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.