Симметрия и асимметрия в живой природе

Древним людям живой организм казался симметричным, затем начали обнаруживать асимметрию левой и правой половины организма: асимметрия левого и правого полушария головного мозга; раковины моллюсков оказались закручены в одну сторону и т.д.

Затем обнаружили, что асимметрия присуща не только пространственным признакам. Была найдена асимметрия процессов химических реакций, процессов старения организма.

По мере накопления сведений было обнаружено, что симметрия и асимметрия присущи живой и неживой природе, и эти свойства находятся в диалектическом единстве как проявление закона диалектики – единства и борьбы противоположностей.

Но в живой и неживой природе они проявляются по-разному.

В неживой природе преобладает симметрия – это основное состояние неживых систем. Асимметрия приводит к разрушению этого состояния, а иногда к разрушению свойств вещества (накопление дефектов в кристаллах приводит к изменению их свойств или к полному их разрушению). Асимметрия – это элемент динамики развития.

В живой природе преобладает асимметрия. Симметрия здесь рассматривается как ступень промежуточного развития, изменения, при этом могут быть незаметны внешне (элемент статики). Как в живой, так и в неживой природе асимметрия стала рассматриваться как элемент динамики, без которого невозможно изменение состояния и дальнейшее развитие.

Симметрия и асимметрия – единство статического и динамического в природе.

Следует различать симметрию и асимметрию состояния и структуры. Симметрия связывается с устойчивостью тел и явлений, с сохранением ими данных состояний, то есть с равновесием и является преобладающим в неживой природе. Чтобы произошло какое-то изменение (выход из состояния равновесия), необходимо возникновение некоторой асимметрии (действие внешних по отношению к системе сил) как причины изменения вообще, таким образом, с понятием асимметрии связывается изменчивость, динамизм, развитие. Для тел живой природы взаимодействие со средой и постоянное изменение в процессе обмена веществ является коренным условием их существования. Поэтому преобладание асимметрии, как в структурах, так и в процессах живого организма, является закономерным. Симметрия же остается в качестве условия закрепления полученных изменений, сохранения данного типа структуры. Единство симметрии и асимметрии наблюдается на всех уровнях живого – от его микроуровня (веществ, составляющих живое) до единой системы целостного организма.

Принципы симметрии

1.Однородность пространства – все точки равноправны; все физические процессы протекают одинаково во всех точках пространства.

2.Изотропность – все направления равноправны, если систему отсчета повернуть на некоторый угол, физические законы не изменятся.

3.Однородность времени – если повторить процесс через некоторый произвольный промежуток времени, его результаты не изменятся.

4.Принцип преобразования движений (или принцип относительности: законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета (иногда называют принципом инвариантности)).