Согласно теории горячей расширяющейся Вселенной химическая материя возникала в два этапа. На рекомбинационном этапе образовались атомы двух элементов: водорода и гелия в соотношении 7 к 3 по массе и 90,3% и 9,7% по числу атомов. Примерно через 1 млн. лет от начала расширения Вселенной газ становился прозрачным для излучения, а плотность его энергии из-за расширения оказывалась недостаточной для поддержания ионизации. Прежде однородные водородный и гелиевый газы теряли устойчивость, росла флуктуация, формировались скопления звезд, галактик. Дальнейшая химическая эволюция шла как по линии усложнения структуры, так и образования незамкнутых повторяющихся систем. Устойчивое взаимодействие атомного ядра и электрической оболочки обусловило возникновение химических систем. Химические связи ведут к дивергенции – закономерному чередованию свойств и возникновению химической эволюции. В химических взаимосвязях (обратимых реакций) происходит обратное превращение: вещество, синтезируемое из нескольких других, распадается на эти самые вещества в этих же пропорциях – действует закон химического сохранения. В неживой природе самосохранение держится на авторегуляции процессов самовосстановления отношений со средой взаимодействия. Закон всемирного тяготения «сочетается» с законом всемирного отталкивания. На физическом уровне вещество рассматривается с точки зрения массы и энергии. На химическом уровне оно рассматривается с точки зрения валентности – способности создавать связи-реакции с «избирательной активностью веществ, то есть их способности взаимодействовать и усложняться по ходу химических реакций. Эволюционный процесс на химическом уровне – бесчисленное множество реакций синтеза и распада, усложнения состава веществ, теряющих прежние свойства и приобретающих новые свойства.
Мир вещества химически един для известной нам Вселенной. В ее составе: водорода 90%, гелия 9%, 0,1% кислорода, 0,06 % углерода, 0,01 % азота, 0,005% магния, 0.004 железа, 0,002 серы и «незначительные» доли других веществ.
Современные достижения химиков выражаются в способности пространственно фиксировать, перемещать и распознавать одиночные атомы и молекулы, измерять почти все их существенные свойства. Поэтому возникла возможность манипулировать одиночными молекулами в технологии нанооптики и наноэлектроники. Предполагают, что к 2025 году возникнет новая молекулярная техника, а к 2035 году квантовые компьютеры, в которых логические связи между элементами будут осуществляться логическими вентелями (основными элементами логической обработки данных) и «умными» молекулами. Появятся материалы со сверхвысокой магнитной памятью. Проблемы химической науки (превращения веществ, когда воздействие одних веществ на другие приводит к появлению других веществ) все более тесно связываются с идеями эволюции, развития, изменчивости состояний, непрерывности связей и переходов одного качественного состояния вещества в другое, с идеями преемственности и отрицания, учета бесконечного числа степеней соединений молекул. Эволюционные идеи «звучат» в периодической системе химических элементов, в саморазвитии химических систем, неорганических молекул, открытых автокаталических химических реакциях. Развивается теория переходного состояния или активированного комплекса, где новые связи начинают образовываться одновременно с ослаблением и разрывом старых связей, которые не исчезают полностью, поскольку преобразуются. Химическая эволюция раскрывает ход усложнения вещества и роль в нем виртуальности катализаторов, ферментов, генов.
ВИРТУАЛЬНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ. Природа химических связей едина и имеет электрическую основу. Химические процессы обусловлены обменно-спиновым взаимодействием электронов атомов, участвующих в образовании химических связей (ионной, ковалентной, металлической, межмолекулярной). Полный перенос электронов от одного атома к другому приводит к образованию трехмерной решетки из заряженных частиц. Химическое вещество обладает массой покоя на основе связи атомов в молекуле – простейшей частице вещества в процессе химических преобразований.
Проблема усложнения веществ в ходе химической эволюции приводит к парадоксу возникновения «прибавочного» содержания системы, которого не было в предыдущем состоянии. Это выражают формулой: H = S + h. Где H – новое, более сложное. S – более простое состояние до реакции. h – приращение сложности в ходе изменения S. Откуда появилось h – то, которого никогда раньше не было? Участвует ли в этом виртуальность? Может быть она, активизируясь вдруг, способствует h возникнуть из преобразованного старого? Или само старое содержит в себе нечто «добавочное»? В.В. Орлов полагает, что «добавочное» содержится в свойствах самой материи как нечто изначальное. Оно «берется» из возможности бесконечного усложнения материи, возникает в ее изменениях, в ее переходах от возможного к действительному, в переходах от одного уровня к другому.
Читать дальше