1.1. Обмен веществом, энергией и информацией, неживое и живое
Наша Вселенная уже почти 14 миллиардов лет развивается в нечто, воспринимаемое как безгранично объемное и сложное. Вся Вселенная пронизана бесконечным количеством взаимодействий, обменов, сигналов. Её всю пронизывают поля разной природы. Любая частица известной нам материи не является абсолютно свободной вещью «в себе» она всегда находится в физических полях (вроде магнитного или гравитационного), на наблюдаемую материю вселенной оказывает влияние непознанные еще наукой «темная материя» и «темная энергия». Эти влияния сказываются не только на относительном движении объектов (галактик, пылевых скоплений, звезд, планет, атомов, частиц), но на качестве объектов их составляющих. Космос изменяется, в нем постоянно происходят трансформации. Сталкиваются и пожирают друг друга звезды и галактики, стареют и взрываются звезды, образуя белые карлики и черные дыры, из туманностей возникают новые звезды и планетные системы. Благодаря звездному ядерному синтезу непрерывно изменяется химический состав вселенной.
По современным представлениям мощь невидимой темной энергии многократно превосходит мощь наблюдаемой материи. Считается, что темная энергия оказывает решающее влияние на судьбу Вселенной в целом, так как она отвечает за ее расширение, которое (как сейчас представляется астрофизикам) набирает ускорение. При этом можно сказать, что в некотором смысле Вселенная все еще остается довольно плотной. Если рассматривать Вселенную как газ галактик, то это будет чрезвычайно плотный и вязкий газ, так как среднее соотношение расстояний между галактиками и их размерами намного меньше, чем это же соотношение для молекул обычного воздуха.
Физикам сейчас известны 3 основных типа взаимодействий: гравитационное (оно отвечает за движение материи в космосе, за притяжение тел к планетам и т. п.), сильное (отвечает за процессы в ядрах атомов), электрослабое (отвечает за электромагнетизм, например, свет и радиоволны, а в виде слабого взаимодействия за некоторые процессы на уровне ядра атома). В привычном нам мире все известное нам сущее пронизано взаимодействиями разной силы и интенсивности. Однако любой акт взаимодействия может быть рассмотрен как акт передачи сигнала между объектами-участниками взаимодействия, сигнала разной степени силы. Между тем всякий сигнал, в свою очередь, может быть интерпретирован как некая информация. С другой стороны, всякий сигнал в известном нам мире возможен только потому, что порождающее его взаимодействие несет в себе энергию, а значит и связанную с ней массу. Эта масса может быть перенесена как непосредственно веществом (например, соударение бильярдных шаров), так и излучением. Излучение изымает долю массы у излучившего объекта и передает его принимающему (вспомним: