ArticlePDF Available

On the dependence of the alive organisms characteristic temperature on the geometric mean temperature of vacuum of the Universe

Authors:

Abstract

It is introduced the notion of the geometric mean temperature of vacuum field (in present epoch T0=309,8 K), which practically coincides with average temperature of the dominated in the Earth biosphere biological species — Homo sapience sapiens. It is shown that the T0 change from the Earth formation moment determines the evolution of biological species in biosphere. It confirms the early proposed theory, that the change of characteristics of the Universe vacuum fields, which are the so-called “dark energy”, influences on the structure and evolution of the Earth biosphere.
Physics of consciousness and life, cosmology and astrophysics
Boukalov A. V.
On the dependence of the alive organisms characteristic temperature
on the geometric mean temperature of vacuum of the Universe
It is introduced the notion of the geometric mean temperature of vacuum field (in present
epoch T0=309,8 K), which practically coincides with average temperature of the dominated in the
Earth biosphere biological species Homo sapience sapiens. It is shown that the T0 change from the
Earth formation moment determines the evolution of biological species in biosphere. It confirms the
early proposed theory, that the change of characteristics of the Universe vacuum fields, which are the
so-called “dark energy”, influences on the structure and evolution of the Earth biosphere.
Key words: the geometric mean temperature of vacuum, human body temperature, life origin,
biosphere evolution, Hubble radius, a scalar field φ, Universe evolution, an oscillation of neutrino,
dark energy”.
УДК 510.2, 523.11, 524.827, 530.1, 537, 539, 577
Букалов А. В.
О ЗАВИСИМОСТИ ХАРАКТЕРНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ ОТ СРЕДНЕГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ
ТЕМПЕРАТУРЫ ВАКУУМА ВСЕЛЕННОЙ
Физическое отделение Международного института соционики,
ул. Артема, 66, г. Киев-050, 04050, Украина; e-mail: boukalov@gmail.com
Введено понятие среднегеометрической температуры вакуумных полей
настоящую эпоху T0=309,8 К), которая практически совпадает со средней температурой
доминирующего в биосфере Земли биологического вида человека (Homo sapiens
sapiens). Показано, что изменение T0 с момента формирования планеты Земля
определяет эволюцию биологических видов в биосфере. Это подтверждает теорию ранее
предложенную автором: изменение характеристик вакуумных полей Вселенной,
составляющих так называемую «темную энергию», влияет на структуру и эволюцию
биосферы Земли.
Ключевые слова: среднегеометрическая температура вакуума, температура тела
человека, возникновение жизни, эволюция биосферы, радиус Хаббла, скалярное поле φ,
эволюция Вселенной, осцилляции нейтрино, «темная энергия».
Как было показано нами ранее [1, 3], в рамках предложенного автором синергетическо-
го подхода к описанию Вселенной и ее структур, в том числе и биосферы, поток «темной энер-
гии» с мощностью P = c5/G =1052Дж/с участвует в формировании структур биосферы, ее орга-
низмов. При этом основные параметры биосферы и живых организмов (масса, количество жи-
вых клеток, площадь мембран, длина ДНК) оказались связанными через константы вида αn,
(mp /me)n с характеристиками Вселенной в радиусе Хаббла. Настоящая работа продолжает цикл
этих исследований.
Введем понятие среднегеометрического периода времени как
c pl H
t tt
= ⋅
1,55·10-13с, (1)
где
5 1/2
( /)
pl
t Gc=
=5,39·10-44с планковское время. Это минимальное время в рамках совре-
менной физики;
H
t
время, соответствующее параметру Хаббла, полученное нами теоретиче-
ски [4] и подтверждаемое экспериментально [13]:
0
1/
H
tH=
4,45·1017с. Частота, соответству-
ющая среднегеометрическому интервалу, составляет
1/
cc
tν= =
6,46·1012Гц. Эта частота, явля-
ющаяся среднегеометрическим максимальной и минимальной вакуумных частот планков-
ских полей и гравитационных или инфлатонных полей, может соответствовать частоте некото-
рого вакуумного поля
0
ϕ
. Температура вакуумного поля
0
ϕ
, соответствующая этой частоте,
при условии
h kTν=
= 4,28·10-21Дж = 2,67·10-2эВ, составляет
20 1, 2006
Физика сознания и жизни, космология и астрофизика
01
pl H
h
Tktt
=
309,8 К. (2)
Этой температуре соответствует и пространственный интервал, являющийся средне-
геометрическим от минимального интервала планковского (lpl =1,616·10-35м) и радиуса
Хаббла RH =1,33·1026м, который определен как экспериментально, так и теоретически [4]
pl H
r lR
= ⋅
=4,65·10-5м. (3)
Ранее нами было показано, что этот интервал близок среднему размеру живой клетки r lc [1,
3]. Временной интервал, соответствующий r, равен t=r/c=1,56·1013с.
По шкале Цельсия полученная температура T0 = 309,8273,15=36,65ºС. Таким образом,
среднегеометрическая температура предположительно, температура одного из полей φ0, со-
ставляющих так называемую «темную энергию» в современную эпоху, практически равна
средней температуре тела человека. Это совпадает с определенной выделенностью в настоящее
время вида Homo sapiens sapiens, представители которого обладают разумом и активно влияют
на биогеосферу Земли.
Исходя из полученных соотношений, легко вычислить среднюю температуру поля φ0 в
ту или иную эпоху. Эта температура, возможно, соответствует средней температуре «резонанс-
ного» для биосферы вида в тот или иной период. Так, температура в момент формирования
Земли t1 = 4,5·109лет назад составляла:
0
10 9
0
(4,5) 4,5 10
t
TT
t
=−⋅
=375,58 К,
что соответствует температуре 102,43ºС, то есть температуре, несколько выше температуры
кипения воды.
Температура T02 = 100ºС поля φ0 соответствует времени t2 =4,38·109лет. Это значение
хорошо соответствует последним результатам геологических исследований по ранней эволю-
ции Земли. До недавнего времени считалось, что Земля была раскаленной 4,5 млрд. лет назад и
медленно остывала 500600 млн. лет, после чего и возникла жизнь. Однако изучение кристал-
лов циркона, образовавшихся 4,3 млрд. лет назад позволило сделать вывод, что Земля остыла
уже к этому времени, и ее температура уже 4,4 млрд. лет назад уже допускала существование
жизни [5, 9, 10, 11].
При t3 =4·109лет назад T03 = 94,45ºС.
При t4 =3,9·109лет назад T04 = 91,13ºС.
При t5 =3,8·109лет назад T05 = 89,41ºС.
При t6 =3,75·109лет назад T06 = 88,53ºС.
В полном согласии с этим, мы видим, что после 4·109лет назад температура поля φ0 поз-
воляет существование высокотемпературных форм жизни (при условии более высокого давле-
ния) в водной среде, подобных современным бактериям возле подводных вулканов. Кроме то-
го, следует учитывать, что жизнь существует в определенном интервале температур, а темпера-
тура φ поля задает, по-видимому, среднюю температуру, связанную с доминантной формой
жизни.
Отметим, что самые старые следы вещества жизни на Земле имеют возраст t =3,8·109лет
[6, 9].
При t7 =109лет назад T07 = 48,27ºС.
При t8 =7·108лет назад T08 = 44,65ºС. В это время, 700 млн.лет назад в воде появились
первые многоклеточные животные.
При t9 =4·108лет назад T09 = 41,14ºС на суше появляются первые растения псило-
фиты. Такая средняя температура вполне подходит для многих растений даже при современном
атмосферном давлении. Тогда же появляются насекомые, наземные позвоночные.
При t10 =3,45·108лет назадT10 = 40,51ºС. В это время на Земле появляются гигантские
папоротники [9].
При t11 =2,87·108лет назад и T11 = 39,77ºС появляются динозавры. По-видимому, сниже-
ние T0 позволяло существовать определенным группам видов и обуславливало, в числе прочих
факторов, эволюцию биосферы.
1, 2006 21
Physics of consciousness and life, cosmology and astrophysics
При t12 =1,36·107лет назад и T12 = 38,15ºС происходит вымирание динозавров. Вероятно,
им «стало холодно» не только в результате астероидных катастроф, но и из-за снижения темпе-
ратуры поля φ0, к чему эти огромные животные структурно не смогли адаптироваться.
При t13 =6,6·107лет назад и T13 = 37,38ºС появляются птицы и млекопитающие, а при
t14 =2,5·107лет назад и T14 = 36,92ºС появляются современные растения и животные.
При t15 =1,2·107лет назад и T15 = 36,78ºС начинают развиваться виды обезьян.
При t16 =6·106лет назад и T16 = 36,71ºС происходит разделение человекообразных и по-
является вид, эволюционно предшествующий современному человеку.
В настоящую эпоху t0 = t17 и T0 = 36,65ºС. Таким образом, космологическая среднегео-
метрическая температура, как температура поля φ0, а, возможно, и другие характеристики этого
и других полей, определяют эволюцию биосферы, различных видов, включая и человека. Дли-
на волны квантов такого поля составляет, согласно [1, 3], в настоящую эпоху
0
φ
λ
=4,65·10–5 м,
при энергии
0
E hv=
=2,67·10-2эВ. Отметим, что величина этой энергии является половиной
энергии, соответствующей экспериментально определенной [9] разности масс осциллирующих
атмосферных нейтрино:
2
atm
m
=(1,7÷3,3)10-3эВ2,
atm
m
=(4,12÷5,74)·10-2эВ.
Отсюда
2
00
22 bio
atm atm
mc kT
∆ ∆ε
= ≈ε =
.
В настоящее время появились работы [12], посвященные связи разности масс осцилли-
рующих солнечных и атмосферных нейтрино и близости этих масс к значению энергии квантов
«темной энергии» (
3
~ 2 10
DE
ε⋅
эВ,
11
0
//
DE ep bioep
mm kTmm
−−
ε ≈α ε ). Это означает связь ос-
цилляций масс нейтрино со структурой вакуума и его «темной энергией». Однако связь этих
процессов с процессами биологическими указывает на значительную роль вакуумных процес-
сов в биологической эволюции. При этом структура вакуума может задавать целый ряд специ-
фических характеристик биологических объектов. Это прежде всего относится к проблеме дис-
симметрии в живых организмах. В настоящее время не существует объяснения, почему живые
организмы состоят только из хиральных белков, ДНК и РНК. Попытка объяснить появление
диссимметрии биологических систем случайными факторами выглядит неубедительно. Анализ
попыток напрямую связать биологическую диссимметрию с нарушением четности в слабых
взаимодействиях в биологических системах показал слишком низкую интенсивность этого
фактора, хотя знак хиральности биосферы и знак хиральности фактора преимущества (необхо-
димого для нарушения симметрии при синтезе первичных биомолекул), обусловленного сла-
быми нейтральными токами, совпадают [6]. Однако ситуация существенно изменяется, если
учесть, что электроны, протоны и нейтроны биомолекул (биологических систем) погружены в
вакуумное поле и взаимодействуют с ним на уровне слабых и, возможно, иных взаимодей-
ствий. Напомним, что плотность вакуумной «темной энергии» составляет около 70% наблюда-
емой плотности энергии Вселенной, а биосфера возникла и существует в эпоху доминирования
«темной энергии», начало которой оценивается в 5·109 лет. Так как вакуумное поле влияет на
осцилляцию масс нейтрино, фактически определяя ее величину, и это происходит на уровне
слабых взаимодействий, нарушающих пространственную четность, то, очевидно, что анало-
гичное воздействие оказывается на биологические системы на уровне электронов и кварков,
тем более при условии
0 00
bio
h kTε=ν=
. Поэтому биологические системы оказываются чувстви-
тельными к структуре и эволюции вакуума и адаптивно подстраивающимися под изменения.
При этом в слабых взаимодействиях нарушается не только пространственная, но и зарядовая
четность (СР-нарушение симметрии) и, в связи с осцилляцией нейтрино, предполагается нару-
шение и CPT-симметрии [8]. Существует ли эквивалент этого в живых организмах?
При этом закон эволюции такого вакуумного поля определяется соотношениями для
радиационно-доминантного состояния.
У различных организмов температура организма варьирует, но в целом у животных это
колебания вокруг T=36±3ºС. Температура растений близка к температуре окружающей среды.
Это еще раз подчеркивает связь Антропного принципа с физическими параметрами
22 1, 2006
Физика сознания и жизни, космология и астрофизика
Вселенной. Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что жизнь является пря-
мым следствием эволюции Вселенной и развивается в благоприятную для нее эпоху развития
Космоса. При этом биосфера Земли и, вероятно, другие биосферы в Галактике и Вселенной,
подстраиваются под эволюционные изменения Вселенной через взаимодействие с вакуумными
полями φ, с источниками светового излучения звездами, с собственной планетой как носите-
лем биосферы и с другими космическими телами [1, 2, 3].
Обнаруженная нами связь эволюции биосферы с эволюцией вакуумного поля φ, обес-
печивающего, по-видимому, существование «темной энергии» во Вселенной (70% общей энер-
гии), подтверждает вывод о тонкой настройке параметров биосферы на параметры Вселенной в
целом, включая тот факт, что длина интегрального генома биосферы равна радиусу Хаббла:
bio
DNA H
LR
. (4)
Литература:
1. Букалов А. В. Биосфера, космологические параметры и физика элементарных частиц. // Физика созна-
ния и жизни, космология и астрофизика. 2004. 4. С. 5–12.
2. Букалов А. В. О влиянии гравитационных потенциалов планет и звезд на физические и биологические
процессы. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. 2005. 3. С. 5–13.
3. Букалов А. В. О связи параметров биосферы и Вселенной. // Физика сознания и жизни, космология и
астрофизика. 2005. 2. С. 3–7.
4. Букалов А. В. Точное значение постоянной Хаббла и режимы эволюции квантовой Вселенной. // Фи-
зика сознания и жизни, космология и астрофизика. 2002. 1. С. 5052.
5. Вэлли Дж. История юной Земли. // В мире науки. 2006. 1. С. 3945.
6. Гольданский В. И., Кузьмин В. В. Спонтанное нарушение зеркальной симметрии в природе и проис-
хождение жизни// УФН. 1989. Том 157 (1). С. 3–50.
7. Основы общей биологии. Под ред. Э. Либберта М., «Мир», 1982. 440 с.
8. Цукерман И. С. Осцилляции нетрино и СРТ. // УФН. 2005. Том 175, № 8. С. 863879.
9. Cavosie A. J., Valley J. W., Wilde S. A. and the Edinburgh Ion Microprobe Facility. Magmatic d180 in 4400
3900 Ma DetritalZircons: A Record of the Alteration and Recycling of Crust in the Early Archean. //
Earthand Planetary Science Letters. 2005. Vol. 235. No. 3. P. 663681.
10. Henry N. Pollack Thermal Characteristics of the Archaean. // Greenstone Belts. Edited by Lewis D. Ashwal
and Maarten J. De Wit. Clarendon Press, 1997.
11. John W. Valley, William H. Peck, Elizabeth M. King and Simon A. Wilde A Cool Early Earth. // Geology.
2002.Vol. 30. No. 4. P. 351354.
12. Kaplan D. B., Nelson A. E. and Weiner N. hep-ph/040199.
13. Spergel et al. Astrophys. J. Suppl. Ser 148, 175 (2005); astro-ph/0302209.
14. Strumia A. and Vissani F. Nucl. Phys. B 426, 294 (2005); hep-ph/0503246.
Статья поступила в редакцию 20.10.2005 г.
1, 2006 23
ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.
Article
Full-text available
No known rocks have survived from the first 500 m.y. of Earth history, but studies of single zircons suggest that some continental crust formed as early as 4.4 Ga, 160 m.y. after accretion of the Earth, and that surface temperatures were low enough for liquid water. Surface temperatures are inferred from high δ18O values of zircons. The range of δ18O values is constant throughout the Archean (4.4 2.6 Ga), suggesting uniformity of processes and conditions. The hypothesis of a cool early Earth suggests long intervals of relatively temperate surface conditions from 4.4 to 4.0 Ga that were conducive to liquid- water oceans and possibly life. Meteorite impacts during this period may have been less frequent than previously thought.
Биосфера, космологические параметры и физика элементарных частиц
  • А В Букалов
Букалов А. В. Биосфера, космологические параметры и физика элементарных частиц. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2004. — № 4. — С. 5–12.
Спонтанное нарушение зеркальной симметрии в природе и происхождение жизни// УФН. -1989
  • В И Гольданский
  • В В Кузьмин
Гольданский В. И., Кузьмин В. В. Спонтанное нарушение зеркальной симметрии в природе и происхождение жизни// УФН. -1989. -Том 157 (1). -С. 3-50.
Осцилляции нетрино и СРТ. // УФН. -2005. -Том 175, № 8
  • И С Цукерман
Цукерман И. С. Осцилляции нетрино и СРТ. // УФН. -2005. -Том 175, № 8. -С. 863-879.
and the Edinburgh Ion Microprobe Facility Magmatic d180 in 4400– 3900 Ma DetritalZircons: A Record of the Alteration and Recycling of Crust in the Early Archean. // Earthand Planetary Science Letters
  • A J Cavosie
  • J W Valley
  • S A Wilde
Cavosie A. J., Valley J. W., Wilde S. A. and the Edinburgh Ion Microprobe Facility. Magmatic d180 in 4400– 3900 Ma DetritalZircons: A Record of the Alteration and Recycling of Crust in the Early Archean. // Earthand Planetary Science Letters. — 2005. — Vol. 235. — No. 3. — P. 663–681.
Pollack Thermal Characteristics of the Archaean. // Greenstone Belts
  • N Henry
Henry N. Pollack Thermal Characteristics of the Archaean. // Greenstone Belts. Edited by Lewis D. Ashwal and Maarten J. De Wit. -Clarendon Press, 1997.
  • Spergel
Spergel et al. Astrophys. J. Suppl. Ser 148, 175 (2005); astro-ph/0302209.
  • A Strumia
  • F Vissani
Strumia A. and Vissani F. Nucl. Phys. B 426, 294 (2005); hep-ph/0503246. Статья поступила в редакцию 20.10.2005 г.
космологические параметры и физика элементарных частиц. // Физика сознания и жизни
  • А В Букалов
  • Биосфера
Букалов А. В. Биосфера, космологические параметры и физика элементарных частиц. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. -2004. -№ 4. -С. 5-12.
О влиянии гравитационных потенциалов планет и звезд на физические и биологические процессы. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика
  • А В Букалов
Букалов А. В. О влиянии гравитационных потенциалов планет и звезд на физические и биологические процессы. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. -2005. -№ 3. -С. 5-13.