КІРІСПЕ 5 страница

Статистикалық заңдар мен теориялардың мынандай өзіндік ерекшеліктері бар:

1. Статистикалық теорияларда кез –келген күй жүйенің ықтималды сипаттамасын береді. Бұның өзі статистикалық теорияларда күй физикалық бірліктер арқылы емес, бұл бірліктердің статистикалық таралуы арқылы анықталды.

2. Статистикалық теорияларда белгілі алғашқы нәтиже бойынша физикалық бірліктердің щамалары емес, бұл шамалардың берілген интервал ішіндегі ықтималды мәні анықталады.

Күйдің статистикалық теориялардағы ықтималды сипаттары динамикалық теориялардағы сипаттамаларынан мүлдем өзгеше.

Статистикалық заңдар мен заңдылықтар деңгейінде біз себептілік пен жолығамыз. Бірақ статистикалық заңдылықтардағы детерминизм табиғаттағы детерминизм формасының ең терең түрін береді.

Статистикалық заңдар мен теориялар физикалық заңдылықтарды сипаттаудың ең бір жетілген түрі болып табылады.

Физикада статистикалық заңдар шыға салысымен олардың динамикалық заңдармен қатысы туралы мәселе қарастырыла бастады.

Статистикалық заңдар-заңдылықтарды сипатаудың жаңа түрі ретінде, алғашында классикалық механиканың динамикалық теңдеулері негізінде берілді.

Кванттық теорияның пайда болуы және дамуы біртіндеп динамикалық және статистикалық заңдардың табиғат заңдылықтарын көрсетудегі ролін қайта қарауға алып келді. Сондықтан, көптеген ғалымдар: Н. Бор, В.Гейзенберг, М.Борн, П.Ланжеван және басқалары статистикалық заңдарды алғашқы деп қарау туралы тезис ұсынды.

Статикалық және динамикалық заңдарды қарастырған кезде біз бұл мәселенің екі аспектісімен кездесеміз.

Бірінші аспекті бойынша, динамикалық және статистикалық заңдар арасындағы қатынас былай беріледі: жеке обьектілердің жағдайын білдіретін заңдар – динамикалық заңдар, ал олардың жиынтығынаң жағдайын білдіретін заңдар- статистикалық заңдар ретінде қарастырылады. Классикалық механика мен статистикалық механика арақатынас осындай.

Екінші аспект бойынша динамикалық және статистикалық заңдардың арақатынасының мәселесі қарастырылады. Бұған мысал ретінде термодинамика және статистикалық механика, Максвелдің электродинамикасы мен электрондық теория жатады.

 

Лекция 8 Шексіз әлем: қазіргі астрофизикалық және космологиялық тұжырымдамалар

Космостық материя жаратылысының жұлдыздық формасы

Планеталар. Ғаламшардың қазіргі космологиялық жобалары

 

Ғаламшар немесе космосты қазіргі ғылым өзара байланысқан, даму үстіндегі аспан денелерінің жүйесі ретінде қарастырады. Ғаламшар жұлдыздар маңында орналасқан планеталар жүйесін, жұлдыздар мен жұлдыздар жүйесі –галактиканы, галактикалық жүйесі –метагалактиканы құрайды.

Ғаламшардағы материя топтасқан космостық денелер қозғалысын береді. Аралас материя жекелеген атомдар мен молекулалардан және орасан зор шаңдық бұлттар мен газды-шаңдық тұмандардан тұрады.

 

Космостық материя жаратылысының жұлдыздық формасы

 

Галактика дамуының қазіргі деңгейінде ондағы заттар көбінесе жұлдыздар түрінде қалыптасқан. Біздің галактиканы құрайтын заттардың 97%-ы жұлдыздарда, олар әр түрлі көлемдегі, әр түрлі температурадағы, әр түрлі қозғалыстағы плазма күйіндегі өте зор құрылымдар.

Жұлдыздарда 10 млн град. шамасындағы температурада және аса жоғары қысым жағдайында атомдар иондалған түрде кездеседі, электрондар толығымен өз атомдарынан ажыратылған.

Жұлдыздар жеке болмайды, олар үлкен жүйелер құрайды. Қарапайым жұлдыз жүйелері ортақ ауырлық нүктесін айнала қозғалатын 2, 3, 4, 5 және одан да көп жұлдыздардан тұрады Мұндай жүйелер ортақ диффузиялық қабықпен қоршалған. Ал мұндай диффузиялық қабық жұлдыздар өздері бөліп шығаратын газдардан тұрады.

Аталған жұлдыздар жүйелері – Галактиканың бөлшектері болып табылады. Сыртқы белгісі бойынша галактикалар – эллитикалық, спираль тәрізді және дұрыс емес формалы болып бөлінеді. Қазіргі кезде астрономдар 10 млрд-қа жуық галактикалар бар екенін есептеді.

Көптеген галактилалар спираль немесе эллипс тәрізді болып келеді. Ішінде Күн жүйесі орналасқан галактика спираль тәрізді, құрамында 120 млрд таяу жұлдыздар бар. Ең үлкенінің диаметрі 100 мың жарық жылға тең.

Біздің галактика жұлдыздар мен диффузиялық материядан тұрады.

Радиоастрономиялық бақылаулар арқылы біздің Галактиканың 4 спираль бұтақшасы бар екендігі анықталды. Бізге жақын галактика – Андроляда тұмандығы, бізден 2.700.000 жарық жыл қашықтықта. Біздің Галактика мен Андромеда тұмандығы бізге белгілі галактикалардың ішіндегі ең ірілері. Галактикалар орналасуы – олардың өзі бір реттелген жүйе – Метагалактикаға кіретінін білдіреді. Метагалактика –немесе галактикалар жүйесі бізге белгілі барлық космостық объектілерді қамтиды. Жұлдыздар газды-шанты бұлттардың ұзақ уақыт бойында гравитациялық күштің әсерімен түйдектеліп оралуынан пайда болады. Оларда бөлінетін орасан энергия – ядролық бомба жарылғандағы энергиямен бірдей. Бұл жұлдыздардың жарық пен жылу шашуымен анықталады. Бұл сутегінің одан әрі ауыр элементтерге – гелийге айналуы арқылы жүзеге асырады. Бірақ жұлдыздар мәңгі емес, миллиондаған жылдар өткен соң біртіндеп инертті денеге айналып, галактика айналымы нәтижесінде сейіліп кетеді.

Планеталар. Ғаламшардың қазіргі космологиялық жобалары

Жер тұрғындары үшін ерекше қызығушылық тудыратын аспан денелері – планеталар.

Негізгі ерекше қасиеті – массасымен көлемінде. Жұлдыздар мен планеталар айырмашылығы олардың массаларында.

Күн жүйесінің пайда болуы туралы теорияларды ұсынушылар – неміс философы И.Кант және француз математигі П.С.Лаплас. Олардың біріккен теорияларын Кант. Лаплас гипотезасы деп атады.

Канттың болжамы бойынша Күн жүйесі мәңгілік өмір сүріп келе жатқан жүйе емес. Уақыт бойында тұмандықтардың тартылыс күшінің әсерінен жеке аспан денелері болады және олар бір жазықтың бойымен қозғала бастайды және олардың серіктері пайда болды.

Одан 50 жылдай уақыттан кейін П.С.Лаплас өз гипотезасын ұсынды. Л. Космогониялық гипотезасы бойынша Күн жүйесі айнала қозғалып тұрған газды тұмандықтардан пайда болды.

Күн жүйесінің пайда болуы туралы келесі көзқарастар тобы ағылшын астрофизигі Дж.Х.Джинстің гипотезасынан басталды. Оның болжамы бойынша Күн басқа бір жұлдызбен соқтығысқаннан кейін бөлінген газ ағындарынан планеталар пайда болды. Бірақ, жұлдыздар арасындағы орасан үлкен қашықтықты есепке алсақ мұндай соқтығысу мүлдем мүмкін емес сияқты. Джинс теориясы бойынша Күн жүйесі өз құрылым заңдылықтарына бағынатыны белгілі бір реттелген жүйе деп қарастырылмайды.

Күн жүйесі пайда болуы туралы қазіргі кездің концепциялары тек қана механикалық емес электромагниттік күштерді де есепке алуды қажет етеді. Мұндай идеяны ұсынушылар швед астрофизигі Х.Альфвен мен ағылшын астрофизигі Ф.Хойл. Күн жүйесі пайда болуында электромагниттік күштер ерекше рөл атқарғандығы шындыққа жанасымды.

Күн мен планеталар пайда болған газды бұлттар электромагниттік күштерге бағынатын иондалған газдардан құралды. Орасан үлкен газды бұлттың жинақталуынан Күн пайда болғаннан кейін одан қалған газдың қалдықтарынан гравитациялық күштің әсерінен планеталар пайда болды. Оларды магниттік күштің әсерімен Күн әрқилы қашықтықта ұстап тұрады. Ең үлкен планеталар пайда болғаннан кейін осы процесс кішілеу масштабта қайталанады, яғни олар пайда болған газ қалдықтарынан олардың серіктері пайда болды.

Күн жүйесінің пайда болуы туралы теориялар гипотезалар деңгейінде ғана, олардың шындыққа жақындығын бір жақты қарастыруға болмайды. Әлі де қайшылықты және түсініксіз жағдайлар болмайды. Әлі де қайшылықты және түсініксіз жағдайлар көп.

Классикалық ғылымда ғаламшардың стационарлық күй теориясы қарастырылдығ яғни ғаламшар бұрын қандай күйде болса, қазір де сол күйде деп есептеледі.

Классикалық ньютон космологиясы мынандай постулаттар қабылдады:

1) Ғаламшар мәңгілік тұтас дүние. Космология оны дәл қазіргі кездегі күйінде қарастырады.

2) Ғаламшардағы уақыт пен кеңістік абсолютті, олар материалды объектілер мен процестерге қатысты емес.

3) Уақыт пен кеңістік метрикалық түрде шексіз.

4) Ғаламшар өзгермелі емес. Тек жеке космостық денелер өзгеруі мүмкін.

Ғаламшардың қазіргі космологиялық жобалары А.Эйнштейннің салыстырмалы теориясына негізделеді. Алғашқы жобаны 1917 жылы А.Эйнштейннің өзі жасады. Оның жобасы бойынша әлем кеңістігі шексіз, материя онда біркелкі орналасқан денелердің тартылысы космологиялық тебілу күшті арқылы жүзеге асырылады.

 

Лекция 9 Химия ғылымының концепциялары

Химияның қоғамдағы рөлі.

Химия ғылымының негізгі мәселелері.

Химияның негізгі даму кезеңдері

 

Химияның қоғамдағы рөлі

Адамзат баласы ежелгі уақыттан бастап табиғатты басқарудың, ұзақ өмір сүрудің, байлық пен молшылыққа жетудің негізгі жолдарын химия ғылымымен байланыстырды. Мыңдаған жыл бойы философия тасын іздеудің өзі – осыны дәлелдейді.

Адамзат химиямен екі түрлі формада байланыс жасайды. Біріншісі – химиялық процестер мен адамзаттың тіршілік етуі, адам баласы сусыз, оттегісіз, қоректік зат есебінде қолданылатын химиялық қоспаларсыз тіршілік етуі мүмкін емес.

Бұдан басқа адамзат химиямен материалдық өндірісте байланысқа түседі. Ал бұның өзі табиғат пен қоғамдағы байланысты тудырады. Химиялық технология заттың ішкі белсенділігін пайдалана отырып, механикалық және органикалық дүниенің арасында аралық орын алады.

Химиялық айналымдарды ежелгі уақыттан бастап адамдар тұрмыста қолдана бастады. Мысалы: рудадан металл қорыту, теріні илеу мен бояу, әйнек пен керамика алу химиялық жолдармен біздің эрамызға дейінгі мыңжылдықтарда қолданыла бастады.

Ежелгі уақыттан басталған химизациялау процесі ХХ ғасырда өз шыңына жетті.

«Адамзат – табиғат» жүйесінде жасанды жолмен алынған, өңделген, өзгертілген заттар толыққанды, негізгі элементтерге айналды.

Полимерлердің синтездеу заттардан қасиеттері жаңартылған материалдар алу мүмкіндігін ашты.

Химияның көмегімен берік, ыстыққа төзімді, тот баспайтын, созылмалы, пластикалық электр өткізген, изоляциялық материалдарды жасау – техниканың, машинаның индустрия дамуынның негізгі жақтарының бірі болып саналады. Техникадамуының кез келген қадамы химизацияны соқпай өтпейді.

Өндірісті химизациялаудың дамуы – еңбекті энергиямен қамтамасыз етудің жағдайын жасайды.

Бұл жерде химия екі жақты түрде қатысады: біріншіден, химиялық процестердің өзі энергия көзі болып саналады (жану, электрохимиялық процестер); екіншіден, жасанды, химиялық жолмен алынған заттар энергетика саласында кеңінен қолданылады (ішкі жану двигателі, акумуляторлар, реактивті двигателдер мен атом реакторларының тетіктері тағы басқа), сонымен қатар бұларға әр түрлі жасанды отын түрлері мен химиялық үстеме заттарды қосуға болады.

Заттарды химиялық жолмен жаңадан алу – табиғатты адамзаттың қажеттілігіне қарай бағыттау, икемдеу ғана емес, сонымен қатар, өндірісте еңбек өнімділігін арттыруда да қажетті құрал болып табылады.

Адамзаттың өндірістік-химиялық қызметі табиғаттағы заттарды өзгертумен бірге табиғаттың химиялық эволюциясының күшті әлеуметтік факторы болып саналады.

 

Химия ғылымының негізгі мәселелері

Химияның зерттеу пәні мен мазмұнына сипаттама беруге тырысқан көптеген анықтамалар бар. Кейбір ғылыми әдебиеттерде химияны – элементтер мен олардың қосылыстары туралы ғылым деп атайды. Ал, екінші біреулерінде – заттар мен олардың айналым туралы, үшіншісінде – заттың сапалық өзгерісі туралы ғылым деп қарастырылады. Бұл анықтамалардың бәрі де өз бетінше дұрыс, дегенмен химия ғылымы дегеніміз не деген сұрақққа толық жауап бере алмайды.

Бұл сұраққа жауап беру үшін, химияның заттар туралы білім жиынтығы ғана емес, басқа ғылым салаларының арасында өзінің әлеуметтік мәні бар, үнемі дамып отыратын, белгілі бір тәртіппен құрылған білім жүйесі екендігін түсіну қажет. Химияның басқа ғылым саласынан ерекшелігі – өзінің зерттеу пәнін өзі жасайды (Д.И.Менделеев). Басқа ешбір ғылым бір уақытта ғылымның да, өндірістін де рөлін атқара алмайды.

Барлық химиялық ғылым жүйесі – теориялар, заңдар, әдістемелер мен технологиялар – химияның негізгі мақсаты үшін – қажетті қасиеттері бар заттарды алуға негізделген.

Химия ғылымының барлық тарихы, дамуы осы негізгі мәселені шешуге арналған.

Ал оның өзі негізгі 4 факторға байланысты:

1) элементтік және молекулярлық құрамына;

2) молекулаларының құрылымына;

3) химиялық реакция кезеңіндегі термодинамикалық және кинетиклық жағдайларға

4) заттардың химиялық ұйымдасу деңгейіне

 

Химия ғылымының негізгі даму кезеңдері

Химия дамуының барлық тарихы оның негізгі алдыға қойған мәселесін шешу жолында әдістеме-тәсілдердің ауысып отыруымен сипатталады. Химия ғылымының даму деңгейіне байланысты материя құрылымы, табиғаттағы заттардың құрамы, олардың бөлшектері – молекулалардың құрылымы туралы ұғымдар да өзгеріп отырды.

XVIII ғасырға дейінгі химияның даму кезеңінде қажетті қасиеттері бар заттарды алу мәселелері көп жағдайда оңды нәтиже бере қойған жоқ. Табиғаттағы денелердің қасиеттерінің пайда болуы туралы екі удай пікір айтылған болатын. Антикалық уақыттың ұлы ғұламалары Демокрит (б.э.д. 470-380 ж.), Эпикур (б.э.д. 341-270 ж.) атомистік теорияны ұсынды. Олардың көзқарасы бойынша, барлық денелер көлемдері мен формалары әр түрлі атомдардан тұрады, ал бұл атомдар олардың сапалық өзгешеліктерін түсіндіреді деген данышпандық көзқарасты ұстады.

Ал Арситотель (б.э.д. 384-322 ж.) мен Эмподокл (б.э.д. 490-430 ж.) табиғатта кездесетін денелердің әр түрлілігі олардың қасиеттерінің: жылу мен суықтың, құрғақтық пен ылғалдың, жарық пен қараңғының тағы басқа тіркесіп келуі арқылы түсіндіріледі деп айтты. Кейінірек осы көзқарасты ортағасырлық алхимиктер де дамытты. Бұл кезеңде табиғат туралы білім жүйесін құраған – натурфилософия мен кәсіптік химия жеке-жеке дамыды.

Ал заттардың қасиеттерінің мәселесін шешу тәсілдері XVII ғасырдың екінші жартысында Р.Байлдің еңбектерінде көрініс тапты.

Оның зерттеулері денелердің қасиеттері абсолютті емес, олар оны құраушы материалдық элементтердің сипаттарына байланысты екендігін көрсетті. XVII ғасырдың ортасынан XIX ғасырдың басына дейін заттардың құрамы туралы ілім барлық сол кездегі химияны қамтыды. Ол қазір де химияның бір бөлігі ретінде қарастырылады.

Химия ғылымдары дамуының екінші кезеңі немесе құрылымдық химия XIX ғасырды қамтиды. Химия дамуының бұл кезеңі өнгдірістің мануфактуралық сипатының техникаға, кеңейтілген материалдық-шикізат базасына негізделген фабрикалық сипатпен алмасуы арқылы сипатталады.

Сол кездегі химия өнеркәсібінде өсімдік пен жануарлардан алынатын заттарды өңдеу орын алды, олардың әрқайсысының ерекше сапалық ерекшеліктері болды, дегенмен, құрамы бірдей: яғни көбінесе сутегі, оттегі көміртегі, күкірт, азот, фосфордан тұрды. Сонымен, заттардың жеке қасиеттері олардың химиялық құрамымен анықталмайтындығы белгілі болды.

Ал енді, осыдан кейін заттың құрылымы деген ұғым ғылымға енді. Химиктер заттардың қасиеттері мен сапалық жағынан әр түрлілігі олардың құрамымен емес, молекулаларының құрылымымен анықталатындығына көз жеткізді.

Ал, зат құрылымымен таныс болғаннан кейін оны құрайтын молекулалардың атомдары химиялық байланысқа жақсы қатысады, қайсысының қабілеті төмен деген сұрақ туды. Себебі, зат құрамына кіретін барлық атомдар химиялық айналымға бірдей дәрежеде қатыспайды екен. Осыдан келіп, «реакцияға қабілеттілік» деген тағы бір ұғым химия ғылымына енді.

Өзінің екінші даму деңгейінде химия аналитикалық ғылымнан синтетикалық ғылымға айналды. Бұл кезең органикалық синтез химиясының дамуымен байланысты.

Осы кезде тоқыма өнеркәсібіне арналған бояулар шығару, дәрі-дәрмек, жасанды жібек алу мүмкіндігі туды.

Бұл кезең – құрылымдық химия кезеңі деген шартты атауға ие болды, оның басты жетістігі – молекула құрылымы мен заттардың функционалдық белсенділігінің арасындағы байланысты анықтау болды.

Химия дамуының үшінші кезеңі – ХХ ғасырдың бірінші жартысын қамтиды.

ХХ ғасырдың алғашқы жартысындағы автомобиль өндірісінің, авиацияның, энергетикалық, құрал-жабдық шығарудың дамуы материалдар шығаруға жаңа талаптар қойды.

Жоғары октанды мотор отынын, арнаулы синтетикалық каучук пен пластмасса, беріктігі аса жоғары изоляторлар, органикалық және бейорганикалық полимерлер, жартылай өткізгіштер шығару қажеттілігі туды. Бұндай материалдарды алу үшін бұрынғы заттың құрамы мен құрылымы туралы химиялық білім жеткіліксіз болды. Құрылымдық химия зат қасиеттерінің температураның, қысымның, еріткіштердің тағы басқа факторлардың әсерінен өзгеретіндігін есепке алмаған болатын.

Осыған байланысты, осы кезеңде химия ғылымы процестер мен заттардың өзгеру механизмі туралы ғылымға айналды. Осының нәтижесінде құрылыс жұмыстарына қажетті ағаш пен металдың орнына синтетикалық материалдар, тамақ шикізатттарын, олиф, лак, жуғыш заттар тағы басқа өндіруді қамтамасыз етті. Ал каучук, этил спирті, жасанды талшық өндіру мұнай шикізатына, азот тынайтқыштарын алу – ауа азотына негізделді.. Елді үздіксіз жүйемен жұмыс істейтін мұнай-химия өнеркәсібі дамыды.

Егер 1935 жылы тері, резина, талшық, жуғыш заттар, лактар, олиф, сірке қышқылы, этил спирті толығымен тек жануарлар мен өсімдіктер шикізатынан алынатын болса, ал ХХ ғасырдың 60-шы жылдарында техникалық спирттің 100%-ы, жуғыш заттардың 80%-ы, олфи пен лактың 90%-ы, талшықтың 40%-ы, каучуктың 70% және тері материалдарының 25%-ға жуығы газ және мүнай шикізаттарынан алынды. Сонымен бірге химия жылына мыңдаған тонна малға азық-түлік ретінде қолданылатын мочевина мен белок және миллиондаған тонна тыңайтқыш берді.

Сонымен, химия өзінің дамуының үшінші кезеңінде заттар туралы ғылым емес, заттардың өзгеруі мен өзгеру механизмдері туралы ғылым болды.

Химия ғылымы дамуының төртінші кезеңі – ХХ ғасырдың екінші жартысы. Бұл кезеңді эволюциялық химия кезеңі деп атайды.

Эволюциялық химияның негізінде химиялық өнімдерді алу процестерінде химиялық реакциялардың катализаторларын өздігінен жетілуге жеткізетін, яғни, химиялық жүйелердің өздігінен құрылуына әкелетін шарттарды пайдалану принципі жатыр. Бұның өзін – химияны өзіндік бір биологизациялау тәсілі деп қарастыруға болады.

Ал бұл процесс белгілі бір уақыт бойында дамиды және сыртқы жағдайларға тәуелді емес. Уақыт бұл жерде маңызды фактор, өйткені химиялық жүйенің эволюцяисы қарастырылып отыр.

Химиялық жүйенің негізінде әлемнің химиялық картинасы қалыптасады, яғни табиғатқа химиялық көзқараспен қарау. Оның негізгі мазмұны мынандай:

1) тірі және өлі табиғатты химиялық мағанада қарастыра келгендегі сол дәуірдегі химиялық білімнің қортындысы;

2) табиғат обьектілерінің барлық негізгі түрлерінің пайда болуы мен эволюциясы туралы түсінік;

3) табиғат обьектілерінің химиялық қасиеттерінің оның құрылымына байланыстылығы;

4) табиғат процестерінің химиялық қозғалыс процесі ретіндегі жалпы заңдылықтары;

5) тәжірбиелік жағдайда синтезделетін ерекше обьектілер туралы білім.

50-60 жылдарға дейін эволюциялық химия туралы ештеңе белгілі болған жоқ. Жануарлар мен өсімдіктердің шығу тегін Ч.Дарвиннің эволюциялық теориясы арқылы түсіндіруге тырысқан биологтардан айырмашылығы, химиктерді заттардың шығу тегі туралы мәселе толғандырмады. Ал, ХХ ғасырдың екінші жартысынан бастап, химиктерге өз обьектілеріне байланысты эволюциялық мәселелерді шешу мүмкіндігі туды. Эволюциялық химияны-химиялық жүйелердіңөздігінен ұйымдасуы мен өздігінен дамуы туралы ғылым деп те атайды. Бұл жерде химия биологиямен тығыз байланыс жасайды. Тірі организмдерде жүретін барлық процестерді химия тілімен, химиялық процестер арқылы беруге болады екен.

Расында, егер денедегі зат алмасу процесіне таза химиялық көзқараспен қарасақ (А.И.Опариннің тәжірибесін), біз уақыт тәртібін сақтайтын, өзара бір-бірімен байланысты бірнеше химиялық реакцияларды байқаймыз.

Тірі организмдердегі ереше кейбір қасиеттер, мысалы көбею, қозғалғыштық, қозу, сыртқы ортаның әсеріне жауап беру-барлығы химиялық реакциялар арқылы түсіндіріледі.

Әрине тіршіліктің барлық құбылыстарын химиялық жолмен түсіндіру қателік болар еді, бұл тіпті дөрекі механистикалық көзқарас ретінде қарастырылатын еді. Бұған химиялық процестердің тірі және өлі жүйелердегі жүруінің ерекшеліктері дәлел бола алады.

Қазіргі кезде химия үшін биологиялық принциптерді қолдану маңызды болып саналады. ХХ ғасырдың өзінде биологиялық процестер үшін биокатализдің үлкен әсері бар екедігін ғалымдар түсінген. Сондықтан химиктер тірі табиғатқа катализаторлар қолдану тәжірибесін жасайтын жаңа химияны шығаруды мақсат етіп қойды. Ұқсас молекулалар синтездеу принциптерін, әр түрлі қасиеттері бар, ферменттер принципімен жұмыс істейтін катализаторлар қолданылатын химиялық процестерді басқарудың жаңа түрі шықты