Энтропия и время в живой материи

д-р Игнат Игнатов

2011 г., София, Болгария

Русский учёный Семихина исследует физический показатель тангенса диэлектрических потерь воды у разных животных. Названия животных на фигуре (сверху вниз): дождевые черви, рыба карась, мышь, лягушка, хомяк.

Чем больше экстремумы данного параметра, в особенности при 200 килогерц или в километровом диапазоне электромагнитных волн, тем животное находиться на более высоком уровне эволюционного развития. Также, это - показатель «отдаления» воды в различных животных от первоначальной воды для зарождения жизни. Показатель является существенным доказательством того, что вода в различных живых существах – разная. При исследовании воды в животных устанавливаются различия по сравнению с водой в растениях и природными водами. У животных биоэлектрические процессы протекают более динамично, чем у растений. В качестве модельных систем были исследованы минеральная вода, взаимодействующая с карбонатом кальция, и морская вода (Игнатов, 2010). Вот почему трудно можно делать выводы, исходя только из биоэлектрических показателей животных, без параллельного спектрального анализа. Семихина и Кришенюк представили результаты опытов, проведенных с лягушкой. При наличии стресса наблюдается пик в 200 килогерца, а в спокойном состоянии – уменьшается. Для того, чтобы доказать воздействие стресса на структуру воды, необходимы дополнительные исследования.

Второй принцип термодинамики гласит, что энтропия каждой закрытой системы всегда стремится к росту, то есть к росту беспорядка. Живые организмы являются открытыми системами; энтропия в них уменьшается, а порядок растет. В теории информации энтропия представляет собой меру недостаточности информации в какой-то физической системе и является функцией вероятности. Энтропия бесконечна, если вероятность равна нулю. Согласно Стивену Хокингу, второй закон термодинамики гласит, что состояний хаоса гораздо больше состояний порядка. Он сделал предположение, что в начальном состоянием системы есть небольшое количество упорядоченных состояний. Со временем, данная система развивается по естественным, природным законам и ее состояние меняется. На более поздних этапах, число хаотических состояний увеличивается. Таким образом, со временем состояния хаоса увеличиваются, энтропия тоже. Хокинг использовал в качестве примера компьютерную память, составляющую основу двоичной системы счисления. Направление времени, в котором компьютер запоминает прошлое такое же, как и направление, в котором растет беспорядок.

Шрёдингер доказал существующую зависимость между энтропией живых организмов и окружающей средой. Живые организмы понижают собственную энтропию за счет повышения энтропии окружающей среды.

Энтропия представляет собой меру случайности или беспорядка физической системы. Она выражается в количестве возможных упорядоченных систем составных элементов. Пригожин получил Нобелевскую премию за объяснение, что на статистическом уровне хаотичность живых систем приводит к необратимому поведению. Наблюдаются самоструктуризация и самоорганизация. Он объяснил автоколебательную реакцию Белоусова – Жаботинского. Пригожин доказал как вместе с увеличением энтропии, возникает самоорганизация.

По мнению автора, живые организмы понижают собственную энтропию из-за их упорядоченности. Упорядоченность увеличивается в процессе перехода одноклеточных организмов в многоклеточные. Деление клеток происходит в определенной последовательности. Живые организмы имеют собственную энергию для жизни, а также обмениваются веществами и энергией с окружающей средой. Окружающая среда увеличивает свою энтропию и, соответственно, беспорядок. Со временем живой организм испытывает все большие затруднения в адаптации. Адаптация зависит от последовательности и скорости жизненных процессов. Время является главным понятием в физике и философии и четвертым измерением в пространственновременном континууме. В соответствии с теорией относительности Эйнштейна, существуют три пространственных измерения и одно временное измерение. Со временем измеряются продолжительность и последовательность состояний и событий.

 

Мох сохранил ощущение другого времени на Земле

фото: Александр Игнатов

 

Чем быстрее протекают жизненные процессы, тем скорее наблюдаются состояния упорядоченности, т.е. энтропия уменьшается. Однако это приводит к затруднениям при компенсировании энтропии энтропией окружающей среды, что связано с обменом веществ и энергией. Например, такие организмы как млекопитающие способны жить до 100 лет. У деревьев жизненные процессы протекают более медленно, медленнее получаются состояния упорядоченности и энтропия уменьшается не так быстро как у животных. У деревьев жизненная энергия аккумулируется медленнее. Есть деревья, которые живут свыше 1000 лет. Примером может послужить черепаха, у которой жизненные процессы протекают медленнее, чем у млекопитающих и быстрее, чем у деревьев. Черепаха может жить до 300 лет. Можно определить собственное время любого живого существа, которое в известной степени отличается от времени окружающей среды. Это время коррелирует с параметрами жизненной активности живых организмов (Игнатов, 2011).

 

д-р Игнат Игнатов с черепахой, Халкида,

Греция, 2010

 

В XIX веке французский ученый Бриллюэн дефинировал энтропию в информационных системах. На основании биофизических информационных потоков живых существ, направленных к окружающему пространству, и наоборот, меняются информационные свойства и энтропия воды в живых организмах (Игнатов, Антонов, 1998). Вводятся биофизические параметры изменения средней энергии водородных связей в воде. «Информативность» воды связана с уменьшением энтропии при переструктурировании водных молекул, в результате внешнего воздействия (Игнатов, Антонов, 1998). В 2009 г. русский ученый Дульнев тоже анализировал информационный поток и поток энтропии. Совместно с Кришенюком он измерил параметры хаоса и организованности (параметры энтропии) в одном компоненте живого организма. Но в отношении биофизических параметров, живая клетка является многопараметрической (Игнатов, 2011).

Рассматривая зарождение жизни, возникает вопрос о том, существует ли информация об этом событии в окружающей среде. В электромагнитном спектре информация распространяется со скоростью света. Растительный мир появился 1.5 миллиарда лет назад. Был прерван спектр отраженного растениями света в красном диапазоне. Это означает, что если существует способ распространять данную информацию и в случае прибор с высокой чувствительностью, располагающегося на расстоянии 1,5 миллиарда световых лет, то в настоящее время с помощью такого прибора можно наблюдать процесс, происходивший на Земле 1.5 миллиарда лет назад.

Давайте представим, что на Земле существует информация одного светового года давности. Эта информация одинакова на сфере с радиусом одного светового года. Каждый наблюдатель от положения сферы видит разную информацию, в сравнении с другими наблюдателями. Но каждый наблюдатель со сферы видит центр абсолютно одинаково. В этом отношении в электромагнитном спектре не существует одинаковой информации в разных точках, если не обозначен центр координатной системы для наблюдения. Это является наглядным примером того, каким образом взаимосвязаны время и пространство, когда информация распространяется со скоростью света. У квантов света или фотонов нет массы. Наличие массы приводит к снижению скорости. Вопрос о том, с какой скорость может передвигаться в космосе живая материя с массой, остается открытым. Но когда мы получаем информацию от живых организмов, она находится в электромагнитном диапазоне. Также у некоторых из них есть акустические волны. А какое воздействие оказывает на живую материю время из окружающего пространства?

Стивен Хокинг дал два примера. Давайте понаблюдаем за самолетом, летающим над холмистой местностью. Хотя он двигается по прямой линии в трехмерном пространстве, его тень описывает кривую линию на двухмерной земной поверхности. Из-за массы Солнца происходит искривление пространства/ времени следующим образом: Когда Земля двигается по прямой в четырехмерном пространстве/ времени, нам кажется, что она движется по круговой орбите в трехмерном пространстве. Согласно прогнозу общей теории относительности Эйнштейна, вблизи такого массивного тела как Земля, время замедляется. Развитие жизни – уникальное явление и время жизни каждого живого существа зависит от скорости протекающих в нем процессов, «жизненной» энергии, которая указывает на энтропию и обмен энергией и веществ с окружающей средой. Заболевания являются нарушением процессов в организме и приводят к возникновению хаоса в живом организме, а также сокращают время жизни (Игнатов, 2011).

Это означает, что если земной организм живет на другой планете, появится целый ряд эволюционных изменений, связанных с гравитацией, освещением, качествами воды и др. Из-за различной энтропии и времени окружающей среды, изменится собственное время организма.

В 2010 г. я представил доказательства, что зарождение жизни зависит от качеств и структуры воды, а также от дополнительных условий. Минеральная вода, взаимодействующая с карбонатом кальция, больше всего отвечает на эти условия. Своей структурой и энтропией она оставила след в растениях. После нее, такими качествами обладают морская и горная вода (Игнатов, 2010). По спектру такая вода ближе всего соку кактуса, как модельная система. Вот почему я ввел понятие «информативность» воды. Вода обладает многими уникальными свойствами, позволяющими ей сохранять и распространять информацию, в результате внешнего физического или химического фактора воздействия. Но вряд ли без этого свойства воды можно объяснить зарождение живой материи, тем более в «хаотической» воде

(д-р Игнатов, 2005). Вода для зарождения жизни понижает собственную энтропию по отношению к воде, у которой нет характерных пиков жизни (Игнатов, 2011).

Мосин указал, что при зарождении жизни информационные свойства воды были лучше из-за наличия в ней молекул дейтерия. В такой воде энтропия скорее уменьшается. Живые существа – часть Природы и открытие новых планет дает шанс открыть также инопланетные формы жизни.

 

Источники:

1. Ignatov, I., Entropy and time in living organisms, ARCHIVEUROMEDICA, Hanover, (2011).

2. Ignatov, I., Entropy and time in living organisms, EUROMEDICA, Hanover, (2011).

3. Игнатов, И., «Информативность» воды и зарождение жизни и живой материи. Биорезонансные эффекты

www.medicalbiophysics.dir.bg/ru/water_memory.html

 

Публикуется с разрешения д-ра И. Игнатова.