К общей теории организации материи
Болдин Павел Николаевич
Разделение на уровни организации
Предлагаемые
идеи являются развитием системно-структурного подхода к рассмотрению
материальной действительности известнго под названием концепция уровней
организации материи. Согласно основным положениям этой концепции образом
материальной действительности служит иерархическая лестница уровней (форм)
организации. Однако согласия по количеству и границам уровней нет, как нет и
четких критериев определяющих каждую из организаций. На решение данных проблем
и направлена предлагаемая концепция.
Предполагается
что всего существует четыре уровня организации, которые если их расположить в
порядке их иерархической соподчиненности выглядит так:
физический →
химический → биологический → психологический;
• Наиболее
"простые" известные нам материальные объекты – элементарные частицы.
Они являются проявлениями первой материальной организации – физической
организации. Дальнейшее усложнение материи связано с первым поколением
элементарных частиц – кварки и лептоны первого поколения;
•
Появляется новая конструкция – атом, состоящая из ядра и электронной оболочки,
которая присутствует в любых других материальных объектах, стоящих выше по
иерархической лестнице организаций, чем элементарные частицы. Таким образом,
эта конструкция (ядро-оболочка) является новым инвариантом и новым типом
организации, которую называют химической. Дальнейшее усложнение материи связано
с образованием вещества (атомарного и молекулярного). При рассмотрении
химического мы обнаруживаем похожую ситуацию, как и при рассмотрении физических
объектов – из множества химических элементов выделяется класс так называемых
органогенов и, прежде всего, углерод, на основе которых возможно дальнейшее
усложнение материи;
• Возникает
органическая материя. Опять появляется инвариант, присутствующий во всех более
организованных объектах – макромолекула ДНК (РНК) и белки с механизмом
биосинтеза белков на матрице ДНК и размножения, в основе которых лежат
специфические отношения мономеров этих макромолекул. То есть мы получаем
следующий тип организации материи – биологический. Отношения в биологических
объектах базируются (организуются), в конечном счете, на сформулированных выше
отношениях органических молекул. Появляется огромное разнообразие живых
организмов, обусловленное различным генетическим составом. В данном случае
опять же из всего многообразия генетического состава живых организмов только на
основе генетического состава человека возможно возникновение новой организации.
Возникает последний тип организации материи – психологическая организация
являющаяся материальной организацией человека. Человек резко отличен от всех
других живых организмов и является новым типом организации материи, он
выделяется появлением нового инварианта материальных отношений.
В основе
такого деления лежит представление об организации как об определенных
отношениях последовательно возникающих в результате эволюции материи.
Модельными
отношениями являются отношения биологической организации которые задаются
следующим образом:
Основными
процессами организующими биологические процессы являются процессы синтеза
полипептидов и репликации молекулы ДНК. В их основе лежат комплементарные
отношения четырех видов нуклеотидов и механизм реализации генетического кода в
пространственно-хиральной среде. Эти отношения и являются биологической
организацией и присуще любому живому существу являясь инвариантом живого.
Сравнивая
отношения биологической организации с с отношениями формирующими химические
объекты – атомы мы обнаруживаем удивительную их похожесть, аналогичность.
Действительно, в случае атома имеем аналог молекулы ДНК – ядро атома, в котором
"мономерами" являются кварки, только их уже два вида, а не четыре как
в живом организме и аналог генетического кода, своего рода химический код
заключающийся в сопоставлении протону электрона, но только в этом случае
материальная среда не пространственно-, а зарядово-хиральна. Что примечательно,
в случае химической организации как и в случае биологической организации при
реализации кода сопоставление идет тройкам мономеров: в случае биологической
организации трем нуклеотидам сопоставляется одна аминокислота, а в случае
химической – трем кваркам (протону) – электрон. Интересно что в случае атома
тоже есть незначащие области ядра – нейтроны аналогично незначащим областям
молекулы ДНК.
Сопоставление
двух организаций следующих в иерархии одна за другой позволяет сформулировать
отношения организации в абстрактной форме.
Предлагается
что количество мономеров и их отношения в ДНК и ядре атома задается формулой:
Н = 2м,
Где: Н –
количество мономеров, м – характеристика отношений мономеров;
химическая
организация задается при м=1, т. е. Н=2 – два вида мономера
биологическая
организация задается при м=2, т. е. Н=4 – четыре вида мономера
м=2 в
случае биологической организации задает комплементарные отношения вытекающие из
осуществления процесса организации в два этапа: А—Т Т—А
м=1 в
случае химической организации совпадает с тем что в атомах нет процессов
размножения. Одной из интерпретаций одноэтапности химической организации может
представление кварков как "струны" в современной теоретической
физике.
Как
известно, приведенная формула Н = 2м, является формулой теории кодирования для
двоичного кода длины м, кодирующего М сообщений. То есть интерпретируя ее в
рамках теории материальной организации мы фактически выявили дискретную
информационную составляющую организации материи.
В теории
кодирования известна геометрическая интерпретация двоичных кодовых отношений:
при этой интерпретации каждой вершине м-мерного куба сопоставляется одно из Н
слов длины м.
Посредством
увеличения длины кодового слова до м мы можем закодировать м-мерный единичный
куб.
Данное
представление двоичного кода подводит фундаментальную основу под теорию
организации материи, позволяет интерпретировать так называемый генетический код
и аналогичные отношения других организаций как задание координационных
отношений.
Действительно,
для определения положения точки в пространстве необходимо задание трех
координат. Предполагается что организация моделирует этот фундаментальный
процесс. Для кодирования всего трехмерного пространства необходимо три кодовых
слова, что соответствует тройкам мономеров при реализации "генетического и
химического кодов". Сопоставление тройкам мономеров-сообщений аминокислоты
в случае биологической организации и электрона в случае химической моделирует
сопоставление каждой точке пространства троек координат.
Другими
словами, формирование мономеров-сообщений предстает как формирование информации
в дискретной форме (аналог чисел), а реализация генетического, химического
кодов как передача информации в аналоговой форме. Понимание информации как
моделирование координатных отношений позволяет объяснить и формирование
хиральности организационных отношений (в химической - зарядовой, в
биологической – пространственной). Известно что система координат может быть
либо в правой, либо в левой форме. Соответственно используется либо та либо
другая. Организация моделирует систему координат и соответственно моделирует и
это свойство в зависимости от среды формирования организации. В случае химической
организации эта среда – зарядовая соответственно хиральность зарядовая С, в
случае биологической – пространственной отношение молекул соответственно
хиральность пространственная Р.
Мы задали и
описали пока только две организации. Данные представления позволяют органично
включить в описание и две другие организации – физическую и психологическую.
В формуле
неинтрпретированы только два параметра м=0 и 3. Значение м›3 не реализкется
поскольку моделируется трехмерное пространство и значение м=3 является конечным
и характеризует последнюю материальную организацию – психологическую. Значение
м=0 характеризует первую материальную организацию – физическую.
Охарактеризуем
эти две "крайние" организации.
Физическая
организация на данный момент самая трудная для интерпретации.. в ней должны
быть "ядро" и "оболочка". Кандидатом на это отношение
"ядро-оболочка" является корпускулярно-волновой дуализм элементарных
частиц. Мономеры и тройки мономеров участвующие в "физическом коде"
указать пока не представляется возможным. Может быть выражением наличия данных
отношений является дробность заряда кварков, кратная 1/3. Замечательна
возможность включения оставшихся симметрий СРТ и Т (временная) в представления
о хиральности процесса организации. В случае физической организации
предполагается что процесс СРТ-хирален.
Психологическая
организация интерпретируется следующим образом : Ее база – это гены
(кластеры генов) и их продукты транскрипции и трансляции (далее просто –
продукты), которые являются биологическими элементами и возможность
установления биологической связи – регуляция транскрипции и трансляции.
Основными кирпичиками психологической организации являются ядерные хромосомы
(комплексы хромосом) с продуктами – аналоги нуклеотидов и хромосомы митохондрий
и их продукты – аналоги аминокислот. То есть это фактически взаимодействие
биологических элементов посредством биологической связи. Новая же материальная
организация – психологическая является аналогом отношений комплементарности
нуклеотидов – в случае ядерных хромосом и аналогом генетического кода, своего
рода психологический код – отношения между хромосомами ядра и их продуктов и
хромосомами митохондрий и их продуктов. Для психологической организации м=3, т.
е. Н=8. Предполагается что эта численная характеристика комплексов хромосом
клеток человека. Известно, что каждый вид характеризуется свойственным только
ему количеством хромосом. У человека гаплоидный набор составляет 23 хромосомы,
но с учетом того что половые хромосомы различны, то 24 разных хромосомы. 24 кратно
8: 24=8*3.интересно отметить что в такой роли различия мужских и женских
хромосом можно усмотреть возможность в дальнейшем объяснить различия мужской и
женской психик. В пользу этих предположений роли хромосом клеток человека
говорит и то, что многие психические аномалии человека связаны с изменением
числа хромосом и прочими их преобразованиями. Далее, в биологической
организации участвуют не все атомы, а вполне определенные, в определенных
пропорциях и в пространственных положениях друг относительно друга. Так и в
случае психологической организации генетический состав и взаимодействия между
хромосомами должны быть не любыми, а вполне определенными. То есть это будет не
любой организм, вполне определенный у которого определенный кариотип и
генетический состав с определенной системой регуляции. Таким живым организмом
является человек. Далее, элементарной биологическим организмом является клетка
и состоит не только из ДНК и пептидов, но и из матрикса (протоплазмы) и
множества других веществ. Так и в случае человека (психологической организации)
мы имеем локализацию психических функций в нервной ткани, а аналогом
протоплазмы является вся остальная сома человека. Предполагается что в процессе
реализации психологического кода также соблюдается осмысленность только троек
сообщений и хиральность материи. У нас осталась только неиспользованная
симметрия – временная Т и представляется что в случае психологической
организации процесс организации Т-хирален.
Уровни организации и эволюция
Приведенная
концепция уровней организации материи позволяет сформулировать костяк картины
глобальной эволюции.
Физическая
реальность предстает как изначальная организованная реальность.
"Большой
взрыв" рождения Вселенной – это возникновение химической организации и
начало химической эволюции происходящее через формирование галактик, звезд в
которых происходит атомов тяжелых элементов, планет на которых создаются
условия для молекулярной эволюции.
Возникновение
жизни на Земле и формирование Биосферы – своеобразный "большой взрыв"
формирующий биологическую организацию. Биологическая эволюция происходит в
рамках Биосферы и идет в направлении формирования психологической организации –
человека. Приведенная ранее теория организации позволяет понять общую
направленность биологических эволюционных процессов: образование эукариот как
путь к формированию отношений "психологического кода" и эволюция
многоклеточных (регуляторных систем) как путь к формированию отношений
Психологических мономеров-сообщений. Концепция вида приобретает фундаментальное
значение поскольку именно видообразование приводит к возникновению
психологической организации – человека. Ведь человек разумный – это вид, а
общество биологически является огромной популяцией. Именно видовые
характеристики (кариотип, генетический состав) приобретают определяющее
значение для возникновения психологической организации. Возникновение разумного
человечества является последним "большим взрывом" в рамках глобальной
эволюции жизнедеятельность которого происходит в рамках огромной популяции – общества.
Таким
образом, абстрактная формулировка сущности организации материи изложенная выше
позволяет дать и общую целевую направленность глобального эволюционного
процесса: эволюция как формирование все более полных координационных отношений.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://filosofia.ru/