Масштаб временной. На каждом иерархическом уровне организации материального мира можно выделить объекты и процессы, существующие в разных временных масштабах. При этом процессы разных временных масштабов могут описываться качественно разными научными теориями. Впервые идею разделения нестационарных процессов на качественно различные ступени, относящиеся в соответствии с их временами релаксации к разным масштабам времени, высказал Н.Н. Боголюбов. Значение данной идеи заключается в том, что при составлении уравнений, описывающих в определенном масштабе времени состояние материальной системы, переменные, зависящие от слишком быстрых процессов, при некоторых условиях можно усреднять и рассматривать либо как постоянные, либо как весьма медленно изменяющиеся параметры. Равным образом и переменные, зависящие от достаточно медленных процессов, войдут в уравнения как постоянные параметры. При этом оказывается, что процессы, обладающие разными временами релаксации и относящиеся к разным масштабам времени, требуют и различного описания. Эта идея была использована Н.Н. Боголюбовым при построении теории неравновесных процессов в газах.

Применительно к биологическим системам идея разделения процессов в соответствии с их временами релаксации выдвинута Уоддингтоном.

Аналогичная идея разделения биологических процессов живой клетки на процессы разных временных масштабов была использована Б. Гудвином при попытке построить математическую теорию клетки. Однако то обстоятельство, что динамические процессы биосинтеза, диффузии и взаимодействия макромолекул («эпигенетическая система») рассматривались Б. Гудвином помещенными в постоянно «шумящую» среду «малых» молекул «метаболической системы», параметры которой усреднялись в единицах физического времени среднего временного масштаба «эпигенетической системы», привели к тому, что клетка предстала в виде статистической системы, напоминающей облако газа /А.М. Молчанов/. Такой результат получен в силу того, что биологические и в том числе быстрые метаболические процессы клетки протекают по динамическим законам, но не в физическом, а в биологическом времени, единицы которого, по-видимому, задаются каталитическими циклами ферментативных реакций метаболических процессов клетки и как бы «вбирают в себя» воздействие всех стохастически изменяющихся факторов внешней и внутренней среды.

Боголюбов Н.Н. Проблемы динамической теории в статистической физике. - М.-Л., 1946;

Гудвин Б. Временная организация клетки: Динамическая теория внутриклеточных регуляторных процессов: Пер. с англ. – М.: Мир, 1966. – 251 с.

Waddington С.H. The Stratagy of the Genes. - London, 1957.

И.А.Хасанов