Негентропії - довідник хіміка 21

Хімія і хімічна технологія

Таким чином. загальна боротьба за життя між живими істотами - це боротьба не за будівельний матеріал для тіла і не за енергію, яка в формі тепла. на жаль невикористаного, є в надлишку в будь-якому предметі, а боротьба за ентропію (точніше, за негентропії - Е. Б.), яка стає доступною при переході енергії від гарячого Сонця до холодної Землі. Щоб по можливості повно використовувати цей перехід, рослини поширюють величезну поверхню своїх листя і не вивченим ще способом примушують сонячну енергію. поки вона не знизилася до температурного рівня поверхні Землі. виконати хімічні синтези. які в наших лабораторіях досі абсолютно неможливі. [C.14]

Всі ці процеси і матеріали з самого початку невідривно від вихідних речовин високої чистоти. Таку обумовленість необхідно визнати глибоко правомірною, якщо розглядати її як вираз все більшої тенденції до зменшення ентропії в усьому, що створює людина. Використання релятивістських і квантових процесів. за своєю природою високоупорядоченних. і отримання досконалих по впорядкованості матеріалів потребує, природно, в застосуванні речовин зростаючій впорядкованості як цегли синтезу і об'єктів додатка перерахованих технологічних процесів. Прямий і явною метою виробництва стає негентропії, впорядкування не тільки макросвіту, а й мікросвіту. В основі цього достовірним, навіть очевидним є прогноз, що XXI століття буде століттям чистих матеріалів. [C.55]

Шредінгер застосував свою концепцію негентропії і до самої живої матерії. Організми або комплекси організмів, що знаходяться в стаціонарних станах. якщо можна так сказати, харчуються негентропії. Вони віддають стільки ж енергії, скільки отримують, але ентропія, пов'язана з відданої енергією, повинна перевершувати ентропію, пов'язану з прийнятою енергією, так що організми, щоб жити, втискуються в градієнт ентропії між надходить і йде енергією. [C.13]

ІС - це активні системи. експансія яких спрямована в середу (негентропії). Експансія може бути як практично реалізована - розмноження і заняття "екологічних ніш" середовища даними ІС-представниками, це початковий етап експансії ІС у Всесвіті, так і потенційна - інформаційний етап експансії ІС. Експансія в цих двох формах фізичної і потенційної (інформаційної) це є еволюція матерії в формі ІС. Мета ІС [c.30]

Якщо "ентропія" - це зростання безладу, погано, негатив, то "інформація" - це "негентропії", позитив майже в усіх відношеннях. Давайте спробуємо докладніше розглянути цю пару, знайшовши для цього відповіді на питання [c.200]

Процес негентропії в біології має можливість тиражування відхилення від стану рівноваги. Наприклад, мутація в [c.207]

Брілюена розглянув цей парадокс з позицій теорії інформації [28]. Для того щоб побачити молекулу, демон повинен її висвітлити, т. Е. У своєму розпорядженні джерелом випромінювання. які не перебувають в рівновазі з навколишнім середовищем. Таке джерело має меншу ентропію, ніж середовище, т. Е. Має неген-Тропе, яку демон перетворює в інформацію. Отримана інформація використовується для зниження ентропії газу, т. Е. Для збільшення негентропії. Розрахунок повної зміни ентропії показує, що ентропія системи в цілому (газ і джерело світла) не зменшиться, а зросте, і, отже, другий початок справедливо. [C.33]

Так як оточення в результаті зниження ентропії системи дезорганизуется, то його ентропія ще не досягла максимуму, а тому оточенню слід приписати деяку структуру. Система витягує з-поміж енергію і порядок це твердження дуже близько до точки зору Шредінгера про те, що організм харчується негативною ентропією [6]. Шукаючи міру порядку, Ферстер відкидає негентропії. має кінцеве значення для систем, що знаходяться в повному безладі, і вважає за краще по Шеннону надмірність [c.21]

Звернемося тепер до розвиненої Пригожиним в 1970-1980-і роки нелінійної термодинаміки нерівноважних процесів. найважливішими складовими частинами якої є теорії дисипативних систем і біфуркацій. На перший погляд може здатися, що розглянуті на її основі системи істотно відрізняються від обраної системи структурної організації білків. Конвекційні комірки Бенара. когерентне випромінювання лазера, турбулентний рух рідини. реакція Білоусова-Жаботинського, модель лотки-Вольтерра, що описує взаємовідносини між "хижаком і жертвою", - все це відкриті дисипативні структури. Динамічні процеси перерахованих і подібних до них нерівноважних макроскопічних систем, дійсно, приводять при досягненні умов. перевищують відповідний критичний рівень. до спонтанного виникнення з безладу високоорганізованих просторових, просторово-тимчасові х і просто тимчасових структур. Однак у всіх випадках підтримування виник з хаосу порядку в стаціонарному режимі виявляється можливим тільки при постійному енергетичному і / або матеріальному обміні між навколишнім середовищем і динамічною системою. Що відбувається в такій відкритій системі нерівноважний процес далеко від положення рівноваги пов'язаний з диссипацией, тобто з виробництвом ентропії. або, іншими словами, з компенсіруюпщм це виробництво споживанням негентропії з навколишнього середовища. Перекриття зовнішнього потоку негентропії автоматично призводить до припинення системою виробництва ентропії і, як наслідок, розпаду створеної диссипацией структури. У відкритих дисипативних систем аттрактором є не рівноважний стан. а розташоване далеко від нього стан поточного рівноваги. [C.462]

Може здатися, що білкова підсистема, на відміну від зазначених вище дисипативних систем, споживає негентропії не постійно, а лише в період своєї структурної самоорганізації. Створена ж структура термодинамічно стабільна і нібито не потребує постійної ін'єкції негентропії. Аттрактором процесу тут служить не поточний рівновагу. підтримуване зовнішнім фактором. а рівноважний стан. до якого прагне згортається білкова ланцюг і якого вона досягає, приймаючи нативную конформацию. Однак таке уявлення помилкове. і білок є типовою дисипативної системою. яка потребує безперервному припливі негентропії для створення своєї структури. В іншому випадку вона була б розмита деструктивними флуктуаціями. Подібний ефект, якщо він виникає, обумовлений тим, що білкова ланцюг знаходиться в середовищі свого НЕГЕНТРОПІЙНОЇ джерела, з яким утворює прямі молекулярні контакти. Таким чином. фізіологічно активна тривимірна структура білка і його водне оточення відповідають термодинамічно сталого рівноважного стану макроскопічної двухфазной системи. Поняття поточної рівноваги диссипативной підсистеми в даному випадку збігається з поняттям рівноважного стану всієї системи. [C.463]

І (2.32). Зміна ентропії довільної системи складається з двох компонент, причому внутрішній внесок повинен бути завжди позитивним diS 0). Зміна ентропії за рахунок процесів припливу і відпливу може бути як позитивним, так і негативним. Таким чином. система, здатна віддавати ентропію середовищі. або, іншими словами, поглинати негативну ентропію (негентропії), може зменшувати свою ентропію. Поведінка ентропії у відкритій системі може, таким чином. принципово відрізнятися від поведінки ентропії в ізольованій системі. У відкритих системах можуть без порушення другого закону термодинаміки утворюватися і су-і ествовать структури. Розумінням особливостей відкритих систем і їх біологічного значення ми зобов'язані Берталанфи і Шредингеру [19, 20], а також Пригожину і ВІАМ [37]. Послідовна теорія відкритих систем була розроблена Пригожиним [38, 39]. Нарешті, Пригожин і Гленсдорф [23] узагальнили цю теорію на випадок нелінійних систем. [C.27]

З рівняння (2.20), при допустимих спрощення, слід, що будь-яка ІВС, потрапивши в область НЕГЕНТРОПІЙНОЇ аттрактора змушена еволюціонувати до охоплення ІП всьому Всесвіті. Ця така ж зовнішня "сила" для ІВС, як і другий початок термодинаміки для ФС, але орієнтована в протилежне, познавательнотворческое напрямок. Укладаючи параграф відзначимо ще раз, що "вододіл" між фізичними і інформаційними системами. це спрямованість процесів або в бік підвищення ентропії або її зменшення, в сторону негентропії. [C.65]

В процесі розвитку ІП образи багаторазово взаімоперекри-ються. Ієрархічно вищі образи дозволяють долати прагматичні бар'єри непереборно стоять перед ІВС в контексті тільки локальних образів (1.14 і 1.15). Інформаційна ієрархічність образів в ІП - це механізм своєрідного тунельного ефекту ІВС. Поступово все ІВС спрямовуються до абсолютного прагматичного максимуму. Негентропії в ПО стає незворотним процесом. Це два шляхи еволюції фізичний і інформаційний. [C.81]

Так як в статистичних системах (термодинаміка) напрямок ентропії і функціональне розуміння часу однонаправлені, то виникає бажання їх прирівняти і взаимоувязать. При такому підході можна зробити гіпотетичне припущення, що "час знову повернеться, коли стан Всесвіту повториться". Але стан, точніше перехід з одного стану в інший - є інформація (див. Визначення 8 в основному тексті). Часу немає - є інформація. Підставивши замість поняття часу поняття інформацію з протилежним знаком, так як час в фізичних системах руйнує інформацію, отримаємо ентропія інформація. або негентропії інформація (знак означає еквівалентні). [C.201]

Так само як всі фізичні системи прагнуть до мінімуму потенційної енергії, так і живі системи (біологічні інформаційні системи) вступивши на шлях негентропії вже ніколи не зможуть звернути з нього, при цьому всі нарощуючи і нарощуючи темпи відхилення від "середнього". Будь-яка вимушена "зупинка" призводить до того, що нові екологічні ніші будуть зайняті, і залишиться один вихід - консервація і шліфування вже сформованих механізмів НЕГЕНТРОПІЙНОЇ процесів для даного виду. Тільки еволюційно лідируюча група отримує все "негентропійної вершки". [C.207]

Освіта структур при необоротних процесах Введення в теорію дисипативних структур (1979) - [c.27]