Chemoton

The Chemoton

The Chemoton theory is a uniquely comprehensive, exact and quantitative, pioneering and surprising scientific theory of the 20th century showing how chemical processes are or can be organized into dynamical systems, from simple reactions through fluid automata to living cells.

It is uniquely comprehensive, since starting out from the coupling of chemical processes, passing through reaction chains and reaction nets to chemical cycles and their coupling, passing step by step it arrives to the design and realization of fluid (chemical) machineries, and by coupling the operation of autocatalytic cycles, to the design of self-reproducing automata. By building into these systems fluid information storage, it proves that the self-reproducing program-controlled fluid (chemical) automata, the chemotons, behave like living systems. Furthermore the theory proves that by considering their basic chemical operation, living systems are systems of chemoton organization, and thus by crossing over the borderline between chemistry and biology, it creates the minimum system of life definable also quantitatively by using cycle stoichiometry. By means of this, the process of the origin of life can be sketched step by step up to the appearance of information sequences, i.e. to the birth of enzymes and genes. Simultaneously, it provides a guideline to the synthesis of artificial living systems.

It is exact and quantitative, since a new field of arithmetics, the so-called cycle stoichiometry has been elaborated for use in chemoton theory, making the arithmetic characterization of fed-back networks (cyclic processes) possible. Thereby – in contrast to, for instance the similarly comprehensive evolution theory of Darwin in the nineteenth century – each step of chemoton theory can be characterized mathematically and calculated quantitatively. This makes the design of fluid (chemical) automata by engineering methods possible.

Chemoton

Der Chemoton

Die Chemoton Theorie ist einer der wegweisenden, überraschenden, wissenschaftlichen Theorien des XX. Jahrhunderts, die von der Seite der Chemie qualitatv und quantitativ beschreibt, wie aus flüssigen Bestandteilen selbsorganisierende Systeme - wie lebendige Zellen - entwickelt werden können.

Die Theorie hat eine überraschende Breite, weil sie von derZusammenführung von elementaren chemischen Reaktionen, über die Reaktionsketten und Rekationsnetze, über chemische Zyklen bis hin zur Entwicklung und Erstellung von chemischen (fluid) Maschinen reicht. Mit der Zusammenführung der autokatalytischen Zyklen ist es möglich programmgesteuerte, selbstreproduzierene Maschinen zu entwickeln und bauen, die sogenannten Chemoton, die sich wie lebendige Organismen benehmen. Alle diese kostruktionsschritte sind quantitativ aufeinander abgestimmt.

Im Weiteren beweist die Theorie, dass die lebenden Systeme von ihren Grundaufbau her die selbe Organisation aufweisen wie der Chemoton. Damit überschreitet die Theorie die Grenze zwischen Chemie und Biologie und beschreibt das Minimalsystem des Lebens, was mit der entwickelten Zyklus-Stöchimertie auch quantitativ definiert werden kann. Wit Hilfe dieses Wissens kann die Entstehungsprozess des Lebens von Schritt zu Schritt aufgedeckt werden, bis hin zur Entstehung der Informationssequenzen, also bis zum Erscheinen der Enzyme und Genen. Gleichzeitig gibt die Theorie Hinweise zur Synthese künstlichen lebenden Systeme.

Gántis Theorie ist auch quantitativ untermauert. Dazu wurde eine neue Richtung der Arithmetik enzwickelt, die sogenannte Zyklus-Stöchimometrie, die auch für zurückgekoppelte chemische Reaktionen (autokatalitisch) eine genaue Mengenbeschreibung ermöglicht. Damit ist der Wissenschaftler in der Lage - im Gegensatz zumbeispiel zu Darvins Evolutionstheorie - mit Hilfe diese Theorie jeden Schritt mathematisch exakt zu berechnen. Damit ist die Möglichkeit gegeben, Fluid Maschinen ingenieurtechnisch zu konstruieren.

Chemoton (english)

A Chemoton

A chemoton elmélet a XX. Század egyedülállóan átfogó, egzakt és kvantitatív, úttörő és meglepő tudományos elmélete, amely az anyag szerveződését és szervezhetőségét a kémiai folyamatok oldaláról mutatja be.

Egyedülállóan átfogó, mert az elemi kémiai reakciók összekapcsolhatóságától indulva a reakcióláncokon és hálózatokon keresztül a kémiai körfolyamatokig és azok összekapcsolásáig lépésről lépésre haladva eljut a fluid (kémiai) masinériák tervezéséig és megvalósításáig, az autokatalítikus körfolyamatok működésének az összekapcsolásával, pedig az önreprodukáló automaták tervezéséig. Ezekbe beépítve a fluid információtárolást bizonyítja, hogy az önreprodukáló programvezérelt fluid (kémiai) automaták, a chemotonok, élő rendszerekként viselkednek.

Másrészt bizonyítja, hogy az élő rendszerek kémiai alapműködésüket tekintve chemoton organizációjú rendszerek, s ezáltal átlépve a kémia és biológia határát megteremti az élet minimálrendszerét, amely a körfolyamati sztöchiometria segítségével kvantitatíve is definiálható. Ennek segítségével lépésről lépésre felvázolható az élet keletkezésének folyamata egészen az információs szekvenciák megjelenéséig, azaz az enzimek és a gének születéséig. Egyben útmutatást ad a mesterséges élő rendszerek szintéziséhez.

Egzakt és kvantitatív, mert a chemoton elmélethez kidolgozásra került az aritmetika egy új mellékága, az un. Körfolyamati sztöchiometria, amely a visszacsatolt hálózatok (körfolyamatok) esetében is lehetővé teszi azok aritmetikai jellemzését. Ezáltal - ellentétben pl. Darwin hasonlóan nagyívű evoluciós elméletével - a chemoton elmélet minden egyes lépése matematikailag is jellemezhető és mennyiségileg számolható. Ez teszi lehetővé a fluid (kémiai) automaták mérnöki módszerekkel történő tervezhetőségét is.

Az élet általános elmélete (PDF)
Chemoton (angol, magyar)