вероятности превращений:
Tmax
= [(8,26 ± 0,10)/pk)]1/2
= 309,7 ± 1,9 K = 36,5 ± 1,9°C.
где p – обратный градус Кельвина 1/град.
k – постоянная Больцмана, равная 8,6157·10–5
эВ/град.
Мы видим, что полученная температура (примерно 310К или 37°С) равна температуре нашего тела. Случайно ли это совпадение? Любая открытая эволюционирующая система должна сочетать консервативность, т.е. сохранение своих свойств, и изменчивость при адаптации к изменчивой окружающей среде. Пример абсолютно консервативной системы – идеальный кристалл, у которого все связи между элементами сохраняются. Абсолютно изменчивой системой является идеальная жидкость, у которой все связи между элементами рвутся и следы прошлых воздействий не сохраняются. Можно показать, что скорость эволюции системы максимальна, когда половина ее связей рвется, а половина сохраняется. Температура 310К как раз и является такой оптимальной температурой для химического мира.
Точно так же причинно обусловлен и химический состав человеческого тела. Углерод наиболее близок по свойствам к «среднему химическому веществу», а вода – наилучший растворитель. Траектория эволюции (самоорганизации) любой открытой химической системы должна вести к «глобальному аттрактору» – телу человека.
В заключение ряд практических выводов:
Медицина. Если лучше знать свойства «эталона» – здорового человеческого организма, можно более эффективно лечить болезненные отклонения.
Космобиология. Формы жизни, отличные от земной, весьма маловероятны.
Кибернетика. Совершенствование компьютеров может идти лишь по бионическому пути все более точного отображения «элементной базы» мозга человека.
Эволюционная теория. Биологическая эволюция есть процесс все лучшей стабилизации наследственного вещества путем изоляции его от окружающей среды все новыми химическими и термодинамическими оболочками-стабилизаторами (клеточные мембраны, кожа, перья, волосяной покров, теплокровность, огонь, одежда, жилище, кондиционер и т.д.).
Список литературы
Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М,. Прогресс, 1986.
Эстерле О.В. Статистические свойства валентных электронов. Заявка на научное открытие 36/ОТ-9633 от 27.06.77.
Эстерле О.В. О статистических свойствах валентных электронов. ЖФХ №1, 1986, с. 137.142.
Эстерле О.В. 36,6°С – нормальная температура робота. Изобретатель и рационализатор 6/87, с. 28...29.
Эстерле О.В. Докторская диссертация. ИМГРЭ, М., 1990.
Oesterle, Otto. Goldene Mitte – unser einziger Ausweg. Vom zersplitterten zum ganzheitlichen Wissen. Schweiz, 1997, ISBN 3-9520261-9-0.
Другие работы по теме:
Монополия
Конкурентная борьба, как и всякая борьба, заканчивается чьим-то поражением и чьей-то победой. Капитал более слабого капиталиста переходит к более сильному, и предложение капитала концентрируется в руках меньшего количества его собственников.
Слово счастье
слово счастье, слово счастье, Счастье+ Многие из нас каждый день мечтают о счастье. "Я просто хотела быть счастливой" повторяют тысячи девушек в оправдание неудачно сложившимся отношениям или браку. А что же такое счастье? И почему каждый раз, получая то, что, казалось бы, сделает нас счастливыми, вновь и вновь, взамен лишь разочарования? Мечты+Они каждую минуту нас окружают.
О пользе регулярной половой жизни
Половую жизнь девушке следует начинать в возрасте 18-20 лет и никак не позже 25 лет. Закономерность здесь однозначная: чем позже будет начата половая жизнь, тем хуже это для женщины. Почему?
Что такое разум?
Разум, интеллект обычно связывают со способностью человека мыслить, понимать, различать, находить выход из трудных ситуаций, а также с сообразительностью, изобретательностью, уменьем предвидеть будущие события.
Сочинения на свободную тему - сочинение - рассуждение
AlignjustifyКниги это источники информации знаний воспитания Они окружают нас с самого рождения. Вначале это малютки со множеством цветных картинок сказок загадок они помогают ребенку мыслить а потом произносить первые слова.
Происхождение геометрии
Text Text Graphics Происхождение геометрии Работа ученицы 7 «Б» класса Нурмиевой Людмилы Graphics Содержание Почему возникла геометрия? Евклид – основатель геометрии
Счастья в жизни нет, есть только зарницы его По комедии Грибоедова Горе от ума
В русском языке счастье означает «чувство и состояние полного, высшего удовлетворения или успех и удачу». Казалось бы, как все просто! Почему же люди далеко не всегда чувствуют и считают себя счастливыми? Ведь быть счастливым мечтает каждый. По моему мнению, счастье должно стать естественным состоянием человека.
Почему Евгений Онегин назван Пушкиным свободным романом
Роман Пушкина «Евгений Онегин» — первый русский реалистический роман, причем написанный стихами. Он стал произведением новаторским как по форме, так и по содержанию. Пушкин поставил задачу не только показать в нем «героя времени», Онегина, человека с «преждевременной старостью души», создать образ русской женщины, Татьяны Лариной, но и нарисовать «энциклопедию русской жизни» той эпохи.
Почему Иван Васильевич нигде не служил По рассказу Толстого После бала
Иван Васильевич, герой рассказа Л.Н. Толстого «После бала», нигде не служил и думал, что он вообще никуда не годился. Вся его жизнь переменилась, как он считает, от одного случая: увиденной им сцены наказания солдата. Вернувшись с бала счастливым и влюбленным, он вышел прогуляться, так как от счастья не мог заснуть.
Проблема нравственного выбора в романе Александра Пушкина Капитанская дочка
Благодаря мемуарной форме повествования в романе А.С. Пушкина "Капитанская дочка" внимание автора (а, следовательно, и читателя) концентрируется в основном на внутреннем мире героев, а не на фактических событиях, на личностном восприятии героями происходящего, их оценку, реакцию, стиль поведения в критических ситуациях сложного нравственного выбора.
Просто так, сказки для маленьких детей
«Просто так, сказки для маленьких детей» Дж. Р. Киплинга — это сказки о животных, наполненные юмором. В них тесно переплетаются сказочное и обыденное. Автор на вопросы «как?» и «почему?» даёт свои неожиданные ответы и рассказывает, например, о том, откуда у слона взялся хобот, отчего леопард стал пятнистым, как появились домашние животные.
Народ в произведениях А.П.Чехова
Автор: Чехов А.П. Все ждут и на что-то надеются... А.Чехов В пору зрелости внимание А.П.Чехова концентрируется на двух основных сферах: люди интеллигентного сословия и люди из народа. Он создает цикл "мужицких" повестей и рассказов: "Мужики" , "Новая дача" , "В овраге".
Почему роман А. С. Пушкина назвается Капитанская дочка
Автор: Пушкин А.С. Когда я почитала название романа А. С. Пушкина, «Капитанская дочка» я подумала, что в романе описывается жизнь девушки, у которой отец - капитан. Прочитав роман, я задумалась, почему он так назван.
Картины природы в романе А.С. Пушкина Евгений Онегин.
Автор: Пушкин А.С. В тот год осенняя погода Стояла долго на дворе, Зимы ждала, ждала природа... В романе А.С. Пушкина мы можем встретить небольшие отрывки, отступления, в которых описывается природа. Зачем и почему автор решил включить в свой роман картины природы?
Идеал общественного деятеля в поэзии Некрасова
Автор: Некрасов Н.А. В стихотворениях Некрасова проявляется идеал общественного деятеля, который проникнут беспредельной любовью к родине и способен отдать жизнь во имя ее. Примером может служить стихотворение «Памяти Добролюбова», написанное в 1864 году. В поэтических раздумьях поэта о его друзьях запечатлены черты положительных героев, лучших людей времени, неповторимые индивидуальные портреты Добролюбова и Белинского.
Сочинение по прочитанному рассказу А.П.Платонова Неизвестный цветок
Сочинение по прочитанному рассказу А.П.Платонова "Неизвестный цветок" Автор: Платонов А.П. Я прочитала рассказ Андрея Платоновича Платонова «Неизвестный цветок». В этом произведении рассказывается о храбром и смелом маленьком цветочке, а почему я назвала его храбрым и смелым вы сейчас узнаете.
Анализ стихотворения В.Маяковского
Автор: Маяковский В.В. Стихотворение «Товарищу Нетте, пароходу и человеку» написано в 1926 году. Оно является примером гражданской лирики. Лирическое чувство и гражданский пафос в нем нераздельны. Конкретный случай – встреча с пароходом, носящим имя героически погибшего чекиста, которого лично знал Маяковский, - побуждает поэта к размышлениям о подвиге и героизме, об ответственности человека за судьбы революции.
Правда Бог свободного человека спор о правде в пьесе Горького На дне
Что такое — правда? М. Горький …Я боюсь, что однажды опять повторится печальная история: закостенев во лжи, гоня и презирая истину, мы выйдем на улицы городов с плакатами: «Правда — бог свободного человека!». И еще раз (уже в который?!) великие слова станут символом нашего ничтожества. Ибо сказано: «Не бывает пророк без чести, разве только в отечестве своем…».
Жизнь прожить - не поле перейти
Сочинение-рассуждение «Жизнь прожить - не поле перейти», - говорит народная мудрость. Издавна люди заметили, что не существует тех, кто был бы счастливым во всем. Кто имеет богатство, тот не имеет душевного покоя, и наоборот. А что лучше? Трудно сказать.
Как усиливается страх героя с приближением грозы по повести Л.Н. Толстого Детство
Как усиливается страх героя с приближением грозы? (по повести Л.Н. Толстого "Детство") Автор: Толстой Л.Н. Гроза в душе может быть разная. Она может представляться как маленький грибной дождик. Такая гроза бывает у детей 4-6 лет. (благо до этого "грозы" как таковой быть не может)Им кажется что этот грибной дождик (а для нас это грибной дождик)- настоящая буря.
Александр фильм
Введение 1 Сюжет 2 В ролях 3 Интересные факты 4 Исторические неточности в фильме Введение «Александр» (англ. Alexander) — исторический фильм режиссёра Оливера Стоуна о жизни и смерти полководца Александра Македонского. Картина, снятая за рекордный для Стоуна бюджет (150 млн долларов), провалилась в американском прокате, получив негативные отзывы как критиков, так и зрителей.
Почему позицию Аввакума можно назвать изоляционистской и национально-консервативной?
Эссе на тему «Почему позицию Аввакума можно назвать изоляционистской и национально-консервативной?» Реформы, проведенные Патриархом Никоном, носили достаточно умеренный характер; они лишь в некоторой мере пытались приблизить духовную жизнь России к духовной жизни Европы. Однако Большой московский церковный собор 1666-1667 гг. признал, что необходимо разделить светскую и духовную сферы деятельности, отделить церковь от государства.
Медузы
Почему актиния не жалит рыбу-клоуна. Какие животные используют реактивную тягу. Почему медуза не расползается. Как беспозвоночные размножаются.