Живоподобная эволюционирующая конденсированная среда – это особое «подвижное» агрегатное состояние вещества. Она содержит элементы, которые испытывают химические или ядерные трансформации. Эти элементы реконструируют упаковку конденсированного тела, и вызывают его движения.
Самым простым примером эволюционирующей конденсированной среды является тело в момент продолжающейся химической конденсации. Это когда в конденсированном теле достраиваются недостающие химические связи между атомами. Это, например, белок во время фолдинга.
Другим примером является конденсированная среда в недрах звезд. Там происходят слияния ядер легких элементов в тяжелые. Всё тело звезды движется и совершает определенные реконструкции. Во время реконструкций, химическая или ядерная энергия переводится в механическую. Поэтому, с точки зрения термодинамики – это неравновесное состояние вещества. Так как большинство наблюдаемой материи сосредоточено в недрах звёзд, эволюционирующее состояние является самым распространённым во вселенной.
Биологическая эволюционирующая конденсированная среда
Эволюционирующее состояния соответствует живому состоянию вещества. В клетке происходит синтез высокомолекулярных компонент из низкомолекулярных прекурсоров. С точки зрения физики, в ней продолжается процесс химической конденсации. Химические трансформации стимулируют многочисленные локальные реконструкции тела. Все эти локальные реконструкции связываются, и образуют согласованную коллективную реконструкцию, такую как циклоз. Это внутриклеточное движение используют как первейший признак жизни.
Более сложная эволюционирующая конденсированная среда составлена из живых клеток. Это, например, нейронная сеть мозга. Живые нейроны обмениваются сигналами и влияют на поведение друг друга. Кроме этого, нейроны устанавливают и обрывают материальные связи друг с другом. Т.е. мозг реконструируется и совершает автономные действия.
Жизнь как самоподдерживающаяся реконструкция
Живая конденсированная материя имеет ряд характерных особенностей. В ней химические превращения и механические реконструкции взаимно вызывают друг друга. Благодаря механическим реконструкциям осуществляется перенос прекурсоров, а он вызывает химические превращения и следующие механические реконструкции. Все события оказываются связанными причинно-следственными связями.
Самостоятельный живой организм возникает, когда такая цепочка событий, связанных причинно-следственными связями замыкается в самоподдерживающуюся циркуляцию. Такой организм поддерживает свою собственную активность.
Тело живого организма устроено особым образом. Самоподдерживающиеся реконструкции не сильно изменяют эту структуру. Организм устойчиво воспроизводит (повторяет) последовательность похожих событий.
Взаимно стимулированные химические трансформации и реконструкции продолжаются до тех пор, пока в организме сохраняется достаточный запас химических ресурсов. После того, как химические ресурсы исчерпаны, циркуляция должна угаснуть. Однако, организм – это открытая система, погруженная в другое, более обширное конденсированное тело (среду обитания). Организм реконструирует эту среду и обменивается с ней веществом. Так он получает новые прекурсоры и избавляется от (токсичных) продуктов своей жизнедеятельности.
Самоупорядочивание и самоорганизация
Биологические реконструкции вызываются атомами, которые достраивают химические связи со своими соседями. В этом процессе атомы упорядочивают свое окружение. (Действительно, каждый атом стремится иметь строго определенное количество связей, определенные межатомные расстояния, углы, и т.д.) Эти локальные атомные реконструкции связываются в упорядочивающие коллективные реконструкции всего живого конденсированного тела.
Из-за упорядочивающих реконструкций, живые эволюционирующие конденсированные среды демонстрируют самоорганизацию. Такие явления принято называть эмергентными. Они проявляются на длительных промежутках времени, после многократных повторений циклических реконструкций.
Хорошим примером эмергентного явления является развитие цыплёнка из яйца. Зарождение жизни, постепенная эволюция и возникновение всё более сложных форм жизни – это тоже эмергентные явления вызванные всё той же движущей силой.
Отдельные молекулы или конденсированное тело
В эволюционирующих конденсированных средах, все локальные реконструкции связаны вместе. Все индивидуальные события (необратимые химические и структурные трансформации элементов) обязательно объединяются плотной сетью причинно-следственных связей.
Есть неравновесные конденсированные среды, в которых проходят химические реакции, но не возникает коллективных реконструкций. Это конденсированные среды, разбитые на молекулы. Когда молекулы оторваны друг от друга, упорядоченные манипуляции атомов не передаются на другие молекулы. Цепочки причинно-следственных связей обрываются. Как правило, упорядоченные движения молекул переходят в хаотичное термическое движение.
Конденсированные среды, разбитые на молекулы, изучает обычная химия. Там перенос вещества – это случайные процессы, которые контролируются термическими флуктуациями. Различные молекулы химически реагируют с другими, когда им случайным образом попадается подходящий партнёр.
Большинство учёных, которые занимаются описанием химических трансформаций в биологических телах, тоже предполагают, что биологические тела разбиты на молекулы. Это грубейшая ошибка, которая не даёт возможности правильно определить само понятие жизни.
В живых организмах, могут происходить случайные процессы. Но это вспомогательные (диффузия мелких молекул) или паразитные (нарушения структуры подвижных белков) процессы, нарушающие ход упорядоченных реконструкций. И организм с успешно борется с последствиями таких случайных изменений. В самих же жизненных процессах, все события не случайные, а стимулированные. Они происходят только вследствие получения приказа от коллектива. Этот коллектив контролирует поведение всех своих частей, и индуцирует свое собственное будущее поведение.
Если вы читаете по-английски, что такое живая материя хорошо объяснено на этой веб-странице, или вот в этой статье.