Принципы симметрии

«Ложный» вакуум представляет собой симметричное, но энергетически невыгодное, а следовательно, нестабильное состояние. В свете инфляционной теории эволюция Вселенной предстает как синергетический самоорганизующийся процесс. Если считать Вселенную замкнутой системой, то процессы самоорганизации могут быть рассмотрены как взаимодействие двух открытых подсистем – физического вакуума и всевозможных микрочастиц и квантов полей. Согласно этой теории в процессе расширения из «суперсимметричного» состояния Вселенная разогрелась до температуры, соответствующей Большому Взрыву. Дальнейшее ее развитие по мере падения температуры пролегало через критические точки бифуркации (ветвления), в которых происходили спонтанные нарушения симметрий исходного вакуума. Схематично этот процесс представляется в следующем, упрощенном виде:

1-я бифуркация: нарушение  симметрии (тождества) между бозонами  и фермионами привело к разделению  материи на вещество и поле;

2-я бифуркация: нарушение  тождества между кварками и  лептонами; симметрия Вселенной  нарушается до симметрии, отвечающей  сильным взаимодействиям и симметрии,  отвечающей электрослабым взаимодействиям; нарушается также симметрия между веществом и антивеществом: частиц вещества рождается больше, и вся наша Вселенная оказывается построенной из вещества;

3-я бифуркация: спонтанное  нарушение симметрии электрослабого взаимодействия, что обнаруживается нами в виде различия между электромагнитным и слабым взаимодействием.

4-я бифуркация: возникают  протоны и нейтроны.

Дальнейшая эволюция Вселенной приводит к возникновению  водорода, гелия, ионизованного газа, звезд, галактик и т.д.

Спонтанное нарушение  симметрии вакуума выражается в  том, что он отдает энергию на рождение микрообъектов, на приобретение их масс и зарядов, вследстве чего плотность энергии вакуума уменьшается.

Важным здесь  является и то, что ход этой эволюции, выбор пути развития в моменты  бифуркаций оказался именно таким, что  в результате появилась именно такая  Вселенная, какую мы наблюдаем, т.е. Вселенная, в которой оказалась  возможной жизнь нашего типа и  появление самого наблюдателя (т.н. антропный принцип).

6. Асимметрия  и жизнь

Асимметрия  и жизнь. Открытие киральной чистоты молекул биогенного происхождения проливает новый свет на возникновение жизни на Земле, которое могло быть вызвано спонтанным нарушением существующей до того зеркальной симметрии. Факторами возникновения асимметрии могли быть радиация, температура, давление, воздействие электромагнитных полей и др. Возможно, что жизнь на Земле зародилась в виде структур, схожих с генами современных организмов. Это мог быть акт самоорганизации материи в виде скачка, а не постепенной эволюции. В связи с этим говорят о Большом Биологическом Взрыве.

Исследования показывают, что в ходе развития жизни асимметрия все больше и больше вытесняет  симметрию из биологических и  химических процессов. Внешне симметричные полушария головного мозга различаются  по своим функциям. Явно асимметричным  признаком является разделение полов  – достаточно «позднее приобретение»  эволюции, причем каждый пол вносит в процесс воспроизведения свою генетическую информацию. Симметрия  и асимметрия живого проявляются  и в важнейших факторах эволюции. Так в устойчивости видов (наследственность) проявляется симметрия, а в их изменчивости – асимметрия.

Список  используемой литературы

Грядовой Д.И. Концепции  современного естествознания. Структурный  курс основ естествознания. – М.: Учпедгиз, 1999. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. Концепции современного естествознания./ под ред. проф. С.А. Самыгина, 3-е изд. – Ростов н/Д: «Феникс», 2002. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания.- М.: АЛЬФА-М, ИНФРА-М.-2003 1 Концепции современного естествознания./ под ред. проф. С.А. Самыгина, 3-е изд. – Ростов н/Д: «Феникс», 2002.-стр. 46