21 Принцип дуализма микрочастиц материи.

Корпускулярно-волновой дуализм - представление о сущности микроча-стиц, заключающееся в том, что в их поведении проявляются корпускулярные и волновые свойства.

Природа корпускулярно-волнового дуализма коренится изначально в фотоне, который в различных взаимодействиях может проявлять себя или ча-стицей (корпускулой) или волной.

Это единство частицы и волны было затем усилено Луи де Бройля, в соответствии с гипотезой которого двойственность имеет универсальное зна-чение. Сегодня это тривиальная истина. Преемственность эволюции двойственного отношения, эволюцирующего "по образу и подобию", цикличность эволюционных процессов, сопровождающихся периодическими перенормировками, приводит к тому, что корпускулярно-волновой дуализм проявляется на всех структурно-функциональных уровнях эволюции материи.

При этом, особенно ярко этот принцип должен проявляться (и проявляется!) в Периодической системе химических элементов.

Химические элементы сформированы из элементарных частиц (протона, нейтрона и электронов), которые в конечном итоге обязаны своим рождением фотонам, не могут не проявлять в себе корпускулярно-волновой дуализм (О химических элементах).

Единство "частицы" и "волны" -это и есть тот изначальный крест, который несет в себе Периодическая система химических элементов.

22. Роль катализа в эволюции химических систем.

Тот факт, что катализ играл решающую роль в процессе перехода от химических систем к биологическим, то есть на предбиологической стадии эволюции , в настоящее время подтверждается многими данными. Такие реакции сопровождаются образованием специфических пространственных и временных структур за счет образования новых и удаления использованных химических реагентов. Однако в отличие от самоорганизации открытых физических систем в данных химических реакциях важное значение приобретают каталитические процессы.

Роль этих процессов усиливается по мере усложнения состава и структуры химических систем. Именно на этом основании некоторые ученые напрямую связывают химическую эволюцию с самоорганизацией и саморазвитием каталитических систем. Иными словами, такая эволюция если не целиком, то в значительной мере связана с процессами самоорганизации каталитических систем. Здесь, однако, следует помнить, что переход к простейшим формам жизни предполагает также особый дифференцированный отбор лишь таких химических элементов и их соединений, которые являются основным строительным материалов для образования биологических систем. Такие элементы в химии получили название органогенов.

Сегодня ясно, что в ходе эволюции отбирались те структуры, которые спо-собствовали резкому повышению активности и селективности действия каталитических групп. Есть уже и некоторые выводы:

1. На ранних этапах химической эволюции мира катализ вовсе отсутствует. Условия высоких температур (более 5000 К), электрических разрядов и радиации, с одной стороны, препятствуют образованию конденсированного состояния, а с другой - с лихвой пере-крывают те порции энергии, которые необходимы для преодоления энергетических барьеров.

2. Первые проявления катализа начинаются при смягчении условий и образовании первичных твердых тел.

3. По мере того, как физические условия приближались к земным, роль ка-тализатора возрастала. Но общее значение катализа вплоть до образования более или менее сложных органических молекул все еще не могло быть высо-ким.

4. Роль катализа в развитии химических систем по-сле достижения стартового состояния, то есть известного количественного ми-нимума органических и неорганических соединений, начала возрастать с фантастической быстротой.

Теория саморазвития элементарных открытых каталитических систем, в са-мом общем виде выдвинутая профессором МГУ А.П. Руденко в 1964 г., является общей теорией химической эволюции и биогенеза. Она решает вопросы о движущих силах и механизмах эволюционного процесса, то есть о законах химической эволюции, об отборе элементов и структур и их причинной обусловленности, о высоте химической организации и иерархии химических систем как следствии эволюции.

Сущность этой теории состоит в том, что химическая эволюция представ-ляет собой саморазвитие каталитических систем и, следовательно, эволюционирующим веществом являются катализаторы. В ходе реакции происходит естественный отбор тех каталитических центров, которые обладают наибольшей активностью. Саморазвитие, самоорганизация и самоусложнение каталитических систем происходит за счет постоянного притока трансформируемой энергии. А так как основным источником энергии является базисная реакция, то максимальные эволюционные преимущества получают каталитические системы, развивающиеся на базе экзотермических реакций. Отсюда базисная реакция является не только источником энергии, но и орудием отбора наиболее прогрессивных эволюционных изменений катализаторов.

Тем самым А.П. Руденко сформулировал основной закон химической эволюции, согласно которому с наибольшей скоростью и вероятностью обра-зуются те пути эволюционных изменений катализатора, на которых происходит максимальное увеличение его абсолютной активности.