химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

появление устойчивого пространственно неоднородного распределения р(г). Могут возникать две пространственно разделенные фазы, каждая из которых отвечает устойчивому состоянию. Согласно (8.147) условие их устойчивого сосуществования находится путем минимизации функционала

y=\gdr, (8.148)

где лагранжиан «^(р, Vp) равен

& = y2D {Vof - J г|> (р) dp. (8.149)

Минимизация (8.148) при постоянстве полного объема системы дает

яр(р1) = гр(р2)=0, J Ч> (Р) dp = 0. (8.150)

Pi

Первое равенство (8.150) есть условие стационарности решений pi и р2, второе аналогично условию Максвелла для газа Ван-дер-Ваальса.

Аналогичные соотношения получены ранее Шлёглем для автокаталитической реакции (см. стр. 466), дополненной диффузией [117].

Пространственное разделение популяции есть первый этап на аллопатрическом пути видообразования. Дальнейшее существование аллопатрической формы приводит к накоплению в ней новых признаков и к биологической изоляции. Географическое разделение популяции оказывается подобным пространственному разделению при равновесном фазовом переходе первого ряда.

Структура популяции, эволюционирующей согласно уравнению (8.141), может претерпевать и переходы, подобные фазовым переходам второго рода, если при некоторых бифуркационных значениях параметров нарушается устойчивость стационарных состояний по отношению к малым флуктуациям. Такой переход происходит при обращении oti в нуль, т. е. при к = \iwx. Стационарная зависимость p(«i) имеет излом в точке ао = 0, характерный для фазового перехода второго рода — кривые p(ai), т.е. р(—к), совершенно подобны изображенным на рис. 8.47. Величины р, а0 и а\ — \iwi — к аналогичны, соответственно, намагничению, напряженности магнитного поля и отклонению от точки Кюри (Г — Тк)/Тк для перехода ферромагнетик — парамагнетик. Можно показать, что вблизи точки перехода резко

возрастает время релаксации флуктуации в устойчивом стационарном состоянии и восприимчивость системы к изменению параметров. В распределенной системе, описываемой (8.147), при дополнительном включении в нее случайных внешних воздействий объемные флуктуации и радиус корреляции флуктуации возрастают с приближением к точке перехода. Переход к новой организации через точку потери устойчивости происходит флук-туационно — все большие объемы захватываются коррелированными флуктуациями, являющимися результатом малых внешних воздействий. Популяция приобретает при этом лабильность, которая может привести к быстрой эволюции, например, к вьн ходу в новую адаптационную зону (ароморфоз). Такое «вскрьк тие эволюционных резервов» происходит при низкой интенсивности избирательной элиминации. В эволюции этапы непрерывного развития в устойчивом режиме чередуются с переходными этапами, подобными фазовым переходам.

Таким образом, биологическое развитие оказывается связан* ным с нелинейными явлениями типа фазовых переходов. Даль-» нейшее построение соответствующей теории представляется uuoi гообещающим. Проблемы развития рассматриваются в следую^ щей, заключительной главе книги.

ГЛАВА 9

ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ

§ 9.1. ЖИВАЯ ПРИРОДА

Прежде чем попытаться дать физическую трактовку наиболее общих проблем биологии — проблем развития — полезно отойти в сторону и задуматься о живой природе в целом.

Войдем в лес. Мы окружены растительными и животными организмами, существующими в чисто биологической сфере, конечно, если человеческая деятельность не оказала еще уничтожающего влияния на биогеоценоз, — в этот лес не вторглись асфальтированные дороги, вырубок нет и заводской дым не отравил атмосферу.

Сначала перед нами встает целостная статическая картина. Наше сознание фиксирует разнообразие оттенков зеленого цвета листвы, заполняющего отдельные участки поля зрения. Белые стволы берез, серо-зеленоватые осин, черные дубов. Мы слышим пение птиц, звон кузнечников, кваканье лягушек. Мы осознаем общий ландшафт, географ относит его к зоне смешанных лесов, а живописец воплощает на полотне, смотря на которое, мы испытываем эстетические эмоции и ассоциативно связываем произведение искусства с виденным куском живой природы. Далее, мы перестаем «видеть лес за деревьями». Мы регистрируем не слишком большое число видов деревьев (если лес подмосковный, а не дальневосточный), но отмечаем разнообразие их индивидуальных форм — эта береза изогнута, а та раздвоена. Под ногами пластинчатые грибы-сыроежки. Они разноцветные и, хотя мы называем их одинаково, принадлежат к разным видам, коих несколько десятков. Вот бордово-красная Russula vesca, а вот желтая Russula flava (см. [1]). Мы считаем, сколько раз прокуковала кукушка (Cuculus canorus), следим за полетом красивой бабочки-траурницы (Nymphalis antiopa), если, повезет, любуемся белкой (Sciurus vulgaris) или зайцем-русаком (Lepus europaeus). Вооружившись лупой, а затем микроскопом, мы находим в лужицах инфузории и другие микроорганизмы. Лес предстает перед нами как совокупность различных живых существ во всем их видовом и индивидуальном многообразии.

Научное понимание увиденного тр

страница 168
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кухонные столы и стулья в икеа цены
ceraflame турка
таблички на туалет м и ж ярославль
Комплект постельного белья 120*60 7 предметов Bombus

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.05.2017)