Ход реакции. Чтобы произошло соединение молекул, нужно преодолеть энергетический (потенциальный) барьер

Состояние состояние

Исходное конечное

Е

Энергия

Чтобы произошло соединение молекул, нужно преодолеть энергетический (потенциальный) барьер. Чем выше температура, тем большая доля молекул в процессе теплового движения приобретает энергию Е – энергию активациихимической реакции, необходимую для преодоления потенциального барьера. Если энергия теплового движения недостаточна для преодоления потенциального барьера – реакция практически не идет.

· Снизить Е и увеличить скорость реакции при относительно низких температурах удается за счет эффекта катализа:

ü катализаторы – вещества, которые увеличивают скорость реакции, не расходуясь в ней

ü в живой природе распространены такие реакции, в которых один из продуктов сам оказывается катализатором (автокатализ)

ü фактически катализаторы играют роль активного внешнего окружения для основных реагентов

ü большинство современных химических технологий реализуется с использованием катализаторов

· в химии развивается направление, основным принципом которого является энергетическая активация реагентов до состояния полного разрыва исходных связей – химия экстремальных состояний:

ü в отличие от простой термической активации речь идет о больших энергиях – очень высокие температуры, большие давления, излучение с большой величиной энергии кванта (УФ, рентгеновское, гамма-излучение)

ü плазмохимия – химия на основе плазменного состояния реагентов

ü элионные технологии – активация процессов достигается за счет направленных электронных или ионных пучков

Химия экстремальных состояний позволяет получать материалы с уникальными свойствами (композитные материалы, разнообразные покрытия и др.). Химические технологии, основанные на экстремальных состояниях, высокоэффективны (энергосбережение, высокая производительность).

Существует множество процессов, которые обусловлены хаотическими столкновениями частиц и необходимостью преодолевать потенциальный барьер. В чем-то аналогичные закономерности имеют место и в социальных явлениях:

· «частицы» - участники социального процесса

· роль «температуры» и «энергии активации» в этом случае будут играть совсем иные по своему конкретному смыслу факторы

· в данной интерпретации социального явления, вероятно, может найтись место и своеобразным «катализаторам», облегчающим активацию социального процесса.

10. Проявления «неклассичности» в живой природе. Неклассические идеи в биологии.

Проявления неклассического подхода к познанию природы в современной биологии:

· представление о целостности биологических систем, представление о тонкой взаимной подстройке элементов живого, понятие экосистемы

· представление о роли случайных процессов и факторов в живой природе, о стохастичности биологических систем, о своеобразных «процессах переноса», обусловленных этой стохастичностью (например, распространение эпидемий), и др.

Центральное место в современной биологии занимает синтетическая теория эволюции (неодарвинизм):

· основа – эволюционное учение Дарвина

· сущность важнейших факторов эволюционного процесса объясняется генетикой:

ü становлению современных взглядов на биологическую эволюцию способствовали исследования внутривидовых генетических процессов, обусловливающих появление разновидностей и приводящих в отдаленной перспективе к новому биологическому виду

ü очень важным в дарвиновском учении было представление о накоплении приобретенных признаков – факт сохранения признаков в последующих поколениях был объяснен на основе представления о дискретности генетической структуры и дискретным наследованием ее по законам Менделя

ü в соответствии с положениями генетики важнейшим фактором эволюции живого является случайность; она проявляет себя через дискретность генетической информации:

§ изменчивость обусловлена случайными генными или хромосомными флуктуациями – мутациями

§ мутации начинают значительнее сказываться на ходе эволюции при уменьшении численности биологической популяции – данная закономерность проявляется в том, что особенно заметную роль играют мутации в малых популяциях, изолированных сообществах живых организмов

ü в связи с указанной закономерностью к важнейшим факторам биологическогоразвития относятся:

§ периодические изменения численности популяции – волны жизни

§ флуктуации численности популяции под случайными воздействиями окружения – аналог неконтролируемого внешнего воздействия окружения среды на молекулярную систему.

Исходный «материал» биологической эволюции стохастичен по причине непредсказуемости мутаций, но сам эволюционный процесс является закономерным и имеет определенное направление. Принципиально важно, что направленность биологической эволюции противоположна той, которая наблюдается в процессе эволюции замкнутых (многочастичных) молекулярных систем и описывается законом возрастания энтропии.

В четвертом разделе мы проанализируем суть этого отличия, рассмотрев общие закономерности эволюции материальных структур.

Раздел IV. Эволюционные представления в естественнонаучной картине мира.

Дата добавления: 2014-01-11