Симметрия и диссимметрия. Нарушение симметрии

Симметрия (гр.)- это соразмерность, одинаковость частей фигуры.

Будем понимать под симметрией свойство объектов сохранять определенные характеристики при преобразованиях. В свою очередь, преобразования, сохраняющие определенные свойства или характеристики пространства, объектов, структур, систем и т.п., будем считать симметрическими преобразованиями. Так как при некоторых преобразованиях пространственных координат сохраняются расстояния и углы геометрических объектов, можно говорить о том, что однородность и изотропность есть симметрические свойства пространства. Полная запись симметрических преобразований, сохраняющих объект, составляет математическую группу. Создана математическая теория групп.

П одгруппа L₃ (перестановки):

Р₁ = , Р₂ = , Р₃ = .

Симметрия в архитектуре Симметрия в природе

Симметрия иона [Co(OCN₂H₄)₆]⁺ Симметризация и диссимметризация

ДИССИММЕТРИЯ – это недостающая симметрия

СИММЕТРИЗАЦИЯ – это повышение симметрии

ДИССИММЕТРИЗАЦИЯ – это понижение симметрии

"Когда несколько различных явлений природы накладываются друг на друга, образуя одну систему, диссимметрии их складываются, то есть симметрия нарушается. В результате остаются лишь те элементы симметрии, которые являются общими для каждого явления, взятого отдельно" (принцип Кюри – Неймана).

Принцип: Это она – диссимметрия – творит явление»

Следствие: Нарушение симметрии творит явление.

Сальвадор Дали «Тайная вечере» (фрагмент).

ПРИМЕРЫ явлений: Электрический ток (разность параметров); Миграция людей (различия в условиях жизни); Распространение тепла (разность температур); Сани скатываются с горы (разность высот).

Живое и неживое

Появление жизни на Земле оказалось возможным благодаря наличию углерода, возникающего в результате нуклеосинтеза легких элементов и благодаря процессам образования, повидимому вторичной атмосферы, при резкой дегазации горных пород, т.е. как следствие вулканической деятельности. В этом процессе пары воды, выделяющиеся из недр высокотемпературной Земли, при охлаждении образовали первые океаны. Затем, морская вода стала постепенно поглощать молекулы из атмосферы, что привело к преобладанию в ней азота . Дальнейшее понижение температуры океана и поверхности Земли привело к началу химической эволюции от простейших молекул к все более сложным, от простых реакций взаимодействия между молекулами вплоть до появления принципиально нового химического процесса – матричного синтеза для биополимеров.

Результатом этой эволюции явилось возникновение жизни, существующей на базе открытых самоорганизующихся систем, построенных из биополимеров. Выделенные слова могут быть положены в основу феноменологического определения жизни, как способа существования этих систем. Основные отличия живого от неживого заключаются в появлении организменного, клеточного состояния систем, в которых и сложные и простые химические структуры выполняют определенные функции, а протекающие физико – химические реакции согласованы.

Много невыясненных проблем остается в теории эволюции на клеточном уровне. Еще недавно считалось, что в эволюции действует лишь один фактор – естественный отбор, но в действительности нельзя не учитывать и второй фактор – сложившийся тип структуры и развитие организма (организменный фактор). Эволюция имеет направленный и необратимый характер.