Биологический аналог закона Фарадея
Общая характеристика основных законов неживой природы. Живая клетка как единство полевой структуры и органического тела. Знакомство с биологическим аналогом закона Фарадея. Анализ деятельности Дж. Пойа – американского математика венгерского происхождения.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.02.2019 |
Размер файла | 41,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Биологический аналог закона Фарадея
Живая клетка представляет собой единство полевой структуры и органического тела. Просматривается аналогия между живой клеткой и электромагнитным контуром, а также действие в живой клетке закона, аналогичного закону Фарадея.
Джордж Пойа - американский математик венгерского происхождения (1887-1985), известный не только своими математическими трудами, но и некоторыми мыслями математико-философского содержания.
В упомянутой в эпиграфе работе он пишет: «Строго говоря, все наши знания за пределами математики и доказательной логики (которая фактически является ветвью математики) состоят из предположений. Есть в высшей степени достойные и надежные предположения, например те, которые выражены в некоторых общих законах физики. Бывают другие предположения, не являющиеся ни надежными, ни достойными. И между теми и другими существуют всякого рода предположения, предчувствия, догадки».
Д. Пойа делит все рассуждения на два типа: доказательные и правдоподобные. «Математическое доказательство является доказательным рассуждением, а индуктивные доводы физика, косвенные улики юриста, документальные доводы историка и статистические доводы экономиста относятся к правдоподобным рассуждениям».
«Различие между этими двумя типами рассуждений велико и многообразно. Доказательное рассуждение надежно, неоспоримо и окончательно. Правдоподобное рассуждение рискованно, спорно и условно.
Доказательные рассуждения пронизывают науки как раз в той же мере, что и математика, но сами по себе (как и сама по себе математика) не способны давать существенно новые знания об окружающем нас мире. Все новое, что мы узнаем о мире, связано с правдоподобными рассуждениями».
«В правдоподобном рассуждении главное отличить более разумную догадку от менее разумной».
Д. Пойа делает попытку использовать вероятность, как степень правдоподобности рассуждения. Если достоверно истинное высказывание имеет максимальную правдоподобность, которую можно характеризовать единицей, а достоверно ложное имеет минимальную правдоподобность, характеризуемую нулем, то любое правдоподобное рассуждение Р можно рассматривать как дробь, заключенную между нулем и единицей, т.е. 0<Р<1.
Все выводы биологической науки относятся к правдоподобным рассуждениям, т. к. здесь невозможно применить математическое доказательство, а применяется индуктивный метод, т.е. умозаключение, идущее от единичных фактов к общему выводу. Критерием правдоподобности этих выводов является их соответствие наблюдениям и эксперименту.
В данной статье представлено правдоподобное рассуждение, касающееся аналогии между живой клеткой и некоторыми объектами неживой природы, а также аналогии между одним из основных законов неживой природы - законом Фарадея и законами, управляющими ростом живой клетки и живого организма.
Сколько правдоподобия в этом рассуждении, т.е. какой дроби, заключенной между нулем и единицей, оно соответствует, покажет время.
Величайшим открытием в биологии, да и вообще в науке, было открытие того факта, что все живое состоит из клеток.
Какую аналогию можно найти этому кирпичику живой материи, если мы временно отвлечемся от сложнейших процессов, происходящих в нем, а будем ориентироваться только на конечный результат?
С энергетической точки зрения процессы, происходящие в живой клетке, можно сравнить с горением топлива. В процессе горения топливо входит в контакт с окислителем, в качестве которого используется кислород. В результате этого физико-химического процесса выделяется тепло.
«Формально живые организмы решают ту же задачу, что и топливные элементы, окисляют органические соединения (т.е. пищу), а освободившаяся энергия преобразуется в механическую (движение) или электрическую (нервный импульс).
И живая клетка, и топливный элемент могут работать, только если извне поступают два вещества: окислитель (как правило, газообразный кислород) и окисляемое вещество (топливо, биохимики его обычно называют субстратом окисления или просто субстратом)» [«Топливный элемент и клетка» psyhotronira/ru/kletka/].
Но для того, чтобы из топлива можно было извлечь энергию, его нужно поджечь, и все время поддерживать в состоянии горения. Как только горение прекращается, прекращается и выделение тепла.
В случае топливного элемента, нужен блок получения водорода, и должна осуществляться непрерывная подача кислорода и водорода. Т.е., система должна находиться в некотором особом состоянии, а для этого необходим еще какой-то источник энергии, который бы поддерживал это состояние. В случае простого горения это огонь. Как только огонь погасает, извлечение энергии из топлива прекращается.
В живой клетке также должен быть какой-то источник энергии, поддерживающий в ней «огонь жизни», т.е. такое состояние, при котором возможны химические реакции, результатом которых является разложение пищи на составные элементы, используемые в качестве строительного материала при построении тела клетки, и выделение энергии, необходимой для поддержания клетки в состоянии гомеостаза и осуществления других жизненных функций.
В отношении источника этой энергии в биологии обозначились два направления. Представители одного считают, что особое состояние клетки поддерживается комбинацией известных физических полей.
Представители другого направления считают, что источником этого состояния является клеточное биологическое поле, не сводимое ни к каким известным физическим полям. Это понятие впервые было введено в биологию известным русским биологом А. Г. Гурвичем. С тех пор прошло около 100 лет. Но до сих пор оно не получило всеобщего признания.
Будучи убежденной сторонницей гипотезы клеточного биологического поля, дальнейшее изложение я буду вести с этой ненаучной, по мнению официальной науки, позиции. Такое стало возможным только с появлением ИНТЕРНЕТ, с появлением журналов, где можно высказать альтернативную точку зрения, вместо того, чтобы годами ждать ответ из какого-либо академического журнала, и не дождаться, или получить отказ в напечатании, не выдерживающий никакой критики. Благодарю редакцию журнала «Математическая морфология» за возможность высказать свою точку зрения.
Можно провести хорошую параллель между живой клеткой и электрической схемой. В отсутствии источника электродвижущей силы все элементы электрического контура, изображенного схемой - конденсаторы, катушки индуктивности, соединительные провода, резисторы, транзисторы и пр. не содержат в себе никакого электричества. Образно говоря, это простые железки. Конденсатор не вырабатывает электричество, он только обладает свойством его накапливать. Для того, чтобы схема заработала и выполняла предназначенную ей функцию, необходим источник электрической энергии. Аналогично, в отсутствии биологического поля, т.е. вне живой клетки, все составляющие ее элементы - органеллы, белки, ДНК, РНК и вообще все органические соединения - это просто химические вещества, не содержащие в себе никаких признаков живого. И только в условиях биологического поля, т.е. особого состояния материи, точнее, особого состояния физического вакуума, они оживают. В отсутствии биологического поля, т.е. вне клетки невозможно ни удвоение ДНК, ни митоз и никакие другие жизненные процессы.
Точно также в электрическом контуре в отсутствии электрического поля невозможны никакие электромагнитные явления.
Т.о., живая клетка представляет собой единство полевой структуры и органического тела. С исчезновением этой полевой структуры, т.е. биологического поля, органическое тело становится мертвым, и подвергается разложению.
Оставаясь на позициях диалектического материализма, как единственно правильного научного мировоззрения, нельзя отбрасывать то рациональное знание, которое накопило человечество за свою долгую историю, и что содержится в других мировоззрениях. Нельзя оставить без внимания тот факт, что в философских учениях и религиозных верованиях большинства народов мира содержится понятие жизненной энергии. И, может быть, Святой Дух христиан, прана индусов, энергия ци китайцев, ки японцев, астральная энергия оккультистов, и биологическое поле, признаваемое пока пусть даже небольшой частью современных ученых, это понятия, обозначающие одну и ту же сущность.
Вот как, например, представляют себе значение праны в жизни живых существ индийские йоги. Цитирую отрывок из брошюры «Иог Рамачарака. Наука о дыхании индийских иогов» (Репринтное воспроизведение издания 1916 года).
«Прана есть начало энергии, которая проявляется в каждом живом существе и отличает его от всего безжизненного. Мы можем рассматривать его как активное начало жизни, - если хотите, как жизненную силу. Она присутствует во всех проявлениях жизни от амеб до человека, от самых первоначальных форм растительной жизни до высших форм жизни животной. Прана все проникает собою. Она находится во всем, имеющем жизнь.
По характеру своему и быстроте действия она похожа на электричество. Без этой «нервной силы» сердце не может биться, кровь не может циркулировать, легкие - дышать, органы вообще - действовать, и весь организм тела останавливается без нее. Более того - даже и мозг не может думать без присутствия праны.
Так же точно, как кислород крови расходуется кровеносною системою для потребностей тела, так и прана нашею нервною системой расходуется на наши мысли, желания, и другие виды душевной деятельности, вследствие чего необходимо постоянное возобновление ее запасов. Каждая мысль, каждое действие, каждое усилие воли, каждое движение мускулов употребляет на себя известное количество того, что мы называем нервною силою и что в действительности есть одна из форм праны. Чтобы двинуть мускул, мозг посылает волевой ток по нервной системе, мускул сжимается и вот часть праны израсходована».
Христианская религия представляет жизненную энергию, Святой Дух, как дыхание Бога.
«Человек не властен над Духом, чтоб удержать Дух, и нет у него власти над днем смерти своей, и нет избавления в этой борьбе» [Книга Екклесиаста, гл. 8.].
«Дух дышит, где хочет, и голос его слышишь, а не знаешь, откуда приходит и куда уходит».
В представлении буддистов, жизненная энергия всех живых организмов питается космической энергией. Она обозначается магическими слогами «Ом» или «Аум», при произнесении которых магическая энергия входит в тело человека.
«Обыкновенные медицинские приборы не в состоянии пока определить силу и местонахождение жизненной энергии и ее распределение по организму».
Диалектический материализм признает существование материи в двух формах - в форме вещества и поля. Биологическое поле - это полевая форма материи, особое состояние физического вакуума, как и все другие поля. Согласно принципу Луи де Бройля, любой материальный объект одновременно обладает свойствами волны и частицы. Живая клетка не является исключением из этого правила.
В настоящее время много пишут о синтетической клетке, о том, что наука близка к ее созданию. Некоторые ученые наивно полагают, что стоит из химических элементов собрать подобие живой клетки, и она сама собой оживет. Если предположить, что в результате титанического труда синтетическая клетка создана, то она будет подобна собранной электрической схеме без источника элекродвижущей силы. Для того, чтобы синтетическая клетка ожила, к ней нужно подключить источник биологической энергии.
Анализируя количественный рост живой клетки, можно увидеть его аналогию с процессами, происходящими в электромагнитном контуре.
Введем следующую аналогию:
Электрическое поле Биологическое поле
Магнитное поле Поле органической массы
Электромагнитное поле Поле живого организма
Законы электромагнетизма утверждают, что магнитное поле не может существовать в отрыве от электрического поля, и что в природе есть только совокупность этих полей, переходящих друг в друга, есть единое электромагнитное поле. Рассуждая по аналогии, мы можем сформулировать следующее заключение:
Органическая масса живого организма не может сохранять свойства, присущие живому, в отсутствии биологического поля. Живой организм представляет собой совокупность двух полей - биологического поля и поля органической массы, переходящих друг в друга.
А. Г. Гурвич установил, что митогенетическое излучение, свойственное всем живым клеткам, резко усиливается при их отмирании, причем причина смерти не имеет значения. Оккультисты говорят о том, что в момент смерти человека наблюдается всплеск астральной энергии.
В рассматриваемой нами аналогии этому соответствует экстраток размыкания контура. При размыкании цепи, содержащей индуктивность, возникает электродвижущая сила самоиндукции, достигающая больших значений. Основной закон электродинамики, закон электромагнитной индукции, открытый М. Фарадеем, гласит: «При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего проводящий контур, в последнем наводится электродвижущая сила индукции».
На основании этого закона русский акад. Э. Х. Ленц установил правило, по которому определяется направление индукционного тока. Его иногда называют законом электромагнитной инерции. Формулируется он следующим образом: «При всяком изменении магнитного потока, сцепляющегося с каким-либо проводящим контуром, в последнем возникают силы электрического и механического характера, стремящиеся сохранить постоянство магнитного потока».
Сформулируем аналогию этого закона для живой клетки.
Магнитному потоку в этом случае соответствует масса клетки, силам электрического поля - силы биологического поля. И формулировка получается следующая: «При всяком изменении массы живой клетки, в ней возникают силы биологического поля, стремящиеся сохранить ее постоянство». Экспериментально установлено, что при отрезании части массы от живой клетки, она успешно восстанавливается.
Указанная аналогия имеет место потому, что рассмотренные поля являются особыми состояниями одной и той же сущности - физического вакуума, или, как его называли ранее, мирового эфира, (название не имеет значения), той самой «не пустой пустоты», которая является основой мироздания. Получается, что физический вакуум противодействует всякому изменению находящейся в нем системы, и стремится сохранить ее постоянство.
закон природа биологический
Литература
закон природа биологический
1.Гурвич А. Г. Теория биологического поля. - М: Советская наука, 1944.
2.Йог Рамачарака. Наука и дыхание индийских йогов. - Санкт-Петербург, 1916. Репринтное издание.
3.Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. Т. 2. - М: Наука, 1972.
4.Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. - М: Наука, 1975.
5.Топливный элемент и клетка. - http://psyhotronika.ru/kletka.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Клетка как элементарная целостная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений, общая характеристика химического состава. Знакомство с особенностями строения ядра. Рассмотрение основных функций эндоплазматической сети.
презентация [2,1 M], добавлен 10.12.2013Природа как весь мир в многообразии его форм, различия между живой и неживой природой. Высокая устойчивость творений неживой природы, ее слабая изменчивость в масштабах человеческой жизни. Способность живых организмов давать жизнь другим организмам.
презентация [2,6 M], добавлен 06.09.2013Детерминизм как учение об объективной закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного миров. Общая характеристика законов сохранения, история открытия закона сохранения вещества. Эволюция закона сохранения энергии.
реферат [23,5 K], добавлен 29.11.2009Описание отличительных особенностей живой природы, ее основных структурных уровней от молекулярного до экосистемного. Различные степени сложности неживой природы. Теория биологической эволюции, основанная на открытии Дарвином естественного отбора.
реферат [66,7 K], добавлен 22.12.2010История открытия закона сохранения и превращения энергии. Фундаментальные законы природы. Закон сохранения и превращения энергии. Количественное соотношение теплоты и механической работы, механический эквивалент тепла. Смысл закона сохранения энергии.
контрольная работа [44,0 K], добавлен 03.10.2011Характеристика клетки - элементарной генетической и структурно-функциональной единицы многоклеточных организмов. Особенности первого закона Менделя - закона единообразия гибридов первого поколения. Основы генетики пола. Типы онтогенеза: прямой и непрямой.
контрольная работа [69,6 K], добавлен 08.02.2011Цели общей биологии, изучение происхождения, распространения и развития живых организмов, связей их друг с другом и с неживой природой. Конвергенция и параллелизм в эволюции животных, характеристика типа моллюсков, особенности их строения и образ жизни.
контрольная работа [26,3 K], добавлен 24.03.2010Общая характеристика живой и неживой природы. Неорганические и органические вещества в клетке: макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы, соли, вода, нуклеиновые кислоты, углеводы, белки, липиды. Понятие биогенных элементов. Свойства воды.
презентация [3,7 M], добавлен 26.04.2012Специфика живого вещества и проблемы изучения живой природы в естествознании. Концепции происхождения жизни на планете и эволюции живых организмов. Зарождение и развитие Солнечной системы. Теория структурных уровней организации биотической материи.
контрольная работа [49,2 K], добавлен 06.10.2012Ознакомление с уравнениями Максвелла, ньютоновскими законов и концепциями близкодействия Фарадея как с этапами развития общей теорий относительности Эйнштейна, объединяющей пространство и время. Изучение эволюции и структурной организации Вселенной.
реферат [845,0 K], добавлен 26.04.2010