Química

Holoedrie y Meroedrie

Holoedrie y Meroedrie



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Área de especialización - Química General

Dentro de un sistema de cristal, la forma general de la clase de cristal más simétrica (holoedría) tiene el mayor número de caras y se llama holoedro ("cara completa", de ολοζ = todo). Las clases de cristales del mismo sistema cristalino con menor simetría, combinadas con un número reducido de caras de las formas generales, se denominan meroedros, las formas cristalinas correspondientes se denominan meroedros ("superficies parciales", de μεροζ = parte).

Los meroedros de un sistema cristalino forman formas generales con la mitad o un cuarto de las áreas del holoedro, que se conocen como hemieder ("media superficie", vonημι = mitad) o tetartoaedro ("cuarto de superficie", de τεταρτοζ = cuarto). Las clases de cristal se denominan hemiedrien y tetartoedrien del sistema.


La estructura de un cristal está descrita por la celosía y la base. En general, la base reduce la simetría de la red de modo que el grupo de puntos del cristal es un verdadero subgrupo del grupo de puntos de la red cristalina.

En aquellos casos, sin embargo, en los que la base no reduce la simetría de la celosía, se habla de una holoedría. El grupo de puntos del cristal es igual al grupo de puntos de la red. El cristal forma el número completo de caras. En todos los demás casos, el formulario se llama Meroedrie (Forma parcial). Dependiendo de la relación entre el orden del grupo de puntos de la red y el orden del grupo de puntos del cristal, los meroedros se pueden encontrar en Hemorragias (medio pedido), Tetartoedria (cuarto de orden) y Ogdoedria (octavo orden) subdividir. Hay siete holoedros en tres dimensiones.


Ese Red cristalina, también llamada cuadrícula de puntos, es una disposición tridimensional regular de puntos (matemáticos). La celda unitaria es la subunidad de la celosía. Contiene toda la información necesaria para describir el cristal. La cuadrícula se crea mediante la unión transparente y simétrica de traslación de la misma celda unitaria en las tres dimensiones del espacio. Las 14 cuadrículas de Bravais describen todas las posibilidades de simetría de traslación en el espacio tridimensional. La celosía cristalina está formada solo por puntos y, por lo tanto, siempre es centrosimétrica. La constante de la red describe la distancia entre los puntos matemáticos de la red y no la distancia entre átomos individuales o partes de la base.

los Base una estructura cristalina consta de átomos, iones o moléculas. Representa el grupo más pequeño de estos elementos, que se repiten periódicamente de forma congruente en el espacio tridimensional. La base consta de al menos un átomo, pero también puede contener algunos miles de átomos (cristales de proteínas). En el caso del cloruro de sodio, por ejemplo, la base consiste en un ion Na + y un ion Cl -.

La base se asigna a cada punto de referencia en la cuadrícula (en la ilustración, la esquina superior izquierda de la celda unitaria). La estructura cristalina está formada por la celosía, que se describe mediante los llamados vectores básicos (en 2D: dos, 3D: tres piezas), y la base que se asigna a cada punto. El paralelepípedo generado por estos vectores básicos se llama celda unitaria. Por lo tanto, tiene un punto de cuadrícula en cada una de sus esquinas, pero no tiene que dibujarse entre puntos directamente adyacentes, pero puede seleccionarse tan grande como se desee. La distancia de un elemento de la celda unitaria es, en cada caso, un vector básico de su vecino.

En la literatura, a menudo se usa el tipo de estructura o la estructura de celosía. Se habla entonces de Celosía de cloruro de sodio, Celosía de cloruro de cesio etc. Pero debido a que la red cristalina contiene solo puntos y no iones, esta expresión es engañosa. Dice más precisamente Cloruro de sodio, Cloruro de cesio, Diamante- o Estructura de mezcla de zinc. Estas estructuras se utilizan para la tipificación de varios otros compuestos, que corresponden a los ejemplos con respecto a la estructura cristalina. Entonces también puedes usar los términos Tipo de estructura de cloruro de sodio, Tipo de estructura de cloruro de cesio etc. de uso.

No obstante, los sólidos químicamente idénticos pueden presentarse en diferentes modificaciones cristalinas que difieren en sus propiedades físicas, por ejemplo, tienen diferentes puntos de fusión. A esto se le llama polimorfismo. El análisis térmico diferencial (DTA) es un método de uso frecuente para investigar el polimorfismo, que es de particular importancia en farmacia para la caracterización de algunas sustancias medicinales. El DTA permite reconocer e interpretar este complejo fenómeno, especialmente si la muestra de análisis es una mezcla de varias modificaciones cristalinas. [2]

Las estructuras de los elementos metálicos en condiciones estándar se muestran codificadas por colores [3] con mercurio como única excepción, en la que se especifica la forma de baja temperatura para el elemento que de otro modo sería líquido. Los no metales, como los gases nobles, no son cristalinos en condiciones estándar, mientras que otros, como el carbono, pueden tener diferentes alótropos y, por lo tanto, no se enumeran.


Polimorfismo

No obstante, los sólidos químicamente idénticos pueden presentarse en diferentes modificaciones cristalinas que difieren en sus propiedades físicas, por ejemplo, tienen diferentes puntos de fusión. A esto se le llama polimorfismo. El análisis térmico diferencial (DTA) es un método de uso frecuente para investigar el polimorfismo, que es de particular importancia en farmacia para la caracterización de algunas sustancias medicinales. El DTA permite reconocer e interpretar este complejo fenómeno, especialmente si la muestra de análisis es una mezcla de varias modificaciones cristalinas. & # 911 & # 93


Holoedros en el espacio tridimensional

Los siete holoedros corresponden a siete Sistemas de rejilla (también llamados sistemas Bravais o sistemas de ejes). Cada uno de estos sistemas de celosía tiene un eje transversal correspondiente, que puede describirse mediante las condiciones en los ejes del cristal.

Holoedría Sistema de red Parámetros de celosía
Apellido Abreviatura Vectores de base ángulo
1 triclínico / anortico a a& # xA0 & # x2260 & # xA0B& # xA0 & # x2260 & # xA0C & # x3B1& # xA0 & # x2260 & # xA0& # x3B2& # xA0 & # x2260 & # xA0& # x3B3& # xA0 & # x2260 & # xA090 & # xB0
2/metro monoclínico metro a& # xA0 & # x2260 & # xA0B& # xA0 & # x2260 & # xA0C & # x3B3& # xA0 & # x2260 & # xA090 & # xB0, & # xA0& # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B2& # xA0 = & # xA090 & # xB0 & # xA01er ajuste
& # x3B2& # xA0 & # x2260 & # xA090 & # xB0, & # xA0& # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B3& # xA0 = & # xA090 & # xB0 & # xA0Segundo ajuste
mmm ortorrómbico O a& # xA0 & # x2260 & # xA0B& # xA0 & # x2260 & # xA0C & # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B2& # xA0 = & # xA0& # x3B3& # xA0 = & # xA090 & # xB0
4/mmm tetragonal t a& # xA0 = & # xA0B& # xA0 & # x2260 & # xA0C & # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B2& # xA0 = & # xA0& # x3B3& # xA0 = & # xA090 & # xB0
3 metro romboédrico r a& # xA0 = & # xA0B& # xA0 = & # xA0C & # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B2& # xA0 = & # xA0& # x3B3& # xA0 & # x2260 & # xA090 & # xB0
6/mmm hexagonal H a& # xA0 = & # xA0B& # xA0 & # x2260 & # xA0C & # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B2& # xA0 = & # xA090 & # xB0, & # xA0& # x3B3& # xA0 = & # xA0120 & # xB0
metro 3 metro cúbico C a& # xA0 = & # xA0B& # xA0 = & # xA0C & # x3B1& # xA0 = & # xA0& # x3B2& # xA0 = & # xA0& # x3B3& # xA0 = & # xA090 & # xB0

Dado que la celda unitaria del sistema de celosía romboédrica no es una celda convencional (los bordes de la celda no corren paralelos a los ejes de simetría), este sistema de celosía también se describe como un sistema de celosía hexagonal con centrado romboédrico. Las longitudes y ángulos deben entenderse como restricciones. En el sistema de cristal monoclínico, por ejemplo, el ángulo & # x3B2 (en el segundo ajuste) acepte cualquier valor. Por lo tanto, también puede ser de 90 ° dentro del alcance de la precisión de medición.


Cristalografía (eBook, PDF)

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La cristalografía es una ciencia interdisciplinaria importante entre la física, la química, la biología molecular, la ciencia de los materiales y la mineralogía. Este libro de texto presenta de forma clara y completa los fundamentos de la cristalografía: la teoría de la simetría, la difracción de rayos X y las propiedades tensoriales de los cristales. Reúne así un material que se divide mayoritariamente en obras individuales. El acceso al material ofrecido es principalmente de naturaleza geométrica y está respaldado por una gran cantidad de imágenes y diagramas. El libro está dirigido a estudiantes avanzados de ... más

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Base

los Base una estructura cristalina consta de átomos, iones o moléculas. Representa el grupo más pequeño de estos elementos, que se repiten periódicamente de forma congruente en el espacio tridimensional. La base consta de al menos un átomo, pero también puede contener algunos miles de átomos (cristales de proteínas). En el caso del cloruro de sodio, por ejemplo, la base consiste en un ion Na + y un ion Cl -.

Luego se asigna un punto de referencia a cada base (en la ilustración, la esquina superior izquierda del rectángulo). Estos puntos de referencia forman la red cristalina si solo miras los puntos (en la imagen Red llamado). Abarcan los llamados vectores básicos, que apuntan desde un punto de la cuadrícula a sus vecinos (en 2D: dos, 3D: tres piezas). El paralelepípedo generado por estos vectores básicos se llama celda unitaria. Por lo tanto, tiene un punto de cuadrícula en cada una de sus esquinas, pero no tiene que dibujarse entre puntos directamente adyacentes, pero puede seleccionarse tan grande como se desee.

En la literatura, a menudo se usa el tipo de estructura o la estructura de celosía. Se habla entonces de Celosía de cloruro de sodio, Celosía de cloruro de cesio etc. Pero debido a que la red cristalina contiene solo puntos y no iones, esta expresión es engañosa. Dice más precisamente Cloruro de sodio, Cloruro de cesio, Diamante- o Estructura de mezcla de zinc. Estas estructuras se utilizan para la tipificación de varios otros compuestos, que corresponden a los ejemplos con respecto a la estructura cristalina. Entonces también puedes usar los términos Tipo de estructura de cloruro de sodio, Tipo de estructura de cloruro de cesio etc. de uso.


Hemiedrie

Si tiene algún comentario sobre el contenido de este artículo, puede informar a los editores por correo electrónico. Leímos su carta, pero le pedimos que comprenda que no podemos responder a todas.

Volúmenes de personal I y II

Silvia Barnert
Dr. Matthias Delbrück
Dr. Helado reinald
Natalie Fischer
Walter Greulich (editor)
Carsten Heinisch
Sonja Nagel
Dr. Radones de Gunnar
MS (Óptica) Lynn Schilling-Benz
Dr. Joachim Schüller

Christine Weber
Ulrich Kilian

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre corchetes es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Katja Bammel, Berlín [KB2] (A) (13)
Prof. Dr. W. Bauhofer, Hamburgo (B) (20, 22)
Sabine Baumann, Heidelberg [SB] (A) (26)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Fráncfort [HB1] (A, B) (29)
Prof. Dr. Klaus Bethge, Fráncfort (B) (18)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Angela Burchard, Ginebra [AB] (A) (20, 22)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Heidelberg [FE] (A) (27 Ensayos de biofísica)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Dr. Andreas Faulstich, Oberkochen [AF4] (A) (Ensayo Óptica adaptativa)
Prof. Dr. Rudolf Feile, Darmstadt (B) (20, 22)
Stephan Fichtner, Dossenheim [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Friburgo [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Dossenheim [NF] (A) (32)
Prof. Dr. Klaus Fredenhagen, Hamburgo [KF2] (A) (Ensayo Teoría de campos cuánticos algebraicos)
Thomas Fuhrmann, Heidelberg [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Heidelberg [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Frankfurt [FG1] (A) (22 sistemas de procesamiento de datos de ensayos para futuros experimentos de alta energía y iones pesados)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Gotinga [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburgo [MG1] (A, B) (01, 16 teoría funcional de la densidad de ensayos)
Prof. Dr. Hellmut Haberland, Friburgo [HH4] (A) (Física de grupos de ensayos)
Dr. Andreas Heilmann, Chemnitz [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Jens Hoerner, Hannover [JH] (A) (20)
Dr. Dieter Hoffmann, Berlín [DH2] (A, B) (02)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Ulrich Kilian, Hamburgo [Reino Unido] (A) (19)
Thomas Kluge, Mainz [TK] (A) (20)
Achim Knoll, Estrasburgo [AK1] (A) (20)
Andreas Kohlmann, Heidelberg [AK2] (A) (29)
Dr. Barbara Kopff, Heidelberg [BK2] (A) (26)
Dr. Bernd Krause, Karlsruhe [BK1] (A) (19)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Dr. Andreas Markwitz, Dresde [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Bensheim [HM3] (A) (29)
Mathias Mertens, Mainz [MM1] (A) (15)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Warwick, Reino Unido [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresde [HM1] (A) (09 Ensayo Acústica)
Guenter Milde, Dresde [GM1] (A) (12)
Maritha Milde, Dresde [MM2] (A) (12)
Dr. Christopher Monroe, Boulder, EE. UU. [CM] (A) (Ensayo de átomos y trampas de iones)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33 Ensayo de física cotidiana)
Dr. Nikolaus Nestle, Ratisbona [NN] (A) (05)
Dr. Thomas Otto, Ginebra [TO] (A) (06 Mecánica analítica de ensayos)
Prof. Dr. Harry Paul, Berlín [HP] (A) (13)
Candó. Phys. Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Prof. Dr. Ulrich Platt, Heidelberg [UP] (A) (Atmósfera de ensayo)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, México [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, Munich [RAP] (A) (14 Ensayo Teoría General de la Relatividad)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Prof. Dr. Radones de Günter, Stuttgart [GR2] (A) (11)
Oliver Rattunde, Freiburg [OR2] (A) (física de 16 grupos de ensayos)
Dr. Karl-Henning Rehren, Göttingen [KHR] (A) (Ensayo Teoría de campos cuánticos algebraicos)
Ingrid Reiser, Manhattan, Estados Unidos [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlín [URE] (A) (21)
Prof. Dr. Hermann Rietschel, Karlsruhe [HR1] (A, B) (23)
Dr. Peter Oliver Roll, Mainz [OR1] (A, B) (04, 15 distribuciones de ensayos)
Hans-Jörg Rutsch, Heidelberg [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Newcastle upon Tyne, Reino Unido [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Prof. Dr. Arthur Scharmann, Giessen (B) (06, 20)
Dr. Arne Schirrmacher, Múnich [AS5] (A) (02)
Christina Schmitt, Friburgo [CS] (A) (16)
Candó. Phys. Jörg Schuler, Karlsruhe [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Mainz [JS2] (A) (Mecánica analítica de 10 ensayos)
Prof. Dr. Heinz-Georg Schuster, Kiel [HGS] (A, B) (11 ensayos Caos)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, Múnich [KS] (A, B) (07, 20)
Cornelius Suchy, Bruselas [CS2] (A) (20)
William J. Thompson, Chapel Hill, EE. UU. [JMJ] (A) (Computadoras de ensayo en física)
Dr. Thomas Volkmann, Colonia [TV] (A) (20)
Dipl.-Geofis. Rolf vom Stein, Colonia [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (atmósfera de 29 ensayos)
Manfred Weber, Fráncfort [MW1] (A) (28)
Markus Wenke, Heidelberg [MW3] (A) (15)
Prof. Dr. David Wineland, Boulder, EE. UU. [DW] (A) (Ensayo de átomos y trampas de iones)
Dr. Harald Wirth, Saint Genis-Pouilly, F [HW1] (A) (20) Steffen Wolf, Friburgo [SW] (A) (16)
Dr. Michael Zillgitt, Fráncfort [MZ] (A) (02)
Prof. Dr. Helmut Zimmermann, Jena [HZ] (A) (32)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)

Dr. Ulrich Kilian (responsable)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre corchetes es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Markus Aspelmeyer, Múnich [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Hans-Georg Bartel, Berlín [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Fráncfort [HB1] (A, B) (29)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Ulf Borgeest, Hamburgo [UB2] (A) (Cuásares de ensayo)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlín [JB] (A) (02)
Dr.Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Karl Eberl, Stuttgart [KE] (A) (Ensayo sobre epitaxia de haz molecular)
Dr. Dietrich Einzel, Garching [DE] (A) (20)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Viena [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33 ensayo Fenómenos ópticos en la atmósfera)
Dr. Christian Eurich, Bremen [CE] (A) (Ensayo sobre redes neuronales)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15 ensayos sobre teoría de la filtración)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Harald Fuchs, Münster [HF] (A) (Microscopía de sonda de barrido de ensayos)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Prof. Dr. Gerd Graßhoff, Berna [GG] (A) (02)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburgo [MG1] (B) (01, 16)
Gunther Hadwich, Múnich [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Christoph Heinze, Hamburgo [CH3] (A) (29)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Florian Herold, Múnich [FH] (A) (20)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín [DH2] (A, B) (02)
Dr. Georg Hoffmann, Gif-sur-Yvette, FR [GH1] (A) (29)
Dr. Gert Jacobi, Hamburgo [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Catherine Journet, Stuttgart [CJ] (A) (nanotubos de ensayo)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen, [JK] (A) (04 Ensayo de métodos numéricos en física)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Freiburg [CK] (A) (Ensayo sobre gravedad cuántica)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22 años)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [Reino Unido] (A) (19)
Dr. Uwe Klemradt, Munich [UK1] (A) (20, transiciones de fase de ensayo y fenómenos críticos)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, EE. UU. [AK3] (A) (02)
Dr. Berndt Koslowski, Ulm [BK] (A) (Ensayo de superficie y física de interfaces)
Dr. Bernd Krause, Múnich [BK1] (A) (19)
Dr. Jens Kreisel, Grenoble [JK2] (A) (20)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburgo [VL] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, Múnich [AL] (A) (20)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, Nueva Zelanda [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Prof. Dr. Karl von Meyenn, Múnich [KVM] (A) (02)
Dr. Rudi Michalak, Augsburgo [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresde [HM1] (A) (09)
Günter Milde, Dresde [GM1] (A) (12)
Marita Milde, Dresde [MM2] (A) (12)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20 ensayos sobre epitaxia de haz molecular, física de superficies e interfaces y microscopía de sonda de barrido)
Dr. Thomas Otto, Ginebra [TO] (A) (06)
Dr. Ulrich Parlitz, Gotinga [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, México [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, Múnich [RAP] (A) (14)
Dr. Andrea Quintel, Stuttgart [AQ] (A) (nanotubos de ensayo)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15 ensayos de informática cuántica)
Robert Raussendorf, Múnich [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, Estados Unidos [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlín [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15 ensayos de mecánica cuántica y sus interpretaciones)
Prof. Dr. Siegmar Roth, Stuttgart [SR] (A) (nanotubos de ensayo)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Lovaina, B [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlín [MS4] (A) (02)
Michael Schmid, Stuttgart [MS5] (A) (nanotubos de ensayo)
Dr. Martin Schön, Constance [MS] (A) (14)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Paul Steinhardt, Princeton, EE. UU. [PS] (A) (Ensayo de cuasicristales y células cuasiunitarias)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, Múnich [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, Múnich [TC1] (A) (22)
Cornelius Suchy, Bruselas [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, Múnich [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Gerald 't Hooft, Utrecht, NL [GT2] (A) (renormalización del ensayo)
Dr. Annette Vogt, Berlín [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Colonia [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Colonia [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Dr. Hildegard Wasmuth-Fries, Ludwigshafen [HWF] (A) (26)
Manfred Weber, Fráncfort [MW1] (A) (28)
Priv.-Doz. Dr. Burghard Weiss, Lübeck [BW2] (A) (02)
Prof. Dr. Klaus Winter, Berlín [KW] (A) (ensayo de física de neutrinos)
Dr. Achim Wixforth, Múnich [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, EE. UU. [SW] (A) (16)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23 ensayos de superconductores orgánicos)
Priv.-Doz. Dr. Jörg Zegenhagen, Stuttgart [JZ3] (A) (21 reconstrucciones de superficies de ensayo)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, Múnich [WZ] (A) (20)

Dr. Ulrich Kilian (responsable)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlín

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre corchetes es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Prof. Dr. Klaus Andres, Garching [KA] (A) (10)
Markus Aspelmeyer, Múnich [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Hans-Georg Bartel, Berlín [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29 Ensayos de sismología)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlín [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Prof. Dr. Martin Dressel, Stuttgart (A) (ensayo de ondas de densidad de espín)
Dr. Michael Eckert, Múnich [ME] (A) (02)
Dr. Dietrich Einzel, Garching (A) (ensayo de superconductividad y superfluidez)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Viena [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
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Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
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Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen [JK] (A) (04)
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Dr. Detlef Lohse, Twente, NL (A) (ensayo de sonoluminiscencia)
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Artículos sobre el tema

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Holoedros

Holoedros, Área completa, Grupos de transformaciones lineales entre las que las celosías son invariantes. Hay siete grupos en los que se basa la clasificación de los cristales y sus simetrías en los sistemas cristalinos:

triclina

C.I), monoclínico (2 / mC.2 h), ortorrómbica (mmmD.2 h), tetragonal (4 / mmmD.4h), romboédrico (

metro
D.3d), hexagonal (6 / mmmD.6h) y holoedros cúbicos (m3mOH).

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La exploración de la vida y la nueva física

En este ensayo revolucionario, publicado en francés en 1930 en la Revue des Sciences, Vladimir Vernadsky aboga por el desarrollo de una “nueva física” apasionada y provocativamente. En su opinión, esto es imperativo no solo por el trabajo pionero de Louis Pasteur y algunos otros investigadores, sino también para liberar a la ciencia de las secuelas ideológicas perdurables de Isaac Newton. A lo largo de cientos de años, la ciencia se ha desarrollado en una dirección en la que se ha alejado cada vez más del conocimiento de la investigación sobre la vida e incluso la vida humana. Los reduccionistas juramentados y otros científicos mezquinos estaban convencidos de que, en última instancia, todo podría reducirse a "la vieja física". La revolución científica de Einstein fue un paso en la dirección correcta, pero Vernadsky advierte que aún queda mucho por hacer. Valientemente pide una nueva física que debe tener en cuenta las anomalías obvias de la vida y la vida humana y basarse en ellas.

Todas las notas numeradas son del traductor. Las notas con * son de Vernadsky.

I. La revolución que está teniendo lugar en la física en nuestro siglo XX está creando la necesidad en el pensamiento científico de repensar las ideas biológicas fundamentales. Por primera vez parece posible en el cosmos científicamente estructurado asignar una posición importante a los fenómenos de la vida. Por primera vez en tres siglos tenemos la oportunidad de superar las contradicciones fundamentales creadas por los avances históricos en el conocimiento, contradicciones que existen entre el cosmos construido científicamente y la vida humana, entre la concepción del mundo que nos rodea en el contexto de la conciencia humana y su expresión científica. Esta contradicción ya penetró en nuestra vida espiritual en el siglo XVI y la sentimos profundamente a cada paso. Sus consecuencias son innumerables.

Por tanto, es importante seguir atentamente el desarrollo de la nueva física y pensar en ello, ya que los cambios en nuestras vidas debido a la nueva imagen científica del cosmos - una consecuencia de la nueva física - en la que ya no hay ninguna contradicción. a la percepción humana, con aumento con el avance de la física.

Esta revolución no debe tener menos efecto sobre el principal instrumento del pensamiento científico: el trabajo científico diario, la psicología del investigador. Porque, como se verá, en los últimos siglos ha creado una sorprendente desproporción entre la cosmovisión científica y el trabajo científico que se basa en ella.

Así, estamos experimentando uno de los mayores procesos en el avance del pensamiento científico y una de las antiguas crisis de la conciencia humana.

II. Nuestra imagen científica del cosmos se remonta a la época del Renacimiento. En el siglo XVI, Giordano Bruno (1548-1600) habló explícitamente del infinito del universo y del pequeño espacio ocupado por nuestro sol, por no hablar de la tierra. 1 Nikolaus von Kues (1401-1464) entendió y expresó esto un siglo antes. 2

Bruno dijo con mayor claridad que otros lo que apareció en la conciencia humana en su día. De hecho, la mentalidad de Bruno no fue un logro científico, sino que extrajo conclusiones filosóficas de nuevos descubrimientos científicos que fueron más allá de lo que se conocía científicamente en ese momento y que coincidieron con el desarrollo posterior del conocimiento científico.

Toda la concepción científica del universo cambió radicalmente. La tradición de miles de años se rompió.

Las estructuras filosóficas del pensamiento, derivadas de nuevos hechos y generalizaciones científicas empíricas, precedieron a la posterior adquisición de un pensamiento científico preciso por varias generaciones.

Basado en el telescopio, una nueva concepción, una nueva comprensión científica del universo se desarrolló en unas pocas generaciones: Copérnico, Kepler, Galileo y Newton sacudieron la relación centenaria que se había formado entre el hombre y el universo a lo largo de varias décadas.

La imagen científica del universo determinada por las leyes de Newton, incluso si parecía haber alcanzado los límites de la perfección científica, no dejaba lugar para las expresiones de la vida.

No solo los humanos, no solo toda la vida, sino nuestro planeta en su conjunto se pierden en el infinito del cosmos. Hasta entonces, el hombre y a través de él los fenómenos de la vida habían ocupado un lugar central en el cosmos en las ideas científicas, filosóficas, religiosas y artísticas, a finales del siglo XVII todas estas representaciones habían desaparecido de las ideas científicas sobre el universo.

Debido a las dimensiones exageradas que le daba al mundo, la nueva cosmovisión científica parecía menospreciar a las personas con sus intereses y logros, pero también con los fenómenos de la vida en su conjunto, como si estos fueran solo algún tipo de detalle insignificante en el cosmos.
Cuanto más se desarrollaba el pensamiento humano, más fuerte y claro parecía emerger este cosmos científicamente estructurado, que era completamente extraño e inimaginable para todos los seres vivos, para cada persona individual y para la vida humana en su conjunto.

Gracias a las observaciones científicas de la naturaleza, según Newton, esta imagen del universo privada de vida, determinada solo por el pensamiento científico, se hizo cada vez más popular fuera de todas las representaciones filosóficas o religiosas.

Su importancia se desarrolló especialmente durante la época de los grandes éxitos de la astronomía estelar.

La primera de estas épocas cayó a finales del siglo XVIII y principios del XIX en la época de Wilhelm Herschel y su hermana Caroline Herschel, quienes descubrieron un nuevo mundo y mostraron por primera vez la regularidad de la estructura de la estrella cósmica. sistemas, especialmente la existencia de innumerables cantidades de niebla.

Ahora en el siglo XX vivimos la segunda época. Debemos el nuevo florecimiento de la astronomía estelar, por un lado, a los nuevos y poderosos métodos de observación, que fueron desarrollados a una velocidad sin precedentes por los observatorios estadounidenses, y por otro lado, a la adopción directa de observaciones científicas por parte de la física. Los nuevos descubrimientos astrofísicos penetran en la Nueva Física y se guían cada vez más por su estructura.

Caroline Herschel y su hermano Wilhelm en el telescopio la noche del 13 de marzo de 1781, cuando Wilhelm descubrió Urano. Fuente: Wikimedia Commons

Aquí radica la diferencia radical entre los nuevos avances en astronomía estelar y generalizaciones científicas anteriores como las de Hiparco, Ptolomeo, Brahe, los Herschels y Struves. 3

En los siglos XVIII y XX, las voces se elevaron instantánea e incesantemente en los círculos científicos y entre las personas educadas, aprehendiendo la insignificancia de la vida así como de todos los demás grandes esfuerzos humanos, una insignificancia que parecía sugerir la grandiosa imagen del cosmos. Estas orientaciones espirituales encontraron su justificación en las doctrinas de los orígenes del mundo basadas en estas observaciones. El astrónomo inglés M. Jeans retrató recientemente esto en sus discursos, que atrajeron la atención de todo el mundo. La fragilidad y la insignificancia de la vida, su aleatoriedad en el cosmos, parecen encontrar siempre nuevas confirmaciones debido al progreso de la ciencia exacta.

Pero este nuevo desarrollo de la cosmovisión científica, que surgió en el antiguo marco científico, se encuentra hoy por primera vez con una cosmovisión diferente y más profunda que cambia radicalmente la imagen del cosmos lograda empíricamente.

Ni el análisis filosófico ni el sentimiento religioso, pero el pensamiento científico comienza a introducir correcciones para arrojar nueva luz sobre el cuadro científico del cosmos, que desde hace mucho tiempo es ajeno a la vida humana.

A partir de generalizaciones y teorías astrofísicas, este panorama cambia inesperadamente para los contemporáneos gracias a la influencia de la profunda revolución que ha sufrido la estructura básica de la física.

Algo vagamente nuevo se está moviendo en la nueva estructura científica del universo. Las ardientes contradicciones que han existido durante siglos se colocan así en un nuevo marco.

III. Hasta ahora, el hombre solo podía resolver las contradicciones que existían entre su propia cosmovisión y la del cuadro científico recurriendo a la filosofía y la religión.

Durante muchos siglos, el científico no se ha resignado al hecho de que ni él ni todo lo que vive (la conciencia, el pensamiento, la comprensión, todo lo que es más elevado para él) de ninguna manera podría influir en la imagen científica del cosmos; correcciones en la estructura del cosmos generadas por la ciencia, excepto tomando prestado de otras áreas espirituales como la filosofía, la religión y, en parte, el arte.

Mientras se mantuviera en el terreno del concepto científico, tenía que aceptar la extraña imagen científica del cosmos y el significado que siempre había dado en la vida a la mente y a la conciencia, todos los seres vivos a los que él mismo pertenecía, como un error y una ilusión.

En vista de la imposibilidad de reducir los fenómenos de la vida científicamente a fenómenos físico-químicos, con la imagen anterior del cosmos como base, creó un gran número de seguidores en el entorno científico y entre las personas educadas para proclamar que esto sucederá antes o después. Más tarde lo hará sin cambiar radicalmente los principios básicos que se consideraban inquebrantables.

Se creía que la mente y la conciencia, las propiedades más destacadas de la vida, podían reducirse, junto con todos los demás procesos fisiológicos, a procesos físico-químicos que forman parte de la estructura del cosmos. Se pensaba que todas las expresiones filosóficas, artísticas y religiosas de la conciencia humana, sin excepción, estaban contenidas en el marco científico del universo de Newton.

El pensamiento filosófico nunca ha llegado a un acuerdo con tal presentación. Los filósofos y un gran número de científicos que han ponderado los fundamentos de su conocimiento habían llegado a la conclusión en su análisis de que esta presentación no surgió del conocimiento científico, sino básicamente puro. La fe se basa en representaciones filosóficas e incluso metafísicas.

Las visiones filosóficas, ajenas a la ciencia exacta, constituyen la base de otro intento científico de explicación, que pretende superar todas las contradicciones asumiendo fuerzas o formas de energía o una entelequia propia de los fenómenos de la vida ajenos al mundo inanimado.

Estas representaciones vitalistas tampoco entraron permanentemente en el pensamiento científico, ya que sus raíces no están en el material empírico y exacto de generalizaciones y hechos científicos, sino que encontraron su camino hacia la ciencia a través de estructuras de pensamiento e investigaciones ajenas a la filosofía.

Solo sobre la base del análisis del contenido científico básico, los hechos científicos y las generalizaciones derivadas de ellos, y solo sobre la base de estos, el científico se vio obligado a admitir que no había una base real para la creencia, los fenómenos físico-químicos de Newton. La cosmovisión sería lo suficientemente profunda y amplia para abarcar todos los fenómenos de la vida y, al mismo tiempo, sería imposible derivar representaciones vitalistas de ellos o de su material empírico que hubieran completado la imagen del universo.

Además del análisis lógico del conocimiento científico y del universo científicamente construido, fue la consideración de la historia de la ciencia de los últimos siglos lo que debió darle esta convicción.

De hecho, la explicación de la vida con la ayuda de los modelos conceptuales actuales del universo científico no ha avanzado en los últimos siglos. Como en la época de Newton, se abre la misma brecha entre la materia viva y no viva (abiótica). Los modelos y estructuras de pensamiento de los sistemas físico-químicos del cosmos newtoniano no han sabido explicar científicamente la conciencia, la comprensión y el pensamiento lógico hasta el día de hoy.

El científico debía seguir buscando una salida a estas contradicciones, ya sea en el pensamiento filosófico o religioso, o en la reconstrucción del universo científico, que debe incluir los fenómenos de la vida expresados ​​en hechos científicos y generalizaciones empíricas, así como otras expresiones. de la realidad.

IV. A pesar de la creencia popular de que la representación científica moderna del universo es inmutable, y a pesar de su precisión, que ha avanzado bien en el último siglo, esta representación no ha adquirido en sus cimientos ni la suficiente resiliencia ni autoridad para demostrar que el lugar que la vida encuentra en él ha sido probado podría ser considerado, y el científico, que permanece solo en el terreno del conocimiento científico, debe ser humillado en su orgullo, subordinarse y reconocer la insignificancia y nulidad de la vida en el cosmos.

El pensamiento religioso y filosófico ha dado a la vida en el universo un lugar completamente diferente. La investigación filosófica se desarrolló a lo largo de tres siglos (¡y qué desarrollo fue!) Inmediatamente en la dirección opuesta a la cosmovisión científica, mientras que las estructuras del pensamiento religioso cambiaban constantemente aquellos elementos que entraban en colisión con el pensamiento científico.

La conciencia de los fenómenos de la vida y su extraordinaria importancia en el cosmos se profundizó al mismo tiempo en la filosofía, en las obras religiosas y en la vida de las personas.

El desarrollo del pensamiento científico en este entorno intelectual, paso a paso e imperceptiblemente para los contemporáneos, ha rayado la creencia en la posibilidad de que los fenómenos de la vida pudieran incorporarse a la cosmovisión científica sin cambiarla radicalmente.

Pero hay más. El cambio en esta dirección fue inevitablemente provocado por un nuevo fenómeno.
preparado - el desarrollo y la nueva estructura de la organización científica de la humanidad.

De esto se trata lo siguiente.

Después del brillante éxito que la ciencia natural descriptiva había traído a los siglos XVIII y XIX, y después de que métodos científicos precisos se abrieran paso en el campo de las humanidades en los mismos siglos, la importancia que la cosmovisión científica tenía en el estado actual del conocimiento. llevó consigo la investigación progresiva. De hecho, un número cada vez menor de investigadores se preocupaba por la imagen del cosmos. Una parte cada vez mayor del trabajo persistente de la humanidad perdió su relación con la imagen del universo generada científicamente.

Sir Isaac Newton (1642-1726) trató de reducir todos los fenómenos del universo a unos pocos procesos físico-químicos que, en opinión de Vernadsky, "no dejaban lugar para las expresiones de la vida". Además, uno no fue capaz de explicar científicamente la conciencia, la comprensión y el pensamiento lógico.

La faz de la ciencia ha cambiado en los dos siglos y medio que Newtons Principia philosophiae naturalis Luego, surgieron ciencias completamente cambiadas fundamentalmente que no habían existido antes, y la gran mayoría de estas nuevas ciencias estaban conectadas con el estudio de la vida y especialmente de los seres humanos.

No cabe duda de que más de 9 de cada 10 científicos trabajan en campos que no tienen relación con la imagen del cosmos, que se considera erróneamente como el resultado de todo el trabajo científico.

No tienen ningún interés en esta imagen y no la encuentran en ninguno de sus trabajos científicos. Los cambios en esta imagen no aparecen en su área de conocimiento. Te lo saltas por completo.

Esto se muestra de manera asombrosa, por ejemplo, en la historia de la ciencia biológica en el siglo XIX. La teoría de la evolución de las especies, que todavía juega un papel importante en las ideas de los últimos 70 años y en toda la vida de la humanidad, no entra en el cuadro científico del cosmos, ya que la vida no aparece en él.

La historia de la teoría de la evolución aún no se ha escrito desde este punto de vista, pero es muy peculiar y produce un efecto muy diferente en nosotros hoy, que no tuvo entonces en las personas que participaron en su desarrollo. Animó representaciones evolutivas cosmogónicas, pero está en aguda contradicción con la investigación físico-química en biología. Su acuerdo con el cosmos newtoniano, d. H. la posibilidad de reducirlos por completo a principios físico-químicos, que forman la base del cosmos, siempre ha parecido dudosa, tal vez más dudosa en la época de C. Darwin que en el tiempo posterior. En cualquier caso, ejerció una gran influencia en el pensamiento científico y no encajó en la cosmovisión científica.

De momento nos encontramos en un punto de inflexión. Es posible que el desarrollo inconsciente del trabajo científico en las últimas décadas se esté moviendo en una dirección que destruya la creencia en la posibilidad de reducir los fenómenos de la vida a los parámetros del cosmos newtoniano.

V. El terreno para esto fue preparado inconscientemente en la psicología del científico, en parte siguiendo el progreso de la teoría de la evolución, como veremos ahora.

La ciencia no es una estructura abstracta y autosuficiente que existe de forma independiente. Es una creación de la vida humana y solo existe en esta vida. Su contenido no está limitado por teorías de la ciencia, hipótesis o modelos de la cosmovisión que crea. Su contenido consiste básicamente en hechos científicos y sus generalizaciones empíricas. El contenido real de la ciencia es el trabajo científico de los individuos vivos.

Estos individuos vivos, los científicamente activos, justifican la ciencia como fenómeno social: su actitud mental, su capacidad, su comprensión y satisfacción con el trabajo realizado, su voluntad, esta actitud científica integral, son los factores esenciales en el progreso histórico del conocimiento científico. .

La ciencia es una creación social compleja del hombre, única e incomparable a cualquier otra cosa, tiene un carácter mucho más universal que la literatura o el arte y tiene poca relación con las formas de vida del Estado y la sociedad. Es una entidad social global porque se basa en el poder de los hechos y las generalizaciones que son igualmente obligatorias para todo el mundo.

En ninguna otra área espiritual de la vida humana hay algo parecido.

La ciencia está formada por personas vivas que comparten esta obligación universal.

Por tanto, no es en absoluto indiferente si los resultados teóricos fundamentales de su trabajo son ajenos y ajenos al trabajo científico del abrumador número de personas y pensadores vivos que representan la ciencia.

Vemos eso en esta época. La mayor parte del contenido del trabajo científico ni siquiera se expresa en la imagen científica de la naturaleza.

Esto solo puede continuar así porque los científicos creen que su trabajo al final se integrará en la imagen científica actual del universo y no lo contradecirá, y esta creencia continúa. Muchas personas esperan esto, están preocupadas por su especialidad y no están preocupadas por el futuro. Cuando la creencia desaparece, los investigadores encontrarán la contradicción entre el contenido de la ciencia y el resultado de su trabajo y requerirán una solución.

Los científicos en su conjunto no pueden aceptar la solución religiosa o filosófica de la contradicción. Estará buscando una solución científica.

VI. La ciencia es una unidad por derecho propio y todos sus campos, sin excepción, están estrechamente relacionados. Esta generalización empírica es tan estricta que no puede cambiarse por voluntad personal.

Hay más. Para tomar un ejemplo de otra área de la vida, se puede decir que la ciencia es profundamente democrática. Todo el trabajo que se realiza en el campo de la ciencia es básicamente de igual valor, porque sub specie aeternitatis [desde la perspectiva de la eternidad] la ciencia no contiene ni importante ni poco importante: todos sus esfuerzos conducen al mismo género científico único, al único ... y para todos sin excepción obligatoria: conocimiento científico del medio ambiente.

Esta convicción guía de la manera más fundamental e inevitable a todos los trabajadores científicos.

Pero la creencia en lo que produce el trabajo científico de la mayoría de los investigadores, es decir, que los fenómenos que tienen algo que ver con el estudio de la vida, finalmente penetran en la cosmovisión científica sin producir ningún cambio fundamental, esta creencia deja en los puntos de vista de los científicos crear irrevocablemente. un valor que se ve muy diferente en los diversos campos de la ciencia.

Esto crea una violenta inestabilidad en la organización científica de la humanidad.

La afirmación inicial de que la ciencia matemática, astronómica y fisicoquímica por su propia naturaleza solo tiene un efecto en la comprensión de los fundamentos de la cosmovisión científica actual --espacio, tiempo, materia, energía-- es esta afirmación que se ha hecho con frecuencia, pero nunca realmente ha penetrado en el medio científico no puede ser permanente.

No puede, porque cada vez hay más investigadores que se dedican a la investigación de los fenómenos de la vida, porque los resultados de su trabajo científico están ganando cada vez más influencia en el pensamiento científico y su trabajo es más valioso para el pensamiento científico que la construcción de la cosmovisión científica. La historia de las ideas evolutivas del siglo anterior, que mencioné antes, es instructiva desde este punto de vista.

Se están expresando dudas entre los naturalistas que no les permiten dar prioridad a las ciencias matemáticas, astronómicas y físico-químicas, una prioridad inspirada en la estructura moderna del universo científico.

Dos conclusiones seguramente arrojarán dudas sobre los naturalistas empíricos.

¿No pueden las ciencias de la vida cambiar radicalmente las ideas básicas del universo científico: las ideas de espacio, tiempo, energía, materia? ¿Y está completa esta lista de los elementos básicos de nuestro pensamiento científico?

¿Puede el científico natural admitir seriamente que la inteligencia del Homo sapiens faber es la etapa final de la evolución de las especies, la culminación del logro espiritual de los seres organizados? ¿O no debería uno asumir más bien que la época geológica actual en la tierra nos muestra solo un estado de vida espiritual de transición y que en algún lugar del cosmos hay formas superiores de expresión en esta área?

Sin una respuesta negativa de la ciencia a estas preguntas inevitables, solo un número relativamente limitado de científicos puede compartir su confianza en la realidad de la cosmovisión actual.

Además, los científicos no viven en una isla remota. A su alrededor se está produciendo un gran trabajo humano creativo, fructífero en muchos sentidos, en otros ámbitos espirituales como la religión y especialmente la filosofía, obra absolutamente contraria a la concepción de la ciencia de los últimos siglos.

Todo ello profundiza la contradicción que existe entre el trabajo científico y su resultado básico y oficial.

En la actualidad, la organización científica de la humanidad carece de la estabilidad necesaria, y el resultado del trabajo científico está cada vez más separado de su contenido en la conciencia de los científicos, cuyo número aumenta constantemente.

VII. Una vez que se encuentra tal inconsistencia en el principal instrumento del conocimiento científico, no puede durar.
Este estado de cosas ha comenzado a cambiar repentinamente en la última década como resultado de un evento nuevo y primordial: el cambio radical en la física, en parte la astronomía.

Para el naturalista de 1929, el espacio, el tiempo, la materia y la energía difieren significativamente del espacio, el tiempo, la materia y la energía del naturalista de 1900.

No solo difieren, sino que evidentemente no sirven de nada para la estructura científica del cosmos, incluso en la forma claramente cambiada en la que están apareciendo actualmente. Nuevas ideas entran en la física que necesariamente llaman la atención de los físicos sobre los fenómenos de la vida. Porque es cierto que estas nuevas ideas se expresan más claramente en los fenómenos vivos que en los objetos normales de investigación en física. Estas características, estos elementos de la estructura del pensamiento, que se descuidan en la imagen científica del universo y cambian su forma newtoniana, aparentemente no pueden entenderse ni investigarse a menos que se introduzcan las ciencias de la vida de una forma u otra en la imagen del universo. universo.

Al mismo tiempo, es extraño que las características de la vida, a las que los biólogos hoy en día prestan poca atención, se ubiquen en la cima de los fenómenos de la vida.

Me parece que así queda claro el cambio profundo y creciente que se está produciendo en las ciencias de la vida bajo la influencia de la crisis de la física.

Antes de continuar con el problema de las ideas básicas de la vida, que ahora exige atención y aclaración en relación con la crisis del progreso histórico de la física, quisiera decir algunas palabras sobre los rasgos característicos de esta crisis.

VIII. Dado que no puedo abordar en detalle los cambios en los conceptos básicos de la física que están teniendo lugar ante nuestros ojos, me gustaría abordar algunos problemas en el proceso histórico en desarrollo que considero necesarios en la siguiente presentación.

Lo más importante es el cambio completo en nuestras ideas de espacio, tiempo, gravedad, energía, materia. La fuerza universal de gravedad, que actúa directamente en cada distancia imaginable, ha desaparecido de nuestro pensamiento sin dejar rastro. El espacio y el tiempo son inseparables, y para comprender los fenómenos físicos uno se ve obligado a utilizar geométricamente un espacio no de tres, sino de cuatro dimensiones. El límite que separa la energía de la materia desaparece. La energía se propaga en saltos definidos con precisión: cuantos.

El cambio de opinión y representación se produjo con gran rapidez y total discontinuidad. A principios de este siglo, los físicos pensaban de manera muy diferente a como lo hacemos hoy. Recuerdo una conversación que tuve hace más de 20 años con P. N. Lebedev, el eminente físico ruso, quien me dijo que solo podía hablar con certeza a través del éter. Fue entonces cuando se introdujo el concepto de electrón en la física. En la actualidad, los físicos están tratando de ni siquiera hablar sobre el éter, y algunos cuestionan su propia existencia.

En este momento, a principios de siglo, las representaciones dinámicas de materia y energía parecen florecer junto al éter. Ciertos eruditos de gran erudición que también son muy leídos filosóficamente, como W. Ostwald Sr., consideraron la representación atomística de la materia como finalmente enterrada. También se intentó deshacerse de la química (bosque). 4 Resulta que los contemporáneos no entendieron el proceso de pensamiento científico que surgió con su participación.

En dos o tres años, la representación atomística logró un éxito sin precedentes y se hizo prevalente. A partir de entonces, solo pasó uno o dos años antes de que se dijera a menudo que la existencia del átomo había sido realmente probada y que la teoría atómica de la materia ya no era una teoría, sino un fenómeno natural que podía percibirse. La teoría atómica de Bohr-Rutherford pareció prevalecer para siempre. Pero ahora este predominio llegó a su fin. Hoy el átomo comienza a desaparecer de nuestro pensamiento, se habla de la teoría ondulatoria de la materia por un lado y por otro lado de la imposibilidad de reducir los fenómenos a estados de movimiento de puntos en áreas de la física que se ocupan de la física del átomo o incluso partículas más pequeñas. Cuanto más precisamente se puede determinar la velocidad de movimiento de las partículas, menos precisa se vuelve la determinación de su posición geométrica. Las leyes de la mecánica para el movimiento de puntos no pueden aplicarse a estos fenómenos con suficiente precisión.

Las viejas representaciones dinámicas vuelven a la vida en una nueva forma, que es tan ajena a las antiguas como la física atómica del siglo XX lo es a la de Gassendi.

El cambio de opinión se produjo de forma muy abrupta, ya no hay una consistencia generalmente aceptada, y probablemente viviremos por mucho tiempo con la fermentación de ideas que caracterizan el estado actual de la física. Es precisamente esta fermentación la que influirá en las ciencias adyacentes.

En los fenómenos físico-químicos, asumidos por la filosofía de la ciencia basada en la visión del mundo de Newton, que prevaleció a principios de este siglo, no había lugar para procesos irreversibles. Todos los procesos naturales en este contexto se consideraron prácticamente reversibles. Este principio formó la base de la representación científica del cosmos en el siglo XIX. En el caso de que su efecto pareciera ser irreversible, se asumió solo una aparente irreversibilidad y se partió de la idea de un proceso reversible absurdamente lento, por el cual uno podría, por lo general, salir más o menos de todas las dificultades que surgen a través del experimento o la observación. revelado. Hoy en día, los procesos irreversibles juegan un papel diferente en la física, probablemente uno muy importante. Este supuesto es de gran importancia para los problemas que nos preocupan. Aún no se han extraído todas las conclusiones.Es posible que los procesos irreversibles sean predominantes en el universo, ya que parecen determinar la esencia de los fenómenos en la física molecular, en la física de los fenómenos microscópicos, en los fenómenos de calor y energía radiante así como en la luz.

No menos importante es la distinción entre las leyes estadísticas y las leyes que se ocupan de los elementos de los procesos físicos en sí mismos. Ya he mencionado los átomos que les corresponden y las peculiaridades de aplicarles las leyes del movimiento puntual.

Pierre-Simon Laplace (1749-1827), cuya teoría de la causalidad determinista llevó a Vernadsky ad absurdum, porque permitió "el cálculo de los movimientos planetarios, el desarrollo del pensamiento, el movimiento de las cañas y el cambio de estado de las nebulosas espirales". Fuente de la imagen : Wikimedia Commons

Este es un fenómeno que es común a todos los procesos, moleculares o microscópicos en la terminología actual, en la estructura interna del universo, es decir, para regiones en las que la hipotética gravedad universal nunca ha podido penetrar. En este caso, la ley de causalidad en el sentido habitual ya no parece ser aplicable o no se aplica realmente. Pero la ley de causalidad es el alfa y el omega de la cosmovisión de Newton. La idea en la que se basa fue aclarada por Laplace al admitir la posibilidad de que el universo pudiera resumirse en una única fórmula, cuya solución es el cálculo de los movimientos planetarios, la evolución del pensamiento, el movimiento de las lengüetas y el cambio. de estado de Permitir nebulosas espirales. 5 En la física moderna, tal determinismo desapareció para una determinada categoría de fenómenos físicos. No es una coincidencia que algunos físicos crean que esto no es solo una analogía con el individuo biológico, sino un fenómeno en la misma categoría lógica. En el mejor de los casos, los coeficientes impredecibles pasan a formar parte de la fórmula clásica de Laplace desde un punto de vista cuantitativo.

No hay nada grande ni pequeño en la naturaleza. Si se permite una desviación en el efecto de la causalidad, por ejemplo, la imposibilidad de expresar todo con las leyes del movimiento, uno se ve inevitablemente obligado a hacer la misma concesión también en otros casos.

Las analogías entre lo infinitamente pequeño del mundo molecular y los cuerpos y espacios gigantes del mundo estelar son numerosas y reales. Siempre hay que estar atento a esta corrección.

A través de la mediación de sus numerosos representantes, la Nueva Física comienza hoy a asumir el principio que destruye directamente la visión de un cosmos infinito que Bruno ha incorporado a la comprensión actual del universo. La idea de una posible limitación del cosmos, la finitud de su espacio, comienza a tomar una nueva forma en las representaciones científicas. Las dimensiones del cosmos son ciertamente enormes. Su volumen tiene un radio de no menos de 10 17 -10 18 km, i. H. de billones de kilómetros, pero el significado de esto no está en las dimensiones, sino en el hecho de que el volumen del mundo tiene límites, es limitado. Aquí es donde radica su inmensa importancia. Por tanto, estamos mucho más cerca de la Edad Media de Dante con su universo limitado que del espacio infinito de los científicos de los siglos XVI al XIX. Sexto

En el fresco de Domenico di Michelino, Dante Alighieri sostiene su obra La Divina Comedia en su mano derecha y con su mano izquierda se refiere a los tres reinos del Infierno, Purgatorio y Paraíso. Imagen: Wikimedia Commons

El cambio aún continúa. Claramente nos estamos acercando a la diferencia entre espacio físico y geométrico. El principio de simetría comienza a trasladarse a la física. Por ejemplo, no hay otra forma de entender el problema que surgió recientemente durante la investigación experimental de la velocidad de propagación de la luz: ¿Es idéntica en ambas direcciones de la misma distancia? Séptimo

Ciertamente, no todos estos nuevos descubrimientos y desafíos en la ciencia continuarán existiendo. Lo importante es que la vieja representación de Newton del universo se ha resquebrajado, su certeza científica se ha visto sacudida y una cantidad interminable y en constante crecimiento de nuevas representaciones se ha desencadenado. por esta grieta se convierte en una pista para una apertura aún más rápida.

La representación científica del universo, basada en la gravedad universal y los fenómenos físico-químicos de los que hemos hablado y contemplado durante unos tres siglos, debe colapsar.

La cosmovisión científica, que se basa en la gravedad universal y en la posibilidad de expresar científicamente todos los movimientos de partículas mediante procesos reversibles, mediante un determinismo estrictamente precalculado, esta imagen está cambiando y ya no corresponde a los hechos. El individuo comienza a penetrar en el mundo de los fenómenos físicos.

Los elementos del cosmos que componen su existencia, vistos en una sección microscópica, pueden tener amplias analogías con los seres vivos y los individuos.

El orden natural es diferente al que se creía. Reducir todo el entorno a lo que ya se ha imaginado resulta, en última instancia, demasiado simplista y vago.

IX. Este cambio radical en las representaciones físicas fundamentales debe tener inevitablemente un efecto marcado en la posición de los fenómenos vivos en la estructura del universo científico.
Vernadsky se refiere a Dante, quien desde el principio defendió la idea de un universo limitado. porque un gran número de trabajos de la nueva física no se expresan en modo alguno con tanta claridad como en los fenómenos de la vida. Un ejemplo de esto es el carácter temporalmente irreversible de los procesos físico-químicos que se pueden observar en los organismos vivos. El ciclo temporal irreversible de los fenómenos caracteriza la vida de una manera desconocida en la naturaleza inorgánica que nos rodea. La irreversibilidad caracteriza la vida individual y se expresa claramente para nosotros en su muerte. La irreversibilidad se expresa no menos claramente en la evolución de las especies en el curso del tiempo geológico, y el proceso evolutivo irreversible, cuya dirección se determina de la misma manera especial, se puede rastrear desde Algonkum 8 hasta la actualidad.

Eso ciertamente se sabía desde hace mucho tiempo, pero no se le dio mucha importancia, incluso si esta contradicción se entendió de tal manera que fue posible reducir los fenómenos de la vida a procesos físico-químicos que son permisibles en el universo newtoniano. Esto muestra muy claramente la falta de profundidad de nuestro análisis lógico en el pensamiento científico, lo que quizás sea inevitable ante la complejidad del cosmos y la insuficiencia de los instrumentos científicos que nos sirven cuando penetramos en lo desconocido.

Los fenómenos de la vida, la radiactividad y los procesos dentro de las estrellas son probablemente la expresión más clara de procesos irreversibles en nuestro medio ambiente. Este tipo de proceso se expresa más claramente en los fenómenos de la vida.

Sin embargo, esta clara expresión de los fenómenos físicos naturales en los procesos de la vida, que es absolutamente cósmica, no es accidental ni única.

El mismo hecho se puede observar en las propiedades del espacio, también se puede determinar en los procesos energéticos, en las propiedades de la materia que compone la materia viva.

Esta reacción de la vida sobre los conceptos básicos del orden mundial nos obliga a introducir los fenómenos de la vida en el universo de la nueva física.

En vista de la unidad de todos los seres vivos, de la vida, no se puede saber hasta qué punto los fenómenos de la vida penetran en el cosmos construido científicamente. En este sentido, el futuro estará lleno de grandes sorpresas.

Sin embargo, hay que abordar este proceso, cuyo progreso me parece inevitable, sobre la base de conceptos científicos de la vida.

Es importante prestar atención a los fenómenos de la vida que ya están comenzando a entrar en el edificio científico del universo.

Nos acercamos a una época muy responsable, con cambios radicales en nuestra concepción del universo científico.

Las consecuencias de este cambio probablemente no serán menos significativas que las del momento de la formación del cosmos impregnado de materia y energía, basado en la gravedad universal, el tiempo infinito y el espacio infinito.

Este cambio nos permitirá superar la contradicción que existe entre la vida y la creación científica por un lado y el cosmos construido científicamente por el otro, contradicción que se puso de manifiesto en los siglos XVI al XIX, época en la que el concepto de universo newtoniano fue creado y desarrollado. Por cierto, esa era la cosmovisión de Newton sin Newton, en la que se hicieron las correcciones de un cristiano creyente. 9

Hoy parece abrirse la posibilidad de superar la contradicción exclusivamente dentro de los límites de la ciencia.

X. No hay duda de que la vida se nos aparece de una forma inesperada en la cosmovisión científica. Todos los fenómenos examinados en física y química se muestran allí de una forma diferente a la que presentan nuestros órganos sensoriales.

Echemos un vistazo más de cerca a algunos de los fenómenos de la vida que necesitan atención debido a los cambios que se están produciendo actualmente en la física.

No soy biólogo y veo los fenómenos de la vida desde un punto de vista diferente al habitual en biología: su efecto en el entorno cósmico de su vida. Claude Bernard, uno de los más grandes biólogos del siglo pasado, siempre usó esta expresión -ambiente cósmico- cuando hablaba de la vida. Evidentemente, entendió que la vida no es un fenómeno terrenal insignificante, sino una expresión cósmica.

En esta área se pueden identificar un gran número de expresiones de vida dignas de mención, algunas de las cuales tienen un carácter planetario, es decir, están conectadas a la tierra, mientras que otras aparentemente superan los límites de la existencia planetaria y muestran así la situación más general de la vida en el mundo. cosmos.

Entre las características de la vida planetaria cabe mencionar:

  1. La materia viva es creada y sostenida en nuestro planeta por la energía cósmica del sol. Allí forma parte integrante de la geosfera superior, la biosfera, que es parte indisoluble de su mecanismo.
  2. La energía solar se transporta gradualmente a través de la materia viva hacia las partes más profundas del planeta, su corteza.
  3. La cantidad de materia en la biosfera que está impregnada de vida es constante o casi constante a lo largo del tiempo geológico. 10
  4. La materia viva ingresa a los ciclos geoquímicos de los elementos químicos en la corteza terrestre de manera uniforme a lo largo del tiempo geológico, y juega un papel muy importante allí. De esta forma, la materia viva aporta una determinada energía geoquímica para la migración de los elementos químicos terrestres, energía cuya principal fuente es sobre todo el sol.
  5. La materia viva está en constante intercambio químico con el entorno cósmico circundante, pero no se crea allí de forma espontánea. Esta materia viva forma una unidad especial, genéticamente conectada a lo largo del tiempo geológico, pero claramente separada del entorno cósmico.
  6. La energía geoquímica biogénica se esfuerza por alcanzar su valor máximo en la biosfera (primer principio biogeoquímico).
  7. Durante la evolución de las especies, la vida de los organismos aumenta la energía geoquímica biogénica que sobrevive (segundo principio biogeoquímico).
  8. Durante la evolución de las especies, la composición química de la materia viva permanece constante, pero la energía geoquímica biogénica suministrada por la materia viva en el entorno cósmico aumenta.
  9. Con la aparición del hombre en la biosfera, según el segundo principio biogeoquímico, el efecto de la vida en nuestro planeta como resultado de la inteligencia humana cambió y se desarrolló de tal manera que se puede hablar de un psicozoico especial en la historia de nuestro planeta. - correspondiente a otras épocas geológicas en las que se produjeron cambios en la naturaleza viva de la tierra, como durante el Cámbrico o el Oligoceno. Con la aparición de un ser vivo inteligente en nuestro planeta, entró en otra fase de su historia.

Es más, aquí vamos visiblemente más allá de los límites del planeta, porque todo indica que con el avance del efecto geoquímico de la inteligencia, la vida de la humanidad civilizada, vamos más allá de los límites del planeta.

Francesco Redi (1626-1697), poeta, científico naturalista y médico italiano, quien fue el primero en formular el principio de omne vivum ex vivo (toda vida proviene de la vida) y así contrarrestó la creencia en la generación espontánea. Vernadsky habla del principio de Redi.

Se ve aquí una expresión de vida que tiene lugar en nuestro planeta, pero indica propiedades de los seres vivos que aparentemente no están limitadas por él. Capturemos algunas de las expresiones más básicas de la vida:

  1. La inteligencia humana y las actividades de la vida que emanan de ella cambian el curso de los procesos naturales de la misma manera que cambian las otras expresiones de energía que conocemos, pero el cambio ocurre de una manera nueva.
  2. Esta actividad se rige por el segundo principio biogeoquímico, es decir H. tiende a la máxima expresión [energía biogeoquímica].
  3. La formación de un ser vivo a partir de materia inanimada sin la participación de otro ser vivo nunca se ha observado en la tierra (el principio de F. Redi - proceso irreversible).
  4. Los seres vivos representan sistemas autónomos que crean un volumen (campos termodinámicos) en el entorno cósmico, cuya temperatura y presión son específicas para ellos y que, por tanto, los distinguen de su entorno.
  5. Los seres vivos pueden vivir en las proximidades de fuerzas moleculares donde no se aplican las leyes de la gravedad, así como en un entorno donde estas leyes son decisivas. Sus dimensiones más pequeñas alcanzan los 10-6 cm y penetran en el área molecular.
  6. Cuanto más pequeño es un ser vivo y más intensa es su energía geoquímica, más rápido crea nuevos organismos. Esta velocidad de generación (división) tiene ciertos límites superiores. Me gustaría llamarlo un elemento biológico del tiempo. Volveré de nuevo a este fenómeno.
  7. La vida de un organismo es un proceso irreversible que tarde o temprano termina en la muerte. Toda la materia viva que impregna la biosfera es en conjunto un proceso irreversible en el tiempo geológico y en la sucesión de generaciones no se observa ni un principio ni un final de este proceso, y puede ser que no exista.
  8. La vida no da como resultado una disminución del entorno cósmico, sino un aumento de la energía libre. En este caso, la vida va en contra de la ley de la entropía. Desde este punto de vista, solo algunos otros fenómenos físicos en el cosmos están a la par con la vida, como los cuerpos radiactivos. Pero la causa de este fenómeno es bastante diferente en la materia viva.
  9. En contraste con las propiedades del entorno cósmico, el campo termodinámico del organismo vivo tiene una clara disimetría. No sabemos nada que se corresponda con otros cuerpos naturales de la tierra. La disimetría se expresa aquí como en el rasgo especial de simetría del espacio ocupado por la materia viva, en el que se expresan claramente vectores polares, enantiomórficos, pero sobre todo no hay una conformidad pronunciada que distinga al fenómeno diestro de los fenómenos zurdos. (generalización de Pasteur).
  10. La actividad de los seres vivos, al menos en sus formas más desarrolladas, no es un proceso puramente mecánico que pueda calcularse. Esta actividad es individual y diferente para diferentes personas. El grado de su libertad de acción no está claro, pero es diferente en cada caso y siempre se puede determinar.

XI. Esta lista no es exhaustiva, pero se ha demostrado que la vida en el cosmos se manifiesta en formas distintas a las que habitualmente representa la biología.

Desde el punto de vista de la cosmovisión científica, es importante que el estudio de la vida revele características en la estructura del cosmos que están completamente ausentes en otros fenómenos examinados científicamente o que solo se expresan de manera muy débil o indistinta. Así, solo la exploración de la vida cambia la cosmovisión científica que surgió sin su contribución, y revela nuevos rasgos de la misma. Sobre todo, esto cambia la representación del espacio, el tiempo, la energía y otros elementos básicos de la estructura del mundo.

Me gustaría abordar dos fenómenos que permiten aclarar el importante papel que juega la exploración de la vida en la cosmovisión científica creada por la nueva física, especialmente en lo que respecta a la disimetría del espacio de los seres vivos y el tiempo biológico.

En el primer caso se trata de nuevas propiedades observadas en los organismos vivos (un estado especial del espacio físico) y, en el segundo, de nuevas propiedades en el tiempo físico.

Louis Pasteur (1822-1895) tuvo una importante influencia en Vernadsky con sus descubrimientos pioneros sobre las disimetrías características de la materia viva.

La disimetría de la materia viva fue descubierta hace más de 80 años, en 1848, por uno de los más grandes científicos del siglo pasado, Louis Pasteur, quien descubrió su significado completo para la estructura del universo científico. Pasteur imaginó la disimetría como un fenómeno cósmico y extrajo de ella conclusiones muy importantes para la comprensión de la vida. La nueva física de hoy debe dedicar la mayor atención a su trabajo. Tomó estas ideas varias veces y las profundizó cada vez más. La última vez que regresó a ellos de forma más desarrollada en 1883, hace 46 años, lamentó no poder profundizar más experimentalmente. Consideró este descubrimiento como la obra más importante de su vida, como su penetración intelectual más profunda en los problemas de Ciencias.

Sus ideas tuvieron un destino extraño; la idea principal, que mostró Pasteur, no ha penetrado en el pensamiento científico hasta el día de hoy. Los químicos los han cuestionado fundamentalmente en público.

En mi opinión, esto se debe al hecho de que el concepto de disimetría en el que se basó Pasteur nunca fue plenamente considerado en química y que sus contemporáneos no entendieron el concepto correctamente.

Fue sometido a un análisis exhaustivo en 1894 por otro brillante francés, Pierre Curie. El P. Curie formuló sus ideas con extrema precisión, lo que podría hacerlas parecer abstractas, pero su principal teorema, sobre la disimetría, no deja lugar a dudas y es claro en su significado concreto para el científico natural. Dice: "Los elementos de la simetría de las causas deben encontrarse en los efectos, y los elementos de la disimetría de los efectos deben encontrarse en las causas".

El principio de Curie decidió irrevocablemente este argumento a favor de Pasteur, cuando exigió que se investigaran las causas de la disimetría de los cuerpos naturales en los fenómenos de la vida.

El destino del trabajo de Curie en esta área correspondió al de Pasteur. Obligado a seguir trabajando por el descubrimiento de la radiactividad, solo regresó a su trabajo sobre la simetría hace 23 años, poco antes de su muerte en 1906. A juzgar por las anotaciones de su diario, había hecho grandes generalizaciones en esta área. Después de su muerte, fue atropellado por un taxi en una calle de París, nadie retomó el hilo que había dejado atrás, por lo que se omitió un análisis físico adicional del principio de simetría, un análisis que nos preocupa particularmente hoy.

La hierba del olvido cubrió el camino de Pasteur y Curie. Me parece que el trabajo científico actual debe continuar precisamente por este camino.

Han pasado seis años desde que el eminente químico holandés F. Jaeger, que se ha abierto camino en el fenómeno de la simetría, instó a los químicos a volver a las ideas de Pasteur. Su llamado se encontró con una débil respuesta.

Desde entonces, sin embargo, debido a los avances científicos, se ha vuelto aún más urgente seguir este camino y volver a Pasteur y P. Curie, quienes profundizaron en sus ideas.

XII. Los fenómenos de la simetría aún no han sido captados adecuadamente por el pensamiento filosófico y científico. Es sin duda el concepto más profundo y central que inconscientemente impregna toda nuestra concepción del universo.

La revolución que se está produciendo en la física y el desarrollo inevitablemente asociado de las ideas biológicas es, en mi opinión, la necesidad del momento de profundizar y aclarar el principio de simetría.

Pierre Curie (1858-1906) continuó la investigación de Pasteur sobre la simetría, que, según Vernadsky, consideraba un "estado del espacio". El principio de Curie, según el cual "la disimetría surge de la disimetría", arroja nueva luz sobre el principio de Redi "toda vida proviene de la vida".

El intento más serio, pero no del todo completo, de estudiar la simetría fue realizado por P. Curie, quien veía la simetría básicamente como el estado del espacio, es decir, la estructura del espacio físico. Por el momento, esta afirmación también debe utilizarse para el análisis del tiempo físico, porque “espacio y tiempo” son inseparables en los procesos naturales.

Se podría continuar el análisis filosófico y matemático de la teoría de la simetría más a fondo, pero para nuestro problema y si uno permanece en el universo empírico del naturalista, este concepto amplio y real de simetría es suficiente.

Los fenómenos de simetría en general no llamaron la atención de los físicos hasta el siglo XX, cuando finalmente se esclareció la enorme importancia de la cristalografía con todas sus ramas en el campo de las ciencias naturales.

La teoría de la simetría llegó a la física a través de la cristalografía y la mineralogía. Incluso las partes muy matemáticas de esta enseñanza fueron elaboradas por mineralogistas con gran precisión y profundidad, siempre mirando sus propios problemas, los problemas de la cristalografía, en primer lugar. Sus hallazgos fueron aparentemente insuficientes para la física, como ha demostrado Curie.

En su forma actual, también son insuficientes para los fenómenos de la vida que históricamente dieron lugar al concepto de simetría. Porque este término tiene su origen en el trabajo de escultores que crearon objetos vivos. Los antiguos griegos atribuyeron la primera formulación del concepto de simetría en relación con la representación del cuerpo humano al escultor Pitágoras de Rhegium, que vivió hace más de 2.400 años. Posteriormente uno de los fundadores de la teoría mineralógica de la simetría, el peculiar investigador francés A. Bravais, hizo de la simetría de las plantas el punto de partida de su trabajo y creó una teoría de la simetría basada en plantas, minerales y poliedros geométricos.

Pero mientras el estudio de los cristales naturales floreció a la luz de la teoría de la simetría, la aplicación de la simetría a los objetos vivos, a los que debía su origen, y a los fenómenos físicos, permaneció siempre esporádica y distante.

Esto afectó la posición de la teoría de la simetría en la organización científica actual. La teoría de la simetría suele estar relacionada con la mineralogía y sus ciencias relacionadas y no ocupa el lugar que merece ni en la física ni en la biología.

Esto se puede ver en la representación inadecuada de la simetría, que no es particularmente importante para la cristalografía ni para la mineralogía, y sobre todo en el concepto de disimetría, cuya importancia fue establecida para la biología por L. Pasteur y para la física por P. Curie.

XIII. El término disimetría describe diferentes fenómenos. En el caso de los cuerpos vivos, por ejemplo, se pueden demostrar dos de estos fenómenos, que ocurren allí simultáneamente y siguen siendo independientes. Uno de estos fenómenos está relacionado con la teoría de la simetría, el otro de ninguna manera, pero solo puede examinarse en base a esto.

Al desarrollar su extensa generalización empírica, Pasteur encontró ambos fenómenos en el estado espacial de los organismos vivos al mismo tiempo.

En su época, incluso el concepto de simetría en sí mismo no se correspondía con la enseñanza actual.

J. Hessel 11 ya había resuelto en general el problema de la simetría de los cristales 15 años antes que Pasteur, pero su trabajo no recibió mucha atención y no se ocupó de cuestiones de la vida hasta 30 años después, mucho después de los descubrimientos de Pasteur. Pasteur aún no había asociado Holoedrie con Hemiedrie como lo hacemos hoy. 12 Aún no era consciente de que las propiedades ópticas y las propiedades cristalinas son siempre expresiones diferentes del mismo fenómeno, el fenómeno de la simetría, que asumimos hoy. 13 Encontró esta conexión en un caso especial y sobre esta base desarrolló su terminología, que no fue adoptada en el lenguaje posterior y rara vez se usa incluso en su propio país, Francia. La misma terminología se encuentra en términos más generales en Curie, que no nombra.

Ejemplos de cristales de ácido tartárico para diestros y zurdos. Las esquinas aplanadas de los dos cristales diferentes crean su carácter quiral.

Al estudiar las formas cristalinas de los compuestos orgánicos que se encuentran o liberan de los seres vivos, Pasteur notó una disminución en su simetría y la aparición de formas izquierda y derecha a medida que la solución racémica se dividía en sus antípodas izquierda y derecha. Llamó a este fenómeno disimetría. H. una violación de la simetría, porque en relación con los poliedros de compuestos racémicos, la violación de la simetría se expresó como una falta regular de superficies derecha o izquierda de las antípodas. Encontró que los poliedros así formados pierden sus centros y planos de simetría, mientras que los poliedros iniciales de la solución racémica, cuya separación dio lugar a las antípodas derecha e izquierda, tenían centros y planos de simetría.

Al mismo tiempo, demostró que mientras los poliedros racémicos eran ópticamente inertes en solución, la solución de sus antípodas rotaba los planos de polarización: de derecha a derecha, de izquierda a izquierda.

Consideraba que estos dos fenómenos expresaban el fenómeno de la disimetría, y como esta expresión persistía en el estado líquido, los llamó disimetría molecular, ya que buscaba una explicación del fenómeno en la estructura de las moléculas químicas.

No puedo presentar aquí la comprensión actual del fenómeno que descubrió Pasteur. Sin embargo, es importante detenerse un poco en ello.

Hoy sabemos que entre las 32 clases de cristales 13 pertenecen a la disimetría de Pasteur, es decir, no tienen centros ni planos de simetría, pero con una sola excepción tienen ejes de simetría que rotan los planos de polarización hacia la derecha o hacia la izquierda en fijos. vectores y los poliedros dados a la derecha en el primer caso ya la izquierda en el segundo.

También sabemos que estas propiedades de los cristales se expresan en una distribución helicoidal de sus átomos, izquierda y derecha, como lo requiere la disimetría molecular de Pasteur. Esta disimetría solo es evidente en soluciones, en líquidos en los que se encuentran sustancias en la estructura química con la que estaba familiarizado Pasteur, los llamados carbonos asimétricos, todos los cuales están enlazados con diferentes átomos o grupos de átomos. En las fórmulas de los químicos, el carbono asimétrico puede incluso carecer de un elemento de simetría en el espacio; H. ser realmente asimétrico. Pero todo el espacio de la molécula en la que se encuentra es asimétrico, es decir, H. tiene varios 14 ejes de simetría.

Se esperan nuevos desarrollos en el campo de los fenómenos de simetría. Pero al mismo tiempo, mientras estudiaba los fenómenos disimétricos en relación con la materia viva, Pasteur descubrió un nuevo fenómeno que también tiene que ver con una disminución de la simetría, es decir, una disimetría que, aunque fuera del ámbito de los fenómenos de simetría, tampoco se explica. ni puede ser predicho por él.

Descubrió que en ciertos casos, en lugar de dos antípodas derecha e izquierda, que según las leyes de la simetría ocurren simultáneamente y en el mismo número, solo aparece una de las dos antípodas o una claramente supera a la otra.

Dado que Pasteur generalmente no era consciente de que parte de la violación de la simetría, a la que llamó disimetría, en realidad podía deducirse de las leyes de la simetría, no distinguió este tipo de disimetría de otros tipos que había descubierto, sino que los trató como fenómenos de la simetría. El mismo tipo encontró, sin embargo, que el último fenómeno estaba exclusivamente relacionado con la vida, mientras que el primero podía ser independiente de ella.

Desde el punto de vista de la física, existe una diferencia fundamental entre estos dos fenómenos, denominada asimétrica. El primero está relacionado con la distribución de objetos en el espacio, que se investiga con la teoría de la simetría. El segundo no está relacionado con la simetría y es una violación real de la misma que no se puede predecir sobre la base de la simetría. 15

El principio de Curie, según el cual todo fenómeno que tenga disimetría debe tener su origen en una causa,
que tiene la misma disimetría es tan general que engloba ambos fenómenos.

Por encima de una representación de moléculas de aminoácidos y por debajo de cristales de cuarzo. Las soluciones de materia orgánica pueden rotar el plano de la luz polarizada, pero el cuarzo disuelto, que es inorgánico, no puede hacerlo. Ambos son asimétricos, pero no de la misma manera.

XIV. Antes de discutir los logros de Pasteur, consideremos las propiedades del espacio que resultan de la simetría, a diferencia de nuestro espacio de física y geometría. Es precisamente este espacio específico el que, según el descubrimiento de Pasteur y el principio de Curie, observamos en todas partes dentro de los seres vivos, dentro de las bacterias y en los elefantes, por ejemplo. Ciertas propiedades de este espacio enantiomórfico, se puede decir, (derecha o izquierda) también deben aparecer en el entorno fuera de los organismos durante su vida.

La diferencia entre dicho espacio y el espacio ordinario se puede ilustrar examinando las propiedades físicas de los vectores que se encuentran allí: d. H. estudiando las direcciones.

Ya he señalado que los fenómenos de la vida son irreversibles en el tiempo, es decir, avanzan en una dirección en el tiempo sin retroceder. El organismo crece, envejece y acaba con la muerte. No hay fenómenos reversibles, aunque el hombre los haya imaginado en los cuentos de hadas y en su imaginación y si en ciertos casos se pueden observar signos de procesos reversibles, como han demostrado el conocido zoólogo ruso Schmidt 16 y recientemente C. Davidoff. Pero no son estos fenómenos particulares los que caracterizan la vida individual y la evolución de las especies.

El tiempo de tal proceso se puede expresar geométricamente en forma de un vector AB, que no es idéntico a BA (-). El tiempo de tal proceso carece de al menos un centro de simetría (los físicos a veces se refieren incorrectamente a esto como tiempo asimétrico). Sin embargo, para procesos reversibles se aplica AB = BA. Ambos vectores son idénticos.

Este fenómeno se puede expresar llamando al primer vector polar y al segundo isotrópico. Geométricamente, el tiempo se expresa en los fenómenos de la vida mediante vectores polares y en los fenómenos ordinarios mediante vectores isotrópicos.

El espacio y el tiempo son inseparables en la nueva física, así como en el mundo real del científico natural. En este sentido, las ideas de Einstein están más cerca de las ideas científicas del científico natural que las ideas de Newton, en las que no aparece el tiempo en la fuerza gravitacional.

Esto explica la dificultad que ha experimentado la teoría de Newton para afirmarse en el mundo científico, después de que tardó 2-3 generaciones en ser aceptada, y la rapidez con la que ahora ha desaparecido de nuestro campo de visión. 17 *

Por tanto, los vectores polares característicos del tiempo también deben caracterizar el espacio, es decir, H. el volumen que ocupan los cuerpos de los seres vivos.

Los fenómenos de disimetría que, según Pasteur, son característicos de estos cuerpos no sólo confirman este hecho, sino que vuelven a demostrar que los vectores polares deben ser enantiomórficos.

La dirección AB difiere de la dirección BA, pero al mismo tiempo el movimiento hacia la derecha y hacia la izquierda alrededor del vector en su entorno puede ser físicamente diferente. Se hace una distinción entre los vectores derecho e izquierdo según la dirección en espiral de los objetos o movimientos en relación con el vector dado. Puede diferenciar entre 4 vectores en una línea:

En el caso de que ciertos vectores individuales, derecho o izquierdo, predominan en el espacio, se hace una distinción entre dos espacios determinados, derecho e izquierdo. Pasteur descubrió esto para los fenómenos de la vida.

Uno puede y debe ir más lejos.

La teoría de la simetría contiene un principio fundamental que indica que la estructura real del espacio en el que aparece esta estructura se caracteriza por la mínima simetría de los fenómenos allí observados. De esto se sigue que no puede haber centro de simetría en el espacio cósmico investigado por la física, porque de lo contrario no se habrían observado vectores polares en uno de sus fenómenos, pero este espacio no puede ser caracterizado por planos de simetría, porque entonces habría No hay vectores enantiomórficos en su otro Fenómeno, el reino de la vida.

El espacio y el tiempo en la física antigua eran isotrópicos: las propiedades de los vectores allí correspondían a líneas simples.

El espacio de la Nueva Física es anisotrópico. Solo puede contener ejes de simetría en casos extremos. Es posible que este espacio sea completamente asimétrico, es decir que no tenga ningún eje de simetría.En este caso, sus propiedades, todas las propiedades, no se pueden predecir de acuerdo con la teoría de la simetría: todos los vectores son polares, enantiomórficos y diferentes en su tamaño numérico.

La investigación de las propiedades físico-químicas del campo de la vida nos proporciona la información más precisa y fundamental desde este punto de vista, a diferencia de cualquier otro fenómeno del cosmos físico.

Al igual que Pasteur antes que él, Vernadsky también sospechaba que podría haber una conexión directa entre la mano de obra de la vida en la tierra y las formas de mano de obra en el cosmos, como las galaxias espirales. En la imagen las galaxias M51 y M74. Pasteur dijo: "Veo disimetría en todo el universo".

XV. Abordemos ahora el estado del espacio lleno de vida tal como aparece después de los descubrimientos de Pasteur, que son la base de nuestro conocimiento en esta área hasta el día de hoy.

Hay una multitud de observaciones biológicas relacionadas con esta área que confirman las generalizaciones de Pasteur, pero están dispersas, no sistematizadas y no alineadas con el pensamiento general. Volveré a esto y ahora echaré un vistazo a los descubrimientos de Pasteur.

Pasteur estableció indiscutiblemente la estructura asimétrica - la falta de un centro de simetría y planos de simetría - para todos los compuestos importantes producidos por los seres vivos y sus productos. La experiencia de más de medio siglo en bioquímica confirma absolutamente este hecho.

Llamó a esta disimetría molecular porque aparece no solo en cristales, sino también en la fase líquida y en soluciones. Está relacionado con la distribución en espiral de los átomos en el espacio según las leyes de simetría de los cristales. Las albúminas, grasas, carbohidratos, alcaloides, hidrocarburos, azúcares, etc. son todos asimétricos. Todos los cuerpos químicos que componen el grano y los huevos son, sin excepción, claramente asimétricos.

Los compuestos inorgánicos naturales, los minerales inorgánicos no presentan disimetría molecular, es decir, carecen de la propiedad de rotar el plano de polarización de la luz en estado líquido o en soluciones.

La conclusión de Pasteur de que la disimetría molecular es el sello distintivo de la materia viva y que no se encuentra en el entorno cósmico de la vida sigue siendo inquebrantable. En este entorno solo conocemos el petróleo, que tiene disimetría molecular, y ciertos minerales con distribución en espiral de átomos en el espacio (por ejemplo, cristales de cuarzo). Pero el número de antípodas entre los cuerpos naturales inorgánicos nunca es desigual. En el mismo depósito se encuentran cristales de cuarzo para diestros y zurdos del mismo número. Lo contrario se encuentra en las conexiones entre los seres vivos.

Primero, Pasteur consideró que los fenómenos de la vida se diferencian de los fenómenos inorgánicos por su disimetría molecular: por su relación con la distribución de moléculas (o átomos) en el espacio. Esta distinción ha desaparecido para nosotros hoy: la disimetría del cuarzo también está relacionada con la distribución de los átomos de silicio y oxígeno en el espacio.

Más tarde, y hasta el día de hoy, la esencia de la disimetría descubierta por Pasteur se explica por la asimetría específica del átomo de carbono en las moléculas de compuestos descritos por Le Bel y Van Hoff. Pero actualmente se están descubriendo en moléculas otros átomos asimétricos como Al, N, etc.

El fenómeno probablemente esté relacionado con la estabilidad de clases de simetría en sólidos sin centros y caras de simetría, ya que las moléculas tienen campos atómicos asimétricos. Esto solo se puede observar en la naturaleza en organismos vivos.

Pasteur concluyó con razón que una diferencia tan clara entre la materia de los seres vivos y la materia inanimada debe estar estrechamente relacionada con las propiedades básicas de la vida, y que ciertas fuerzas cósmicas son inevitablemente necesarias, bajo cuya acción la vida se expresa. Dijo: “Si los principios inmediatos de la vida son disimétricos, es porque las fuerzas cósmicas disimétricas predominan en su desarrollo aquí, creo, una de las conexiones entre la vida en la superficie de la tierra y el cosmos, i. H. la totalidad de las fuerzas distribuidas en el universo ". * 1 Y además:" Veo disimetría en todas partes del universo ". “Porque ya hemos visto que hubo un solo caso en el que las moléculas de la derecha diferían de las moléculas de la izquierda, ese caso en el que están sujetas a la acción de un orden asimétrico. ¿Están estos efectos asimétricos, posiblemente expuestos a influencias cósmicas, en luz, electricidad, magnetismo o calor? ¿Están relacionados con el movimiento de la tierra, con las corrientes eléctricas con las que los físicos explican los polos magnéticos terrestres? ”* 2“ ¿Cuál podría ser la naturaleza de estos efectos asimétricos? En mi opinión, son de orden cósmico. El universo es un todo asimétrico, y creo que la vida tal como se nos presenta es una función de la disimetría del universo o de sus consecuencias ... El movimiento de la luz solar es asimétrico ”. * 3

Es muy característico que solo una antípoda predomine o exista en las conexiones relacionadas con la vida. El otro no aparece en absoluto o apenas aparece, aunque es posible fabricarlo en el laboratorio. Encuentro que nuestra síntesis química, según el principio de Curie, se desencadena por una causa asimétrica, que se expresa en la inteligencia y la voluntad del experimentador.

Pasteur creía que solo las formas diestras de la materia en los seres vivos son estables, i. H. que el espacio que ocupa la vida solo favorece la preservación de estas estructuras moleculares. Pensó que en la materia más importante de los seres vivos, semillas y huevos, solo se podían observar antípodas diestras.

En resumen, la generalización de Pasteur, que lamentablemente no ha recibido suficiente atención por parte de los bioquímicos, sigue siendo correcta, incluso si la peculiaridad derecha o izquierda de las conexiones es un fenómeno más complejo de lo que pensaba Pasteur.

El hecho más importante es la estabilidad de una antípoda en el campo de la vida y la desaparición de la otra. Actualmente no se explica el predominio de la antípoda derecha, de lo contrario la estabilidad de una antípoda sola y no de la otra tampoco tiene explicación.

Pasteur se ha ocupado constantemente de este problema. Dijo: “Para comprender la formación exclusiva de moléculas de un solo orden de disimetría, basta con asumir que los átomos elementales están expuestos a una influencia disimétrica en el momento de su unión y que todas las demás moléculas orgánicas que surgen bajo el las circunstancias correspondientes son idénticas cualquiera que sea su origen y lugar de producción, esa influencia debe ser universal. Cubre todo el mundo ”. * 4

Este fenómeno traza un límite claro entre las formas enantiomórficas generadas en el campo termodinámico de la vida y las del entorno cósmico, donde también se encuentran.

Es importante señalar que en el grupo mineral particular que se caracteriza por la disimetría molecular - en el petróleo - se observa: 1. Su formación a través de la transformación de remanentes de materia viva y 2. El claro predominio de la rotación en sentido horario en el petróleo. Los aceites que giran a la izquierda son muy raros.

Diez años después de esta generalización, Pasteur fue aún más lejos y encontró un hecho nuevo en esta área que no es menos importante. Eso fue en 1858, hace 71 años. Descubrió que los seres vivos con antípodas derechas se comportan de manera diferente a aquellos con antípodas izquierdas. Pueden coger antípodas diestras y dejar intactas las zurdas. Sin duda, es un hecho de gran importancia. De acuerdo con el principio de Curie, estableció la disimetría de los seres vivos en este camino experimental. Pasteur señaló esto para las levaduras y algunos mohos, y luego esto se observó en las bacterias. Este hecho está así asegurado para dos formas de vida, para la vida en el mundo de los fenómenos moleculares y para la vida en nuestro mundo de gravedad.

A primera vista, esto parece explicar la clara preponderancia de las antípodas derechas en la producción de vida.

En realidad, esto no explica nada, el problema básico sigue sin resolverse: ¿por qué los seres vivos solo absorben una antípoda?

¿Por qué la materia viva permite que penetren las antípodas diestras y no las zurdas? 18

Sobre la base de la simetría, Pasteur concedió la posibilidad de otras formas de vida en otro espacio de la mano izquierda con antípodas invertidas (izquierdas).

Si el fenómeno observado está relacionado con el estado del espacio ocupado por la vida, entonces el espacio de la mano derecha debe, por razones actualmente incomprensibles para nosotros, abarcar todo el sistema solar y posiblemente el sistema galáctico.

Plenamente consciente de la inmensa importancia de su descubrimiento, Pasteur afirmó acertadamente que había encontrado pruebas incontestables de que “la disimetría molecular, hasta el día de hoy la prerrogativa exclusiva de los productos creados bajo la influencia de la vida, actúa como un convertidor de los fenómenos físicos y químicos dentro del aparece el organismo ”. * 5 Las ideas de Pasteur quedaron sin respuesta y los hechos que probó no se desarrollaron más. 19

No hemos avanzado en el camino que tomó Pasteur hace 80 años, estamos impotentes ante los acertijos sobre los que arrojó luz.

No ha pasado nada, aunque el significado es evidente y existe la oportunidad de estudiar estas cuestiones de forma experimental.

Tales investigaciones no solo son importantes para obtener el conocimiento más completo posible sobre la vida, sino no menos para investigar el estado general del espacio físico, pues esto nos revela nuevas propiedades que no aparecen en ninguna otra forma física.
La capacidad de los organismos vivos para distinguir las propiedades químicas y físicas del entorno vivo en su relación con los vectores enantiomórficos es un fenómeno de particular importancia.

La generalización empírica de Pasteur se está volviendo aún más interesante hoy gracias a la nueva física y la nueva imagen del cosmos.

Un gran número de conclusiones accesibles a partir de la experiencia resultan de esto, pero no puedo profundizar aquí. Es importante enfatizar la conclusión central: los fenómenos de la vida nos permiten avanzar en el estudio del espacio cósmico de una manera que no podríamos hacer de otra manera. La naturaleza cósmica de la vida se expresa en esto.

Pasteur vio esto muy claramente.

XVI. Muchos otros fenómenos relacionados se conocen desde hace mucho tiempo en biología, pero desafortunadamente no han sido recopilados e incorporados sistemáticamente por la ciencia.

Uno de estos fenómenos ya había despertado el interés de un escritor y científico francés a finales del siglo XVIII, cuyo nombre era famoso en ese momento. Escribió en su Études de la Nature (estudios de la naturaleza): “Es muy notable, por ejemplo, que los mares estén llenos de almejas de un solo caparazón de un número infinito de especies diferentes, cuyas espirales crecen todas en el mismo lado, i. H. de izquierda a derecha, como la rotación del globo cuando se sostiene la abertura de la concha hacia el norte y hacia la tierra. Solo hay una pequeña cantidad de especies que están exentas y, por lo tanto, se las llama únicas. Sus formas van de derecha a izquierda. Esa dirección general y las excepciones, que son tan especiales con los mejillones, deben sin duda tener su causa en la naturaleza y provenir de siglos desconocidos cuando surgieron sus gérmenes ". Bernardin de St. Pierre es más un artista que un científico y, como suele ser el caso, tenía una comprensión precisa de los grandes fenómenos de la vida, que el experimentador Pasteur abordó 50 años después de él, de acuerdo con su percepción cósmica de la naturaleza. .

Nos acercamos a una amplia gama de hechos que aún no han sido tratados científicamente en detalle.

Todas las pistas importantes que despiertan nuestra curiosidad deben ser seguidas ahora. Solo puedo entrar en eso brevemente aquí. En primer lugar, parece que la dirección de las espirales de las conchas marinas de la misma especie puede cambiar a lo largo del tiempo geológico. Por ejemplo, hay evidencia de que los caparazones de todos los Fusus antiquus en la arenisca roja de Inglaterra (Pérmico Inferior) son zurdos, mientras que todos los de hoy son diestros. Si no hubiera una causa, según el principio de Curie, inevitablemente asimétrico, para perturbar la simetría, se tendría el mismo número de espirales a la derecha ya la izquierda. Por tanto, la causa de este fenómeno ha cambiado a lo largo del tiempo geológico. En el punto en cuestión, durante el Pérmico eran enantiomórficos a la izquierda, y en nuestro tiempo son enantiomórficos a la derecha. El hecho de que los embriones de moluscos en algunos casos tengan espirales a la izquierda, mientras que las formas adultas tienen espirales a la derecha parece indicar la posibilidad de tal cambio en el entorno de vida.

Hacemos una pausa aquí en la ignorante expectativa de una explicación de este fenómeno. Sobre todo, es importante investigarlo y confirmarlo. El fenómeno es ciertamente muy complejo. En cualquier caso, hoy en día también hay especies de moluscos con espirales a la izquierda, aunque en números cada vez más pequeños cuando se examinan en su totalidad.

También se informan diferencias geográficas: el Lanistes [caracol manzana africano] del lago Tanganica es zurdo, y el mismo género que vive en las cercanías del lago Nyasa y el lago Victoria tiene espirales diestros. ¿Cuál es la causa de este fenómeno?

Izquierda: cuenco de Fusus antiquus. Derecha: Dibujo del caparazón del óvulo de Lanistes, el caracol manzana africano.

Innumerables observaciones del mismo tipo, que se han recopilado a través de otras espirales en plantas y animales, se encuentran dispersas en la literatura científica, sobre formas de granos, flores, etc. relacionados con los problemas tratados por Pasteur son, pero no han sido afectados en absoluto por consideraciones teóricas.

No es imposible, a través de una investigación más profunda, descubrir propiedades espaciales específicas asociadas con la vida o formas asimétricas desconocidas.
Ahora y en un futuro próximo, debemos seguir los caminos que se nos abren en nuestro trabajo.

XVII. Parece posible estudiar el tiempo físico no menos profundamente investigando los fenómenos vivientes.

El tiempo del físico no es ciertamente el tiempo abstracto del matemático o del filósofo. El tiempo se expresa en fenómenos y formas tan diferentes que hemos tenido que darle diferentes nombres en nuestra ciencia empírica. Entonces hablamos de tiempo histórico, geológico, cósmico, etc.

Tiene sentido definir el tiempo biológico en el contexto en el que aparecen los fenómenos vivos.

El tiempo biológico se estima actualmente en 2-3 ‧ 10 9 años - miles de millones de años, durante los cuales los procesos biológicos que conocemos en el cosmos comenzaron en el Arcaico. Es muy probable que estos miles de millones de años solo se relacionen con la existencia de nuestros planetas y no con el período de vida en el cosmos. Hoy se ha llegado a la conclusión de que la duración de la existencia de los cuerpos celestes en el cosmos también es limitada, i. H. también aquí estamos ante un proceso irreversible. Ignoramos la duración de las manifestaciones de la vida en el cosmos, ya que nuestro conocimiento de la vida cósmica es generalmente mínimo. Es posible que miles de millones de años sean solo una fracción muy pequeña del tiempo biológico.

Modelo de una escala temporal geológica en la que la evolución de la vida se divide en diferentes épocas y períodos. Vernadsky vio el constante desarrollo ascendente de la vida como una característica única del tiempo biológico. Fuente de la imagen: Wikimedia Commons

Dentro de los límites de este tiempo, este proceso irreversible para la vida en la tierra se expresa en la evolución de las especies.

Desde un punto de vista temporal, esto probablemente expresa el principio de Redi, es decir, la sucesión de generaciones, que debe verse como un fenómeno básico.
En esta línea de generaciones hay algunos fenómenos que pueden examinarse cuantitativamente y dar una representación exacta, matemática y cuantitativa de la estructura del vector polar, que geométricamente corresponde al proceso evolutivo.

Desafortunadamente, los hechos científicos relacionados con esto están dispersos y no siempre son precisos. Hoy en día, se pueden estimar las constantes del tiempo biológico solo por los valores límite de los números y no por los números en sí. Pero el cambio de nuestras ideas sobre la posición de la vida en el cosmos requiere urgentemente el inicio de investigaciones experimentales sistemáticas en esta dirección.

Es innegable que existe un límite inferior a la duración de la sucesión de generaciones.Este límite indica el tiempo mínimo requerido para la formación de un cierto número de seres vivos, es decir, no solo para la formación de sus mecanismos [biológicos], sino para todas sus estructuras químicas altamente complejas - albúminas, etc. Este fenómeno es claramente sujeto a ciertas leyes.

He tratado de mostrar en otra parte que este límite corresponde a la duración mínima promedio de la división de una sola célula y ocurre con una intensidad que alcanza el límite de lo que es físicamente posible.

El límite no resulta de la corta duración de la sucesión de generaciones, que no es suficiente para la formación de innumerables compuestos químicos complejos necesarios para la vida, sino que se debe a las condiciones ambientales físicas y sobre todo a las propiedades de los gases, la respiración de los organismos, condicional. El ser vivo debe realizar su intercambio de gases de tal manera que su entorno de vida no sea destruido por él. Por tanto, la velocidad de propagación de su energía geoquímica a través de la reproducción (o sucesión de generaciones) no debe superar la velocidad de la onda sonora en un medio gaseoso en el que respira el ser vivo.

El hecho de que la vida pueda llegar realmente a este límite demuestra la extrema intensidad del proceso vital, que obviamente, pero no exclusivamente, está relacionado con las propiedades del medio material.

Explorar esta frontera está a la orden del día. Por lo que se puede decir, la duración mínima de una secuencia de generación es de entre 16 y 20 minutos, más cerca de 20 minutos, al parecer. Esta duración requiere una determinación exacta. Es una constante biológica importante. Puede desempeñar el papel de una unidad natural en el estudio del tiempo biológico. Puede verse como una medida de tiempo biológico. Su determinación no parece presentar dificultades experimentales.

Aparentemente, también existe un límite superior para la sucesión de generaciones. En el caso de algunos organismos vegetales se observa que esto corresponde a varios cientos de años, es decir H. 107 tal vez 108 minutos. Su determinación también es cuestión de tiempo.

Por tanto, el rango de fluctuación en la sucesión de generaciones es bastante considerable y puede ascender a millones o decenas de millones.

El cambio en la duración de la generación en el proceso evolutivo (en el transcurso del tiempo geológico) es muy característico del tiempo biológico. Este proceso y su naturaleza no podrán imaginarse hasta que se disponga de un número suficiente de hechos. En el proceso evolutivo, la duración de una generación para el hombre parece aumentar con el tiempo.

El fenómeno debe estudiarse sobre la base de la nueva física en el contexto del "espacio-tiempo". Como hemos visto, el espacio de la vida tiene un estado simétrico especial que es único en la naturaleza. El tiempo que le corresponde no solo tiene el carácter de vectores polares, sino un parámetro especial propio, una unidad especial de medida relacionada con la vida.

No puedo entrar en más detalles sobre estos fenómenos. Lo único que me importa es dar a conocer su significado.

Así, surgen repentinamente multitud de problemas, cuya investigación científica cuantitativa es ciertamente posible.

Sólo cuando se hayan sistematizado hechos que se conocen desde hace mucho tiempo o se hayan recopilado nuevos hechos, se hará evidente lo que esto contribuirá al estudio del tiempo biológico en relación con la sucesión de generaciones vivas que lo caracterizan.

XVIII. Desde el punto de vista del problema que nos interesa aquí - la importancia de los estudios de la vida para la construcción de la cosmovisión científica - es claro, sin embargo, que este estudio no es insignificante para el espacio y el tiempo en el universo. En el proceso, aparecerán nuevas características que no se conocen de otros fenómenos físicos o químicos.

Evidentemente, la vida es inseparable del cosmos, y su investigación debe tener, probablemente muy significativas, implicaciones para la representación científica. Esto no solo se aplica al espacio y al tiempo, sino también a otros elementos básicos del cosmos. Solo puedo insinuarlo aquí.

La vida está, pues, casi completamente fuera de la energía del universo, ya que reduce su entropía y nunca la aumenta. Según el profesor Jäger, a través del proceso de evolución, la vida crea formas que son cada vez más pobres en elementos de simetría. Después de todo, la inteligencia humana está comenzando a manifestarse cada vez más clara y decisivamente en el proceso de la biosfera y está cambiando radicalmente los procesos geológicos existentes.

Las nuevas representaciones del universo que ha creado la nueva física nos obligan a prestar especial atención al estudio de los fenómenos de la vida, cuyo carácter no es sólo terrenal sino cósmico.

Esto es especialmente importante porque los problemas biológicos que surgen repentinamente se pueden comprender por número y medida, el camino fundamental que conduce a la construcción del universo científico.

Esto abre enormes nuevos horizontes de investigación para la biología.

La confirmación científica del hecho de que la vida no es un fenómeno planetario sino cósmico tendrá inmensas consecuencias para los conceptos biológicos y humanitarios.

El futuro decidirá si será así o no. Pero mientras esperamos, con la nueva física no necesitamos seguir el camino de estructuras filosóficas de pensamiento insuficientes e inciertas, sino seguir una investigación científica exacta basada en contar y medir. Es probable que el nuevo camino que se abre ante nosotros nos lleve lejos de la biosfera sobre la que se encamina hoy todo el trabajo del biólogo y, en menor medida, del geoquímico.

V. Vernadsky, miembro de la Academia de Ciencias de Leningrado, corresponsal del Institut de France

Traducción del Dr. Wolfgang Lillge (primera traducción al alemán)

* Las brillantes e interesantes enseñanzas del Sr.Eddington sobre la naturaleza del mundo físico (1929) nos permiten, por ejemplo, juzgar cuán profundamente el concepto de Newton del universo desde su lado científico - la independencia del espacio del tiempo - penetró en la actualidad. concepción científica. En su descripción del concepto básico de la nueva física, Eddington se basa en el universo de Einstein, en el que el espacio y el tiempo son inseparables. Sin embargo, admite que la naturaleza y la función del tiempo físico es bastante diferente a la del espacio físico. Si bien atribuye una naturaleza dual al concepto de tiempo en su desarrollo lógico, para la investigación del estado de ánimo y la sensación interna de los seres vivos (humanos), no atribuyó la misma circunstancia al espacio sin darse cuenta de que estos dos fenómenos estaban de acuerdo. con el concepto de universo de Einstein son inseparables y que ambos están igualmente contenidos en las peculiaridades del "espacio-tiempo" de los seres vivos. De manera incomprensible, no tuvo en cuenta el descubrimiento de Pasteur del estado especial del espacio de todos los seres vivos.