1. Второе начало термодинамики - основной закон массовых явлений. 2. Современные представления о происхождении жизни, о функционировании живых орг.

Природным процессам свойственна направленность и необратимость, однако в большинстве законов, это не находит отражения — по крайней мере, явного. Разбить яйца и сделать яичницу не сложно, воссоздать же сырые яйца из готовой яичницы — невозможно. Запах из открытого флакона духов наполняет комнату — однако обратно во флакон его не соберешь. И причина такой необратимости процессов, происходящих во Вселенной, кроется во втором начале термодинамики, который, при всей его кажущейся простоте, является одним из самых трудных и часто неверно понимаемых законов классической физики.
Прежде всего, у этого закона имеется как минимум три равноправные формулировки, предложенные в разные годы физиками разных поколений. Может показаться, что между ними нет ничего общего, однако все они логически эквивалентны между собой. Из любой формулировки второго начала математически выводятся две другие.
Начнем с первой формулировки, принадлежащей немецкому физику Рудольфу Клаузиусу (см. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса). Вот простая и наглядная иллюстрация этой формулировки: берем из холодильника кубик льда и кладем его в раковину. По прошествии некоторого времени кубик льда растает, потому что теплота от более теплого тела (воздуха) передастся более холодному (кубику льда). С точки зрения закона сохранения энергии, нет причин для того, чтобы тепловая энергия передавалась именно в таком направлении: даже если бы лед становился всё холоднее, а воздух всё теплее, закон сохранения энергии всё равно бы выполнялся. Тот факт, что этого не происходит, как раз и свидетельствует об уже упоминавшейся направленности физических процессов.
Почему именно так взаимодействуют лед и воздух, мы можем легко объяснить, рассматривая это взаимодействие на молекулярном уровне. Из молекулярно-кинетической теории мы знаем, что температура отражает скорость движения молекул тела — чем быстрее они движутся,тем выше температура тела. Значит, молекулы воздуха движутся быстрее молекул воды в кубике льда. При соударении...

1.2. Беспорядок и его мера
1.2.1. Беспорядок и его проявления

Хаотические эффекты, нарушавшие стройную картину классической физики с первых дней становления теории, в XVII в воспринимались как досадные недоразумения. Кеплер отмечал нерегулярности в движении Луны вокруг Земли.
Ньютон, по словам своего издателя Роджера Котеса, принадлежал к тем исследователям, которые силы природы и простейшие законы их действия «выводят аналитически из каких-либо избранных явлений и затем синтетически получают законы остальных явлений». Но закон — однозначное и точное соответствие между рассматриваемыми явлениями, он должен исключать неопределенность и хаотичность Отсутствие однозначности в науке Нового времени рассматривалось как свидетельство слабости и ненаучного подхода к явлениям Постепенно из науки изгонялось все, что нельзя формализовать, чему нельзя придать однозначный характер. Так пришли к механической картине мира и «лапласовскому детерминизму».
Необратимость процессов нарушила универсальный характер механических законов. По мере накопления фактов менялись представления, и тогда Клаузиус ввел «принцип элементарного беспорядка». Поскольку проследить за движением каждой молекулы газа невозможно, следует признать ограниченность своих возможностей и согласиться, что закономерности, наблюдаемые в поведении массы газа как целого, есть результат хаотического движения составляющих его молекул. Беспорядок при этом понимается как независимость координат и скоростей отдельных частиц друг от друга при равновесном состоянии. Более четко эту идею высказал Больцман и положил ее в основу своей молекулярно-кинетической теории. Максвелл указал на принципиальное отличие механики отдельной частицы от механики большой совокупности частиц, подчеркнув что большие системы характеризуются параметрами (давление, температура и др.), не применимыми к от дельной частице. Так он положил начало...

Фотосинтез привел к важным преобразованиям на Земле: наличие кислорода способствовало гибели многих одноклеточных анаэробных организмов; возникший озоновый слой сократил воздействие ультрафиолетовых лучей и прекратил возобновление «органического бульона»; морская вода стала менее кислотной; осуществился переход от прокариот к эукариотам. Прокариоты – это простые организмы, клетки без ядра, способные быстро размножаться и приспосабливаться к нестабильным условиям среды в процессе биогенеза. Эукариоты – это клетки с ядром (в них сосредоточены хромосомы), способные размножаться в стабильных условиях среды, и воспроизводится без каких-либо существенных изменений.
Пятый этап: образование царства растений и царства животных. Растительные и животные клетки появились в результате эволюции эукариот. Растительные клетки – это живые организмы, покрытые жестокой целлюлозной оболочкой, служащей им защитой. Растительные клетки не способны свободно перемещаться и добывать пищу, поэтому они накапливали питательные вещества, участвуя в фотосинтезе. Животные клетки – это живые вещества, имеющие эластичную оболочку и свободно перемещающиеся. Животные клетки эволюционировали в направлении совершенствования способов передвижения и способов поглощения и выделения крупных частиц через оболочку.
Важными этапами биогенеза живых форм было возникновение полового размножения (примерно 900 млн. лет назад), т.е. механизма слияния ДНК двух индивидов с последующим перераспределением генетического материала, а так же многоклеточных организмов (примерно 700 – 800 млн. лет назад) с усложненной организацией. Многоклеточные организмы, к которым относятся грибы, растения, животные, обладают дифференцированным телом, развитыми тканями, органами, выполняющими определенные функции.
Значительным событием в эволюции живых организмов было формирование в кайнозойскую эру стайного или стадного образа жизни, который явился начальной стадией социального общения. Биосоциальность была присуща некоторым...