Сложные системы

В работе показано, что классическое понятие энтропии, как феноменологически, так и теоретически не отражает сути второго закона термодинамики. В связи с чем дается новое понятие энтропии – S, придающее ей конкретный физический смысл и возможность экспериментального определения ее величины. Это позволило уйти от многочисленных попыток определения феномена жизни, через ее энтропийные характеристики и выдвинуть гипотезу о физическом основании этого феномена, позволяющего разделить понятия упорядоченности с одной стороны и организации и самоорганизации - с другой.

В течение многолетнего мониторинга электрических токов, протекающих в водных электрохимических ячейках, обнаружено, что величина измеряемых токов нестабильна и испытывает заметные суточные, месячные и сезонные вариации. Непрерывные измерения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) воды в ячейках показали, что в период от заката до восхода Солнца повышается, а после восхода Солнца падает вплоть до момента достижения Солнцем кульминации.
Затем снова начинается его рост. Изменения ОВП в течение суток могут достигать ~30мВ. Согласно электрохимическим представлениям изменения ОВП чистой воды вызываются изменением концентрации электроно-акцепторных молекул воды. Наблюдаемые вариации токов и ОВП могут быть вызваны активацией воды при поглощении внешнего электромагнитного излучения окружающей среды. Частотные и амплитудные характеристики вариаций токов в воде отражают влияние вариаций гравитационного взаимодействия Солнца, Луны, других небесных тел и солнечного ветра с геосферными оболочками Земли. Поглощение «геофизического» излучения в водной среде живых систем земной биоты может приводить к изменениям регуляторных, обменных и других процессов в организмах.

Одной из важнейших задач современной экологии является изучение конкретных форм связи структурных и функциональных показателей экосистемы с целью получения количественных оценок их напряженности. Хотя отдельные структурные показатели и отражают особенности этой связи, но сами по себе оказываются недостаточными для ее полного описания. Все это приводит к необходимости отыскания такого обобщенного показателя, с помощью которого по измеренным или рассчитанным структурным характеристикам сообщества можно определить его физиологическую активность.
Работа посвящена разработке одного из возможных подходов к решению этой проблемы – на примере популяций микроорганизмов предложена эмпирическая модель оценки состояния биосистемы, позволяющая определять направление динамики и степень ее изменений.