Часть вторая. Эволюция материи
Итак, Уважаемый читатель, если ты сумел одолеть первую часть (обращаюсь на "ты", как к другу и единомышленнику) и она не вызвала у тебя скуки, кое-где позабавила, кое-чем озадачила, вызвала неудовольствие или, наоборот, подтвердила твои же соображения, с меня и этого достаточно, я тебе, Уважаемый читатель, искренне благодарен и вторую часть читать не сове¬тую. Почему не советую? Да потому, что от привычных бытовых ситуаций придется перейти в сферу абстракций, придется напрячь извилины, а поскольку работа ума это самая тяжелая работа (кстати, вывод из первой части) мне совершенно не хочется, Уважаемый читатель, утруждать и обременять тебя, поэтому закрой книжку на этой странице, и расстанемся друзьями.
Правда, возникает резонный вопрос: а зачем тогда ее писать? Дело в том, что первая часть - это тот мостик, который позволяет мне перейти ко второй и третьей частям лично для меня - главными. Подобно тому, как любой мыслитель, изучив прошлое, не может удержаться, чтобы по своему разумению не предвосхитить и не показать будущее, так и я не могу остановиться на первой части и не показать, каким представляю будущее человечества.
Вижу, Уважаемый читатель, как, прочтя предыдущую строку, ты скривился, поэтому сразу заявляю, я не стану показывать путей и способов строительства, программ созидания, единственного направления и т.д., ни Боже упаси, ибо знаю, любая разумная идея будет понята неправильно, истолкована неверно, воплощена по-дурацки и, в конце-концов, предана анафеме.
Возглавляя партии и классы,
Лидеры никак не примут в толк,
Что идея, брошенная в массы –
Это девка, брошенная в полк.
И.Губерман
Поэтому я не стану призывать, направлять и звать за собой, я просто постараюсь показать и доказать, как все произойдет самособой, без твоего, Уважаемый читатель, усилия, без твоей борьбы и вообще независимо от тебя. Я не стану призывать тебя стать бойцом, совсем наоборот, простым наблюдателем. И если такое вступление, Уважаемый читатель, не вызвало у тебя зевоты, ну что ж, тогда рискнем вместе и дальше. Но сначала определим понятия.
Итак, понятие первое - материя, что это такое?
Вспоминаю старый и не очень смешной анекдот, как заспорили аксакалы, что первично: яйцо или курица? Если курица, то из чего она вылупилась, а если яйцо - то кто же его снес? Спорили громко, а по кавказской горячности и за кинжалы хватались. Но тут мимо проходил студент Гиви, и спросили у него, что по этому поводу думают ученые профессоры. И ответил Гиви, что первична материя, а яйцо и курица появляются одновременно в ходе ее эволюции. Призадумались аксакалы, а когда Гиви ушел, самый мудрый из них сказал: вишь по науке-то как получается, вначале был сельмаг, а в нем продавали материю, а из этой материи одновременно появились и яйцо, и курица.
Надеюсь, Уважаемый читатель знает, что материя это не только та материя, которую продают в сельмаге или магазине “Ткани”, но материя это все, что можно пощупать - вещество, увидеть - свет, а также и то, что ощутить нельзя, как-то, электрические, магнитные, гравитационные поля, электромагнитные и радиоактивные излучения, биологические поля (еще до конца не изученные) ну, на данном этапе, познания, кажется и все, все известные проявления материи.
Начитанный читатель (интересное сочетание, а с сочетанием еще интереснее) может сразу подсказать "пространство и время" – измерения, в которых материя существует, а также вспомнить модель расширяющейся вселен¬ной и ее критическую массу, и если он это знает, я искренне рад за него, но для наших дальнейших рассуждений этого, пожалуй, и не потребуется.
А задумывался ли, Уважаемый читатель, о разнице между материей живой и неживой? Сразу следует оговориться, живая материя это не только то, что ползает, порхает, пищит, плавает, бегает, лает, курит, матерится, но и то, что уже, так сказать, упокоилось и успокоилось, т.е. живая собака это несомненно живая материя, но и собака дохлая - тоже материя живая, хотя и организм мертвый. Почему так? А давайте проследим, что бывает с собакой дохлой (сбитой машиной, застреленной собачниками, удавленной любимым хозяином). Во-первых, если летом, она распухнет от бактерий, которые в ней продолжают жить, потом ее облепят мухи и отложат свои яйца, из них вырастут опарыши, из которых потом получатся вполне живые мухи. То, что не поглотили опарыши (часть шкуры, шерсть) уйдет в почву и будет использовано почвенными бактериями как хорошее органическое удобрение, а затем растениями. Зимой ее несомненно поклюют живые вороны, а когда оттает, с тем, что осталось, повторится летний вариант, дольше всех проваляются кости, ничего не поделаешь, минеральная фаза, почти камень, но и они будут реализованы почвой. Таким образом, вещество, попавшее в сферу жизни, сферу живой материи, большей частью и остается в этой сфере.
А можно ли живую материю перевести в мертвую? Можно по¬пробовать - сжечь дохлую собаку. Но углекислота, опять-таки, будет усвоена растениями, а зола, пепел опять же перейдут в почву, как неплохое минеральное удобрение. Как видите, живая материя не любит отпускать от себя то, что ей принадлежало, более того, она постоянно стремится неживую материю перевести в свою сферу, вспомните гранитные скалы, разрушаемые корнями растений.
Исходя из вышеприведенного понимания живой материи перечислим, что же остается материи неживой. Из вещества это прежде всего горные породы и минералы их составляющие, за исключением органогенно-осадочных: известняков, углей, глинистых сланцев, мергелей, песчаников, полностью или частично составленных органическими остатками, т.е. к бесспорно мертвым можно отнести только магматические. Затем, абстрактные воды, не содержащие живых организмов, это только дождевые воды, и то не всегда, ибо вода, прародительница жизни, содержит живые организмы везде; в реках, озерах, ручейках, даже океанская толща пронизана жизнью от верхних слоев до самого многокилометрового дна. Атмосфера более безжизненна, ибо заселена на высоты в первые сотни метров от поверхности земли: птицы, насекомые, пыльца растений. На большую высоту жизнь попадает со стихийными смерчами (дожди с лягушками), а больше на крыльях самолетов. Остаются поля: электрические, магнитные, гравитационные; и излучения, но и те в том случае, если не созданы человеком и не являются искусственными.
Таким образом, все, что мы наблюдаем вокруг: поля, леса, озера, реки, деревни, дороги, города, линии ЛЭП, машины, стада, стаи птиц, толпы демонстрантов, стрекот насекомых, рисунки паутины, шелест листвы, клумбы цветов, свалки железного лома, колонны военной техники, самолеты в небе, стога сена, мусорные баки - все это есть живая материя. Или для тех, кто очень строг в определениях и самолет с мусорным баком никак не захочет отнести к живой материи, то это живая материя и неживая, но вовлеченная в сферу живой.
Здесь мы подходим к одной тонкости. Отнести, положим, гвоздь к живой материи, как-то неловко, но, с другой стороны, может ли существовать гвоздь независимо от живого и даже разумного человека? Увы, нет. Значит, мертвый гвоздь очень тес¬но связан с живым человеком, который его произвел, то же самое - самолет, корабль, телевышка. И еще одна тонкость: представить живой материей деревянную избу в общем нетрудно - сложена из бревен, некогда живых деревьев, и постоянно сгнивает, потому что пронизана гнилостными бактериями, грибками и т.д. Представить же каменный дом живой материей уже сложновато, хотя и изба и дом заселены людьми, кошками, собаками, иногда попугаями и канарейками, а также тараканами и мухами. Пусть над этой тонкостью Уважаемый читатель поразмыслит на досуге, для дальнейшего же нашего исследования заключим соглашение, что живая материя это собственно живые организмы и продукты их жизнедеятельности. Для точности надо бы оговориться, что гвозди, машины и бетонные перекрытия - это техногенные продукты человеческой деятельности и в живой материи занимают несколько обособленное место, но тем не менее будем и их считать живой материей.
Вернемся к предыдущему абзацу, итак, все, что мы наблюдаем вокруг - это живая материя. Раньше всех это отметил Вернадский и назвал законом давления (всепроникновения) жизни. В связи с этим может создаться впечатление, что неживой материи нет вообще, но это впечатление будет ошибочным. Здесь надо понять, что человек сам живет в сфере живой материи, по тому же Вернадскому, биосфере. Но каковы размеры этой сферы? Увы, они не¬велики, ибо живая материя представляет собой тонкую пленку на поверхности планеты. Прикиньте сами, радиус Земли составляет шесть тысяч триста шестьдесят шесть километров, а максимальная толщина пленки живой материи - двенадцать километров, плюс-минус несколько сотен метров. Почему двенадцать? Считаю таким образом: глубина Марианской впадины одиннадцать с чем-то километров, а в океане жизнь распространяется сверху донизу, плюс несколько сотен метров вверх, где летают птицы, насекомые, взвешены пыльца растений и вездесущие бактерии. Чувствуете соотношение: более шести тысяч - и двенадцать. А на суше эта пленка может быть и еще тоньше, ибо по данным А.Перельмана, нашего ведущего геохимика-ландшафтоведа, живые организмы, те же самые бактерии, в глубь горных пород вместе с подземными водами более полутора километров не проникают. Остаются собственно горные породы органогенного происхождения, но и они на глубине более десяти километров метаморфизованы и переплавлены, где следов жизни уже не найдешь. Это тот случай, когда мертвая материя поглощает живую, если та выходит за пределы своей сферы. Правда усилиями человека эта пленка несколько утолщается: так в Южной Африке есть шахты глубиной более трех километров, в которых работают вполне живые горняки, а космонавты вообще летают на высотах в несколько сотен километров над Землей, и даже достигают Луны, так что биосфера усилиями человека расширяется, но, увы, и сверхглубинных горняков, и тем более, космонавтов, слишком мало, чтобы это пространство считать полностью освоенным жизнью.
Из всего вышеприведенного напрашивается вывод, который следует запомнить: при всем многообразии живой материи, при ее кажущейся всепроницаемости доля ее в массе планеты очень мала, менее десятой доли процента, а в массе Солнечной системы просто ничтожна, поскольку основу массы системы составляет звезда из класса желтых карликов – Солнце.
А теперь, Уважаемый читатель, попробуем рассмотреть материю не с популярной, а с научной точки зрения. Мое деление материи на живую и косную самое примитивное, и как любая примитивизация она не столько отвечает на вопросы, сколько ставит новые. Строгая научная классификация материи разработана В.И.Вернадским и изложена во многих его трудах: "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения", "Биосфера", "Живое вещество" и др. Но родоначальником классификации материи был Александр Гумбольдт, немецкий натуралист конца восемнадцатого - первой половины девятнадцатого века, это ему принадлежат такие термины как "сфера жизни" и даже "интеллектосфера". Позже этой проблемой занимался Эдуард Зюсс и другие, но самую строгую, детально обоснованную и эмпирически доказанную, разработал все-таки Вернадский в 20-30-е годы прошлого века. Не берусь представлять ее подробно, но самые основы постараюсь изложить.
Во-первых, вспомним понятие "сферы", сфера - замкнутая криволинейная поверхность, все точки которой равноудалены от одной, именуемой центром. Сфера - это не шар, это поверхность шара, Поэтому оболочка воздуха вокруг Земли называется атмосферой, пленка воды (именно пленка, поскольку максимальная океанская глубина составляет 11 километров, это ничтожно мало по сравнению с радиусом Земли, который составляет 6366 км) на по¬верхности планеты - гидросферой, а толща горных пород, земная кора, мощность которой колеблется от 30 до 100 км – литосферой (литос, греч. - камень).
Биосфера - это пленка жизни на поверхности Земли, объем, занятый живым веществом, или живой материей. Часто живая материя отождествляется с биосферой, хотя при строгом определении этих понятий они не совсем тождественны. Но мы в тонкости углубляться не будем.
Нижняя граница биосферы очень изрезана, она включает всю гидросферу суши (реки, озера) и мировой океан, в глубь земных пород она проникает до двух километров и здесь соприкасается с областью "былых биосфер", - так Вернадский называл сохранившиеся остатки биосфер прошлых геологических периодов. Это органогенно-осадочные породы - угли, известняки, горючие сланцы, нефтеносные песчаники, фосфориты. Эти отложения, хотя и созданы живой материей, но, строго говоря, живым веществом считаться не могут, ибо вышли из биосферы, опустились ниже ее границы, где жизнь по причине высоких температур, давлений и химического состава существовать не может. Но стоит им по каким-либо причинам подняться за счет движений земной коры, как они тотчас же будут вовлечены в круговорот жизни. Активно и целенаправленно их вовлекает в биосферный процесс человек. Каменные угли и нефть, добытые человеком и использованные в качестве горючего, дают углекислый газ, который используется растениями, фосфориты и другие минеральные удобрения используются непосредственно для активизации роста растений.
Далее рассмотрим понятие техносферы. Техносфера -это все, созданное человеком, от первого каменного топора до современных программируемых станков, от первобытного шалаша до небоскреба, от телеги до космического корабля. Техносфера - это продукт сознательной целенаправленной деятельности человека. В техносферу также входят распаханные и засеянные поля, пруды, водохранилища, сады и огороды. Это тоже биосфера, но освоенная, “прирученная” человеком и сознательно им используемая и управляемая.
Техносфера неразрывно связана с ноосферой - сферой разума, а та в свою очередь о информационной сферой. Представьте себе поверхность Земли, опутанную телефонными проводами; атмосферу, пронизанную радиоволнами; телефонные кабели проложенные по дну океана; миллиарды теле- и радиоприемников, разбросанных по всей земле; а также телефонов, телетайпов, теле¬факсов, представьте компьютерную сеть - и все это несет, передает, накапливает и распространяет информацию - это информационная сфера. А мобильная телефонная связь – это несмолкаемый обмен информацией разобщенных в пространстве людей, и вечный вопрос: «ты где?».
А теперь представьте поверхность земного шара, на котором живут люди, везде, даже в Антарктиде, а на поверхности морей и океанов плавают несчетные корабли с миллионами пассажиров, в небе тысячи самолетов, и всюду мыслящие люди. Все думают, ибо бодрствующий человек не может не думать. Думают президенты, как обеспечить процветание государств, депутаты - как обеспечить последепутатскую жизнь, конструкторы - как улучшить, рационализаторы - как упростить, жулики - где украсть, сыщики - как найти и поймать, адвокаты – как оправдать и на этом побольше заработать, коммерсанты - где подешевле купить и потом подороже продать, домохозяйки - что приготовить на обед, в общем, сомны высоких дум и мудрых мыслей витают над землей - это ноосфера.
Но наличие информационной и ноосферы хотя и не вызывает сомнений, тем не менее, чтобы увидеть, почувствовать их реальность, надо обращаться к абстрактным понятиям, в то время как техносфера на виду. Изменения, происходящие в ней, невозможно не заметить, они весьма убедительны за период жизни поколения и ощутимы даже через несколько лет. Громоздкие этажерки - аэропланы начала прошлого века сменились ныне комфортабельными лайнерами, колесные пароходы - теплоходами на подводных крыльях, автомобили внешне меняются каждые десять лет, дымящие паровозы сменились скоростными электропоездами; телевизор, появившийся в пятидесятые годы прошлого века, в конце шестидесятых стал цветным и ныне является самой обыденной вещью. Микрокалькулятор семьдесят лет назад был бы просто фантастикой, а а компьютер - чудом. Синтетические ткани все сильнее теснят хлопок и шерсть. Техносфера развивается стремительно, сейчас ее прогресс определяет эволюцию материи в целом, но она лишь результат накопления и использования новый знаний, т.е. прогресс техносферы - это результат изменений ноосферы, результат информационного взрыва. Человечество как биологический вид установилось, но растут, усложняются, выходят на принципиально новый уровень человеческие знания, стремительно развивается наука, мир меняется разумом человека.
Так вкратце выглядит классификация материи по В.И.Вернадскому.
А теперь, Уважаемый читатель, давайте вместе поразмыслим, чем собственно отличается живая материя от неживой. Вижу недоумение на Вашем лице, но, тем не менее "труднее всего ответить на тот вопрос, ответ на который очевиден".
Итак, начнем:
- Так живая же она шевелится!
- Ну и что? Бывают землетрясения, оползни, когда и скалы шевелятся. Дождь падает, снег тоже, ветер движется, даже мете¬оры падают.
- Так живая она, того, дышит и кушает...
Это уже теплее, но реки съедают берега, моря поглощают целые острова, лавовые потоки сжигают и вбирают в себя всю растительность, встречающуюся на пути, вулканы дышат, так что для какого-нибудь пришельца иной галактики это различие весьма несущественно.
- Но она еще, хе-хе, размножается...
- Да, это уже горячо, это существенно, мертвая материя не размножается, кроме кристаллов, эти, зародившись в глубине недр в какой-нибудь трещине, в одиночку чаще всего не растут, а группами, колониями, целыми поселениями кристаллов, именуемыми "щетками". Вообще, между живыми организмами и кристаллами много общего, тема чрезвычайно широко развитая в фантастике, и самое главное сходство - генетическая наследственность: у кристаллов - это их кристаллическая решетка, у организмов - хромосома,
- И здесь опять сходство! А где же различие?
А различие в том, что у кристаллов наследственность неизменна, а у живых организмов, наоборот, заведомо изменчива, потому что составляется из двух генов, сочетание которых уже предполагает отличие детского организма и от материнского, и от отцовского. Более того, сочетание одинаковых генов ведет к вырождению (браки между родственниками). А изменчивость предполагает эволюцию и совершенствование, благодаря именно этому некогда примитивные прабактерии смогли постепенно превратиться в венец творения, я имею в виду Вас, Уважаемый читатель,
Итак, живая материя, в отличие от не живой, изменчива во времени, причем изменчивость эта направлена так, что живая материя усложняется, совершенствуется и, в конечном итоге, на данный момент производит существо разумное - хомо сапиенс.
Есть отличие химическое, средний состав живой материи существенно отличается от состава косной. Так, если три основных элемента косной материи составляют кислород, кремний и алюминий (земная кора), то для живой, органического вещества, основные элементы - углерод, кислород, водород.
Есть еще одно отличие, самое главное, определяющее не только коренной признак живой материи, но и направление эволюции материи в целом, и даже цель этой эволюции, говоря проще - цель жизни. Это отличие также отмечено В.И. Вернадским, хотя только отмечено, сама тема им почему-то детально не разработана. Ее я и буду в дальнейшем рассматривать. А сейчас почувствуйте торжество момента, Уважаемый, читатель, Вы приобщаетесь к величайшей тайне Вселенной: живая материя нарушает возрастание энтропии
- ?! ???
Да-да, Уважаемый читатель, я вполне понимаю Ваше разочарование, недоумение и даже досаду, что Вас обманули, но, увы, я Вас обманывать не хотел, а чтобы понять сказанное выше, придется сделать большое отступление и вникнуть в суть понятия энтропии. Пусть Вас не смущает это мудреное слово, само по себе понятие не так уж сложно, и я попытаюсь довести его до Вас самым популярными и простыми примерами, так что Вам придется лишь чуть-чуть умственно напрячься.
Во-первых, я уже отмечал, что под социальной, энтропией понимается хаос, бестолковщина и непредсказуемость социального бытия. Это вероятностное определение энтропии: чем выше энтропия - тем выше вероятность хаоса и ниже определенность социального порядка. Но само понятие энтропии пришло из физики, когда механистическое понимание Вселенной стало сменяться пониманием системным, динамическим. Вот тут-то оказалось, что Вселенная это не просто совокупность атомов, а система, развитие которой определяется совсем иными законами, чем законы ее отдельных частиц, появилось понятие вероятности, а также было доказано, что возвращение системы в исходное состояние невозможно без дополнительных затрат энергии.
Энтропия - это понятие, определяющее меру необратимого рассеяния энергии в термодинамических процессах. Впервые введена немецким физиком Р.Клаузиусом в 1865 году при изучении процессов в адиабатических системах. Вижу Вашу кислую мину, Уважаемый читатель, но ничего страшного, это только уровень школьной программы по физике, а я уверен, что вы ее знаете, минимум, на «хорошо», так что с такой оценкой вы все вспомни¬те и прекрасно поймете. А чтобы было проще, подскажу, что к 1865 году заканчивалась первая промышленная революция, уже полсотни лет работал паровой двигатель. Все, что можно было из него выжать, практики выжали, но желание сделать его еще более мощным и экономичным оставалось, и за дело взялись ученые-теоретики. Первым был С.Карно, это он впервые изучил работу парового цилиндра и на научной основе смоделировал ее - знаменитый цикл Карно. Простой цилиндр с поршнем оказался не таким уж простым, если учесть, что при его работе меняются давление, объем, температура пара, да при этом еще привносится тепловая энергия. Карно же установил, что коэффициент полезного действия (КПД) парового двигателя даже теоретически не может быть равен 100%, часть тепловой энергии рассеется и в работу не перейдет. Вот тут-то вслед за ним Клаузиус и вводит понятие энтропии, как меру рассеяния.
- Ну, и что из этого? - скажет Уважаемый читатель. - Долго ты мне будешь компостировать мозги (а также забивать баки, вешать лапшу на уши и т.д.) и напоминать школьную программу?
Еще чуть-чуть терпения, сейчас перейдем к главному, Клаузиус установил, что в замкнутых системах, которые не обмениваются энергией с другими системами, энтропия возрастает. А это, в свою очередь, привело его к интересному выводу о неминуемой тепловой смерти Вселенной.
Впечатляет? (А также: Не слабо?! Не хило?! - в зависимости от вкуса Уважаемого читателя). Впрочем, вывод даже без термодинамических премудростей вполне обоснованный. Жизнь на планете существует благодаря получаемой от звезды-Солнца энергии. Солнце не вечно, когда-то оно остынет, тепловая энергия равномерно распределится в пространстве, взять тепло от более холодного тела, чтобы согреться, живая материя не сможет, запрещает второй закон термодинамики, значит - смерть, всех и вся.
- Не страшно?
Думаю, что нет. А вот когда Клаузиус обнародовал свои выводы, очень многим стало страшно, потому что конец света был подтвержден научно. Понятие энтропии в это время приобретает образ вселенской смерти, как неизбежность, как символ возмездия и неминуемая кара. Энтропию обсуждают в светских салонах; горячие студенты спорят, сколь еще долго просуществует вселенная, и, исчерпав теоретические аргументы, начинают практически мутузить друг-друга; длинноволосые поэты слагают некрологи подлунному миру и уже чтут не Бога, а энтропию. Пессимисты, меланхолики и несчастные влюбленные задаются вопросом, а стоит ли жить, если мир обречен? И эта заупокойная кампания длится до начала двадцатого века, ни Брюсов, ни Блок не обошли ее своим вниманием. Но одновременно с этим широкие трудящиеся массы продолжают пахать, сеять, ковать, ткать, рожать, а в праздники, а также и в будни, попивать винцо, пивко, а то и водочку, будто бы энтропия их совсем не касается.
Но кроме пассивных фаталистов были несогласные оптимисты, которые за просто так с концом света мириться не пожелали, а решили научно же его опровергнуть. Таковыми были Ф.Энгельс, которому ничего другого не оставалось, ибо звать к светлому будущему, которое обречено, смысла не имело, и физик Л.Больцман. Последний применил понятие энтропии, в статистической физике, как меру вероятности состояния системы. Он же делает вывод, что термодинамическое равновесие имеет место в наиболее вероятном состоянии, т.е. опять тепловая смерть Вселенной, но... кроме наибольшей вероятности есть флуктуации, отклонения, которые в статистическом множестве наблюдаются постоянно, таким образом, конец света опять, уже на научной основе, становился хотя и наиболее вероятным, но не обязательным: то ли будет - то ли нет, а если и будет, то нескоро, так что можно жить и радоваться.
Но все эти страсти кипели в позапрошлом веке, в эпоху классической физики, еще не были известны радиация и ядерный распад, еще Эйнштейн не обосновал свою "гнусную по В. Высоцкому" теорию. В двадцатом же веке все перевернулось, квантовая механика, ядерная физика и теория относительности поставили все с ног на голову. Оказалось, что Солнце - это не просто раскаленный шар, а огромная термоядерная печка, которая сама себя разогревает и просуществует еще не один миллиард лет, так что конец света отодвигался в столь далекую перспективу, что о нем можно было не беспокоиться,
Отодвигался, но, увы, не устранялся. По современным космогеническим гипотезам развитие вселенной представляется несколькими моделями или гипотезами. Самая модная на настоящий момент – теория первичного взрыва. Согласно ей Вселенная произошла из единой точки сингулярности в результате взрывного образования вещества. Вещество до настоящего времени продолжает разлетаться от исходной точки, и если масса Вселенной ниже критической, она будет расширяться до бесконечности и в конце-концов остынет до абсолютного нуля, а если масса больше критической, вновь соберется в единую точку, чтобы опять взорваться.
Менее модная сейчас теория стабильной Вселенной. Звездные системы развиваются циклично: рождаются, живут, гибнут. Если не углубляться в теоретические дебри, то выглядит это так. Звездная система возникает вспышкой сверхновой звезды, масса раскаленного вещества с температурой в миллионы градусов в результате взрыва рассеивается в большом пространстве при очень малой плотности, быстро остывает до каких-то тысяч градусов и гравитационным притяжением вновь собирается в меньший объем. Далее по Канту-Лапласу: в центре системы образуется звезда (для нас – Солнце), на удалении от нее - планеты. Планеты остывают уже до десятков градусов, и на них может возникнуть жизнь. Звезда, наоборот, за счет начавшихся ядерных процессов разогревается до миллионов градусов и становится источником энергии, питающим возникшую жизнь. Звезда постепенно остывает, рассеивая свою энергию в пространстве, и, npойдя серию стадий, превращается в красного карлика, а затем и в черную дыру. Черная дыра - это такое сверхплотное состояние материи, с таким огромным гравитационным полем, что она ничего не излучает, электромагнитная энергия не может от нее оторваться, но при этом она поглощает энергию окружающих звезд и галактик. Это поглощение может происходить бесконечно долго, энергия накапливается в «дыре» и в какой-то момент переполняет ее, и это переполнение выплескивается через край очередной вспышкой сверхновой.
Отрезок времени существования условий, пригодных для жизни в этом цикле ничтожно мал, и в черной дыре и при вспышке сверх¬новой - жизнь неминуемо погибнет, так что если для Вселенной своеобразное бессмертие обеспечено, то для жизни - нет, и конец света в космических катаклизмах, как конец жизни, неизбежен.
Но современные поэты уже не льют слез по подлунному миру, прошла мода, но весьма поэтические строки пишут ученые, например, нобелевский лауреат С.Вайнберг:
"Случилось так, что когда я писал это, я находился в самолете по дороге домой из Сан-Франциско в Бостон и летел на вы¬соте тридцать тысяч футов над Вайомингом. Земля подо мной выглядела очень нежной и уютной - легкие облачка здесь и там, снег, ставший ярко-розовым, когда садилось Солнце, дороги, лентами протянувшиеся по всей стране от одного города к другому. Очень трудно осознавать, что все это - лишь крошечная часть ошеломляюще враждебной Вселенной. Еще труднее представить себе, что эта сегодняшняя Вселенная развилась из невыразимо незнакомых начальных условий и ей предстоит будущее угасание в бескрайнем холоде или невыносимой жаре. Чем более постижимой представляется Вселенная, тем более она кажется бессмысленной... Попытка понять Вселенную - одна из очень немногих вещей, которые чуть приподнимают человеческую жизнь над уровнем фарса и придают ей черты высокой трагедии". Вайнберг С. "Первые три минуты", M.I981.
Итак, жизнь, все-таки, трагедия, потому что обречена.
И вот тут я беру на себя смелость не согласиться с нобелевским лауреатом, жизнь не обречена, наоборот, она имеет силы и возможности стать бессмертнее самой Вселенной. Почему я так думаю? Для этого надо опять вернуться к началу отступления об энтропии. Жизнь нарушает возрастание энтропии, и вот каким образом – во-первых, она не только пассивно воспринимает энергию звезды, но активно использует ее и даже аккумулирует. Каким образом? Ну, это опять школьная программа.
Давайте вспомним, каким топливом пользовался и пользуется человек. Сначала дрова, которые есть деревья, выросшие за счет солнечной энергии, потом экзотика - кизяк, солома, хворост, которые есть трава и кустарник, выросшие за счет той же энергии. Далее, торф - трава, мох, кустарники и деревья, попавшие в восстановительную болотную среду и потому не сгнившие, а лишь слегка углефицированные и уплотнившиеся, за счет какой энергии он образовался, уже не стоит повторять. Теперь, уголь - важнейшее топливо, которое есть не что иное, как очень-очень древний торф, аккумулировавший солнечную энергию десятки миллионов лет назад и отдающий ее теперь, когда его добывают и сжигают. Еще горючие сланцы, которые образовались за счет не только растительных, но и животных остатков, и те, и другие, тоже выросли за счет солнца. И, наконец, нефть и газ, по происхождению близкие и к горючим сланцам, и к углю, но претерпевшие в земной коре значительно большие изменения за счет давления и температуры, что и привело к образованию относительно простых углеводородов.
Таким образом, все перечисленные виды топлива есть не что иное, как солнечная энергия, аккумулированная живой материей и используемая человеком: спустя год - солома, хворост; десятилетия – дрова; тысячелетия - торф; миллионы лет спустя - уголь, нефть, газ, горючие сланцы. Теперь обратим внимание, кто целенаправленно использует накопленную энергию Солнца - человек, живая материя, обладающая разумом.
И вот здесь, в его лице, в лице человека разумного, материя делает качественный революционный скачок - она не только использует ранее накопленную энергию звезды, но и сама начинает производить принципиально новую энергию, на планете не существующую самостоятельно, ядерную энергию. Специалисты могут возразить, что ядерная энергия на планете существует, радиоактивные элементы в результате ядерного распада выделяют энергию, хотя она так рассеяна в земной коре, что ее влияние на поверхности планеты фактически не ощущается. Только человек сумел собрать, сконцентрировать радиоактивные элементы, поместить их в такие устройства (реакторы), где радиоактивный распад ускорился в миллионы раз, и действие ядерной энергии стало ощутимо (атомные электростанции). Ядерная энергия это не есть ранее накопленная энергия Солнца, как в случае всех горючих полезных ископаемых, ядерная энергия - естественная энергия материи. Таким образом, человек, научившись извлекать естественную энергию материи, получает уже некоторую независимость, самостоятельность от энергии светила.
Сейчас человечество стоит на пороге овладения управляемой термоядерной энергией. В отличие от ядерной, где топливом являются природные радиоактивные элементы, которые отдают энергию при своем распаде, а попутно производят радиоактивные отходы, чем создают немалые экологические проблемы, термоядерная энергия получается при синтезе элементов, отходов при этом намного меньше, да и отдача термоядерного синтеза в сотни раз выше, чем ядерного распада. Овладев термоядерной энергией, человечество решит все энергетические проблемы настоящего времени, на планете появится свое управляемое солнце.
Работы в этом направлении ведутся давно, более семидесяти лет, и приоритет принадлежит нам, русским - знаменитые токамаки Курчатова (токамак - аббревиатура слов: ток, магнит, катушка). В принципе, термоядерный управляемый синтез уже освоен, но пока затраты энергии на его проведение превышают энергию, от него получаемую. Отношение энергии получаемой к энергии затрачиваемой называется коэффициентом полезного действия токамака. Первые модели установок имели КПД сотые доли процента, последние - уже целые проценты. Промышленные установки будут иметь КПД в тысячи и даже миллионы процентов. Уважаемый читатель может возразить, что КПД более ста процентов даже теоретически быть не может, в тепловых установках это так, но у КПД термоядерной установки несколько иной смысл.
Я уже отмечал, что приоритет в освоении термоядерного управляемого синтеза принадлежит нам, и мы были лидерами в этой области до конца восьмидесятых годов. С распадом Союза и началом экономического кризиса работы в этой области практически прекращены, простаивает завод токамаков под Ленинградом (то бишь, Санкт-Петербургом), не используется полигон на Балхаше, который теперь оказался за границей. Но зато на полигоне Принстонского университета в США бывшие наши ученые испытывают очередную модель токамака. Впрочем, для человечества неважно, кто первым освоит управляемый термоядерный синтез, мы или американцы. Важно то, что человечество его получит.
Но даже термоядерная энергия - это доли процента естественной энергии материи, помните, та самая знаменитая формула Эйнштейна Е = mС2. В перспективе человечество может овладеть и полной энергией материи, т.е. материю просто превращать в энергию, эта энергия практически неисчерпаема, и ее должно хватить на любые, даже самые фантастические проекты. Проекты, конечно, прежде всего, космические, а потребность в глобальных космических проектах очень даже может возникнуть. И не в целях изучения космоса, а в целях спасения человечества. Но о возможности возникновения подобной необходимости позже.
В заключение данной части, чтобы не потерять ход рассуждений, еще раз повторим. Живая материя от не живой отличается способностью к развитию и совершенствованию. Высшая стадия развития живой материи на данный момент - это человек. Человек, человечество - качественно новая форма материи, обладающая разумом. Выстраивается следующая эволюционная цепочка: материя мертвая - жизнь - разум. Всего три звена.
Материя мертвая (косная) практически неизменна, ее изменения происходят очень медленно и связаны с цикличностью звездных систем, главным законом ее существования является закон возрастания энтропии.
Живая материя изменчива, это ее свойство, она активна, использует энергию звезды для своего существования и развития, а также накапливает ее, чем снижает возрастание энтропии. Наконец, живая разумная материя в лице человека целенаправленно развивает свою техносферу, использует ранее накопленную энергию звезды в виде горючих ископаемых, начинает овладевать естественной энергией материи, чем получает некоторую независимость от энергии звезды (Солнца), которая является источником жизни. Таким образом, разум имеет потенциальную возможность создать свой независимый источник поддержания жизни.
Единственен ли подобный путь эволюции материи, и почему он таков?
Конец ли это эволюции, или следует ожидать какого-то четвертого звена, и какого?
Прежде чем пытаться ответить на эти вопросы, надо рассмотреть, а что же такое человек.
Свидетельство о публикации №220101301135
Много неточностей и ошибок. Нет никакого биополя - это уже эзотерика от Чумака. Формулировка лорда Кельвина сильно устарела, ее заменила универсальная:
"Все процессы во Вселенной направлены в сторону повышения вероятности ее состояния".
Энтропия - мера беспорядка любой системы независимо от ее физической природы.
Алекс Савин 15.12.2020 23:04 Заявить о нарушении
Кстати, есть такой литератор Михаил Веллер, у него два философских эссе "Все о жизни" и "Всеобщая теория всего". С ними познакомился уже после завершения своего опуса, и сильно удивился как мои соображения похожи на его, просто параллельное мышление. Правда, у него, как профессионального литератора (закончил литературный институт) ярче, четче, профессиональнее и длиннее. Но между нами есть принципиальное различие, он зачем-то обосновал "закон наивысшего действия", когда я пользовался известным "законом наименьшего действия". В результате пришли к противоположным выводам, я - разум появился и в своем развитии стремится к сохранению мира, он - разум появился, чтобы уничтожить мир?!!.
С уважением
Борис Крылов 17.12.2020 05:17 Заявить о нарушении
Борис Крылов 17.12.2020 05:22 Заявить о нарушении