Результаты биофизического исследования приобретают важное биологическое значение, когда параметры первичных молекулярных механизмов удается непосредственно связать с особенностями конкретных биологических процессов и явлений. Однако это не всегда удается. Так, гетерогенные системы, каковыми являются биосистемы, далеки от равновесия. Термодинамика необратимых процессов практически не может оперировать понятиями химического потенциала, зависящего от концентрации компонент, где энтропия имеет место. В активных комплексах внутримолекулярные превращения, в первую очередь, зависят от характера их организации, а не от суммарной концентрации компонента.
Свойства белковых молекул существенно отличаются как от свойств жидкостей с их ближним порядком, так и твердых тел с дальним порядком. Макромолекулы можно рассматривать как своего рода «молекулярные шины», служащие для преобразования одного вида энергии в другой. Так, реакции фотосинтеза дают начало цепям переходов энергии электронного возбуждения в энергию разделенных зарядов и энергию поляризации белка, а также в энергию трансмембранного электрохимического потенциала и энергию химических связей АТФ.
Для рассматриваемых целей, в том числе решения проблемы возможности самоуничтожения биосферы по инициативе одной из подсистем человечества, необходимо использовать знания по отдельным областям:
– космос (обмен материей, энергетикой, информацией);
– геосферные знания (энергетика, смена полюсов и т. д.);
– биосферные знания (как системы взаимосвязанных энергетических подсистем);
– эгосферные знания (ноосферные, психоэнергетического мира человека);
– ноосферные знания человечества;
– знания о социальной среде, ее влияние на биосферу [59, 60];
– знания о технико-технологической среде (ее влияние на биосферу).
Представим в виде структурной схемы взаимосвязи отдельных объектов биосферы и возмущающих факторов (рис. 2.6). В приведенном ниже материале, как и во всех научных знаниях, биосистемы рассматриваются как энергетические преобразователи. С этих позиций получены результаты, которые несут немало ценного. Их недостаток состоит в том, что они разрознены.
Представим биосферу в виде системы с обратной связью (рис. 2.7), которая в энергетическо-информационном плане самодостаточна. На рис. 2.7 обозначено: Ei – энергетический потенциал; Ji – информационный потенциал i-й подсистемы. Человек есть ее элемент, который добывает себе необходимую энергию из энергетики биосферы, например, выращивая зерно, фрукты, овощи, скот, часто превращая свою деятельность в возмущающий фактор V(t). В процессе жизни биосфера подвержена внутренним V(t) и внешним W(t) возмущающим факторам, часть из которых относится к факторам риска.
Рис. 2.6