Алина Александровна А.
православный христианин
(невоцерковленный)
|
Соединение науки и религии – Возникновение жизни. Возникновение Вселенной.
Принятие Господа – по следам кандидата технических наук Бориса Соломина.
Тема скорей всего предназначена для колеблющихся, сомневающихся, которые, может быть, смогут определиться в важном для их жизни вопросе Веры. Верующие же, перечитывая Св. Писания лишний раз убедятся в мудрости, заложенной в каждом слове Священных книг.
Текст статьи Бориса Соломина «Опыт рассуждения о динамических системах» («Техника-молодежи» №8, 1984 г.) заключен в кавычки. Сокращения текста и замечания к нему – в круглых скобках.
« «Положение жизни в научном мироздании нам совсем не ясно. Мы не только не знаем, куда надо поставить линию жизни в научной реальности, но обходим в науке саму проблему»
В.И. Вернадский.
Гипотеза о происхождении первых живых систем за счет процессов случайной перекомбинации молекул простых органических соединений, судя по всему, оказалась несостоятельной. Мы постараемся доказать это.
Появление свойства самовоспроизведения живых систем не находит объяснения за счет естественных процессов объединения органических молекул. Дж. Нейман показал, что даже при значительном упрощении задачи самовоспроизводящийся автомат должен содержать сотни тысяч весьма сложных элементов, соединенных вполне определенным образом. (Случайное соединение сотни тысяч необходимых частей определенным образом по теории вероятности практически невозможно).
Можно возразить, что Вселенная почти бесконечна, у нее почти бесконечные ресурсы пространства, времени и материи, и в этой бесконечности всегда можно дождаться момента, когда реализуются сколь угодно малые вероятности. Но мы недаром использовали слово «почти». По современным научным данным, Вселенная невообразимо велика, но конечна. Ее возраст – 15-20 млрд. лет, а ее радиус примерно равен 15-20 млрд. световых лет. (Один световой год – расстояние, которое пролетает фотон света (300 тыс. км в сек.) за один земной год). В такой Вселенной за все время ее существования может произойти конечное число событий конечной длительности. (Примем массу простейшей «детали» будущего объекта за массу протона, а время образования какой-либо более усложненной части системы за 10-12 (время установления хим. связи)). Тогда, если даже все вещество Вселенной с момента ее образования до настоящего времени будет объединяться в сложные химические системы, общее число событий не превысит 10140. (Вероятность же того, что при этом образуется достаточное для эволюции одновременное образование «работающих», правильных комбинаций для образования функциональных действующих узлов) не превышает 10-130, т.е. фактически равна нулю.
Отсюда следует, что органическая жизнь могла возникнуть только как продукт целенаправленной деятельности некоторой «материнской» сложной системы. (Объяснение чему дается ниже).
Организация, влекущая за собой целенаправленное поведение, может возникать и существовать во Вселенной на очень разной физической основе. Фундаментальные законы не противоречат этому утверждению.
Системы, в которых возможно постепенное увеличение степени организованности за счет естественных процессов, мы назовем НЭС (негэнтропийная система). Для того чтобы система накапливала организацию и сложность необходимо, чтоб в ней средняя скорость убывания беспорядка была выше средней скорости его возрастания. Далее, чтобы обеспечить высокую информационную сложность системы, необходимо, чтобы она содержала большое число «первичных» элементов. Сложные системы могут образоваться только в (тех) средах, в которых отдельные фрагменты могут, при определенных условиях, объединяться как-то физически друг с другом. Такое объединение не должно потенциально ограничивать число объединенных элементов (и) должно допускать некоторый произвол объединяемых частей.
Устойчивость любой подобной системы можно оценить временем ее существования. Любая система обеспечивает свою устойчивость к разрушающему действию внешней среды, изменяя либо количественные характеристики, либо качественное взаимодействие между своими элементами, то есть свою структуру, либо используя оба приема совместно. Последний способ действия является наиболее гибким и характерен для т.н. «ультрастабильных» систем. Например, перестройка пространственной структуры молекул при изменении давлений и температур, поведение плазмы в сильных электрических и магнитных полях и т.д.
В книге «Конструкция мозга» Эшби, (введший понятие «ультрастабильность»), показал, что сложные ультрастабильные системы, состоящие из относительно слабосвязанных частей, могут сохранять достаточно высокую скорость реакции на внешние возмущения и обеспечивать хранение информации о внешней среде. Такие системы вполне естественным путем могут приобрести свойство опережающего отражения действительности за счет накопления информации о внешней среде (т.е. предсказывать будущее).
Растущие ультрастабильные системы являются основным случаем НЭС. Если в обширной объемной среде имеются растущие ультрастабильные системы, то (продолжение их роста) приведет к тому, что, в конечном итоге, образуется одна огромная ультрастабильная система с высокой организованностью и длительным сроком существования, определяемым практически только сроком стабильного существования (самой) среды. Число элементов и информационная сложность такой системы могут быть сколь угодно большими. В эту систему будет практически включено все вещество среды, способное к интеграции.
Учитывая географические характеристики Земли в прошлом и настоящем, можно сделать вывод, что единственной подходящей средой могли быть водные растворы различных химических соединений. По мнению ряда ученых, концентрация органических веществ в водах первичного океана могла достичь 1-2%. А.И. Опарин показал (возможность образования коацерватных капель). Однако расчеты показывают, что на Земле не могли образоваться НЭС достаточной сложности.
Во-первых, внешние условия образующихся химических систем изменялись слишком быстро и в очень широком диапазоне, в частности, за счет течений, вулканической активности, частого интенсивного волнения и перемешивания поверхностного слоя воды, что приводило к частому механическому дроблению сколько-нибудь крупных систем. Во-вторых, объемы, в которых они могли образоваться, были очень ограниченными.
Межпланетная и межзвездная среда также не удовлетворяет условиям возникновения НЭС большой сложности ввиду обедненности ее веществом и (трудности добывания энергии нулевой точки), а также высокой чувствительности к внешним физическим воздействиям.
Мы приходим к выводу, что наиболее полно требуемые условия могут выполняться на таких объектах, как звезды. Физические условия на звезде практически не зависят от условий в окружающем ее пространстве. Т.е. многие звезды можно считать достаточно стабильными системами с интервалом относительной стабильности в несколько млрд. лет. Предположим, что материнская НЭС возникла на Солнце и оценим следствия этого предположения. Пусть НЭС (состоит из плазмы) с температурой от Т1 до Т2. Тогда, считая, что НЭС является конечным продуктом растущей ультрастабильной системы, можно заключить, что практически все вещество в сферическом слое звезды с температурами от Т1 до Т2 включено в состав НЭС. Если даже масса этого вещества не превышает 0,1% массы звезды, то и тогда подобная система может содержать порядка 1026 – 1030 информационных элементов, т.е. на несколько порядков превосходить информационный потенциал современного человечества. НЭС такого масштаба, структуры, сложности и энергетического потенциала в состоянии достаточно эффективно регулировать энергетику своей звезды в соответствии с внутренними целями и потребностями. Поэтому активность таких организованных звезд должна быть достаточно высокой и сложной. Научные наблюдения поведения Солнца подтверждают этот вывод. Она характеризуется большими спонтанными изменениями активности, которые проявляются в виде солнечных бурь, появлением на поверхности пятен, сложной структурой и динамикой поверхностных магнитных полей, выбросами с поверхности протуберанцев, изменением интенсивности и спектра радиоизлучения и т.д. Некоторые из протуберанцев (т.н. «спокойные») могут существовать в солнечной короне в течение нескольких недель, не меняя существенно своих размеров и формы и сохраняя низкую внутреннюю температуру (около 104 К) при температуре кроны более 106 К.
Далее, материнская НЭС должна иметь каналы управления созданной ею органической жизнью. Действительно, в исследованиях А.Л. Чижевского и его последователей обнаружена удивительная зависимость интегральной активности биоценозов от явлений, происходящих на Солнце, хотя с классической точки зрения на возникновение жизни такая зависимость кажется чрезвычайно странной. Если же предположить, что чувствительность к солнечной активности заложена на стадии синтеза исходных самовоспроизводящихся систем, то указанное противоречие легко объясняется.
Т.о., весьма вероятно, что исходная материнская НЭС около четырех млрд. лет тому назад синтезировала исходные самовоспроизводящиеся системы на наиболее подходящей для этого планете, которой в силу выявленных школой Опарина условий, стала Земля.
Возникает вопрос, а зачем Материнской системе нужен был такой синтез, да еще в форме органической жизни. Можно предположить наличие двух возможных причин подобного акта.
Первая причина предполагает, что организованная звезда стремится распространить организацию в окружающее ее пространство с целью большего его упорядочивания для увеличения степени своего контроля над иначе недоступной ей окружающей средой. Самой звездой непосредственная организация пространства может производиться только в самых близких окрестностях, т.к. существование материи в форме плазмы требует наличия постоянных достаточно мощных источников (дающих повышенную температуру). А (ее) запас у любого возможного «зонда», посылаемого звездой, естественно, весьма ограничен. Используя же высокоорганизованную низкоэнергетическую форму материи (твердые тела, химические соединения), НЭС в принципе может решить проблему передачи организации в окружающую среду. Использование же самовоспроизводящихся систем для этой цели имеет то преимущество, что незначительный по объему исходный материал, попадая в благоприятные условия, быстро размножается, завоевывая все доступные экологические ниши, и может достичь достаточной степени сложности, чтобы воздействовать на космические процессы в своих интересах, а со временем и в интересах материнской системы. Вторая причина, побудившая Солнце создать органическую жизнь, может быть связана с запрограммированностью материнской НЭС на решение этой задачи некоторой другой организованной сверхсистемой уже галактического масштаба.
Рассмотрим простую модель организации среды. Пусть среда представляет собой сферу конечного радиуса R, в которой равномерно распределены общая масса вещества М и общая энергия Е. Пусть в начальный момент времени в центре данной сферы находится развивающаяся система с массой m, организованностью «а» и радиусом r. Тогда рост радиуса организованной части сферы за счет активности системы будет приводить к увеличению ее организованности. Действительно, в этом случае возрастает как запас вещества и энергии системы, так и ее информационная производительность. Последняя возрастает за счет того, что число элементов массой m в растущей системе будет увеличиваться пропорционально кубу радиуса, а скорость обмена информацией уменьшается только как первая степень радиуса. Следовательно, информационная производительность организованной системы с ростом ее радиуса будет возрастать пропорционально квадрату ее радиуса. Т.о., можно ожидать, что в нашей модели, образно говоря, возникает сферическая «ударная волна организованности», которая будет распространяться до тех пор, пока радиус организованной части среды не станет равен R, т.е. пока вся среда станет организованной. Дальнейший рост организованности системы возможен только за счет роста ее информационной производительности. Но исчерпание материальных ресурсов среды позволяет увеличить информационную производительность системы толь ко за счет увеличения скорости обмена информацией между ее частями, т.е. за счет уменьшения размеров системы при сохранении общей массы М и энергии Е. Уменьшение размеров среды в соответствии с физическими законами должно сопровождаться увеличением ее плотности и температуры, вплоть до значений, ограниченных, возможно, только квантовым пределом плотности вещества.
Т.о. произойдет информационный коллапс, или стягивание организованной среды, исчерпавшей ресурс вещества и энергии, в «горячую точку». Подобное состояние тогда удивительно напоминает исходное состояние нашей Вселенной 15-20 млрд. лет назад, когда произошел «Большой взрыв». Такое совпадение далеко не случайно и представляет собой закономерный итог диалектического развития процессов организации материи во Вселенной. Т.е. из состояния «горячей точки» материя после очередного «Большого взрыва» и новой длительной стадии эволюции опять неизбежно должна перейти в подобное высокоорганизованное состояние.
(Интересно то, что по существу тот же процесс, описанный в индийском Св. Писании – Бхагават-Гите, - имеет всем известное название: «День и Ночь Брахмы». В Евангелии мы имеем слова апостола Павла: «Примечайте, выскажу тайное: не все мы умрем, но все изменимся, пройдя великое преобразование, когда пространство станет атомом, при звуке последней трубы» (из нового перевода древнегреческих оригиналов канонизированных книг немецким доктором богословия Эмилем Бокком на современный язык). В Ветхом Завете мы имеем выражения пророков: «Свернутся небеса как свиток книжный» (кн. пр. Исаии, гл. 34, стих 4), «обветшают как риза и изменятся», которые подтверждают то, что в Св. Писаниях сказано о информационном коллапсе.)
По мнению физиков Я.Б. Зельдовича и А.Д. Долгова, число циклов пульсации Вселенной с переходом через сверхплотное состояние вещества может быть бесконечно большим. До сих пор в науке возможная будущая эволюция Вселенной связывалась только с динамическими решениями уравнений общей теории относительности Эйнштейна для Вселенной. Характер этих решений зависит от среднего значения плотности вещества во Вселенной (выше или ниже) критического значения, примерно равного 10-29 г/см. (В первом случае), решения будут периодическими, соответствующими пульсирующей Вселенной с периодом пульсаций 50-200 млрд. лет. (Во втором), - решения соответствуют неограниченно расширяющейся Вселенной. Учет воздействия организации материи Вселенной на ее эволюцию должен существенно повлиять на эти оценки.
Какая же причина привела к «Большому взрыву» горячую, в наивысшей степени организованную Вселенную около 20-ти млрд. лет назад? Можно ответить и на этот вопрос. Состояние «горячей точки» соответствует термодинамической замкнутости Вселенной. Поэтому энтропия (степень беспорядка) такого объекта, в соответствии со вторым началом термодинамики, должна неизбежно увеличиваться. Этот процесс приведет к постепенному разрушению высокой исходной организованности в системе. Теоретически через некоторое время организованность может упасть до нуля, и система придет в состояние термодинамического равновесия. Однако высокоорганизованная (система) стремится себя продолжить в будущем и вызывает хорошо запрограммированный «взрыв» горячей точки, определяющий физические свойства и эволюцию будущей Вселенной. Действительно, физические свойства нашей Вселенной удивительно соответствуют требованиям существования органической жизни. Это соответствие обнаруживается и в размерах атомов, и в спектре масс элементарных частиц, и в соотношении между фундаментальными физическими взаимодействиями: гравитационным, электромагнитным, сильным и слабым, и в интенсивности электромагнитного поля Вселенной. Если бы любая из этих величин изменилась даже незначительно, то условия существования материи во Вселенной изменились бы столь радикально, что органическая жизнь не смогла бы существовать. Вместе с тем, ряд теоретиков считает, что все указанные величины в момент «Большого взрыва» могли приобрести совсем другие значения. Причем большинство возможных вариантов реализации Вселенной исключало бы возможность существования жизни. Указанное удивительное соответствие физических условий Вселенной возможности существования в ней жизни получило в научной литературе даже специальное название – «антропный принцип». Этот принцип легко объясняется нашей моделью (и) должен быть заложен высокоорганизованной горячей точкой на стадии «Большого взрыва»».
Словосочетание «белковые НЭС – белковые негэнтропийные системы» не дает никакого образного представления мозгу о подобных формах жизни, ничего, на что мог бы опереться наш ум.
Произнося эту фразу, если мы больше ничего не могли знать, мы не имели бы возможности рассуждать об умственных способностях, росте, взаимодействии между разными белковым НЭС, их многообразии. Мы бы не представили себе, что блоха, коралл, человек, - эти белковые НЭС, - разнятся настолько, что первая имеет малые размеры, ведет паразитический образ жизни и относится к членистоногим, второй образует в воде древоподобные структуры и является кишечнополостным, а третий, - Человек Разумный, «вершина эволюции», - может рассуждать жить первым двум или нет. Невозможно было бы узнать и о внутреннем мире членистоногих или млекопитающих, - чем живут, чем дышат?
Поэтому попробуем так.
Жизнь не есть способ существования белковых тел. Жизнь есть способ существования открытых динамических систем, в которых степень их энтропии (т.е. беспорядка) покрывается степенью их упорядоченности, и не только покрывается, но и увеличивается в сторону последней. Белковые тела – частный случай. Жизнь проявляет себя на разных уровнях организации материи и то, что мы не замечаем жизни на Солнце, вовсе не говорит о ее отсутствии. Во Вселенной «мертвая» материя должна быть подчинении живой, чтобы не превратиться в хаос. За живой материей кроется Нечто. Абсолют, Логос, Великий Разум, Дух, Господь – Великие Имена Великой Первопричины; мы не можем сказать «почему?», но можем увидеть, каким образом все происходит, происходило и будет происходить.
Вводя понятие о «плазменных НЭС», обитающих на Солнце, мы не можем знать, как они выглядят. Только одна подобная НЭС, при размерах всего в 0,1% массы Солнца, превосходит информационный потенциал всего человечества. Что же нам удивляться, что мы не знаем причин мощных выбросов с поверхности светила, появления темных пятен, явления магнитных бурь, зависимости земных биоценозов от солнечной активности и прочие неизвестные? При этом следует не забывать о масштабах. Солнце намного больше не только Земли, но и всех других планет солнечной системы.
Соломин сказал и о «другой организованной сверхсистеме галактического масштаба», которая, в свое время, определила каким образом на Солнце будут жить плазменные НЭС и что они будут делать. Заметил ли автор иерархию
Галактическая НЭС
плазменная НЭС
белковая НЭС?
До нас докатились волны эха. Это были самые тихие и незаметные звуки из глубин веков. Настолько тихие, что большинство, если не сказать все, - усомнилось. А вообще кто-нибудь что-либо слышал? Но что это: культ Солнца древних народов? Что это: сообщение Махабхараты о том, что Господь передал Свое Слово богу Солнца, а потом Оно дошло и до Земли? В который раз случайное совпадение?
«Наши» древние помнили только бога Солнца, а индийская культура – была долгое время изолирована от мира. Стоит ли отголоски знаний объявлять мифами и легендами?
Написано: «Посрамились мудрецы, смутились и запутались в сеть: вот они отвергли слово Господне; в чем же мудрость их?» (Библия, книга пророка Иеремии, гл. 8, стих 9)
«…Покрыло небеса величие Его, и славою Его наполнилась земля. Блеск ея – как солнечный свет; от руки Его лучи, и здесь тайник Его силы!» (Библия, книга пророка Аввакума, гл. 3, 3-4) .
Не вызывает сомнений то, что продолжительность жизни плазменной НЭС намного превышает продолжительность жизни белковой. Но и там должны быть смерть и рождение. Материя не может избежать этого закона (тонкая ли, грубая ли – все равно). Но то, что стоит за материей – дух, способен к эволюции, к самосовершенствованию. Он дерзает, а на языке математики – уменьшает энтропию. Тела же повышать уровень своей организации сами не могут. Потерявшая свойства живого материя, оставшаяся «самой себе» тут же начинает поглощаться окружающими белковыми НЭС на Земле, и, видимо, плазменными НЭС – на Солнце.
В. Жикаренцев в своей книге «Нравственный Закон» написал: «Великая дуальность мира – Добро и зло». А можно и так: «Великая дуальность мира – упорядоченность и энтропия». Язык математики еще никогда не искажал смысла.
Осталось сказать, что сочетание слов «Большой взрыв» не отражает сути происходившего. Взрыв только разрушает. Но явление, которое в самом начале имеет направление упорядочивания, взрывом не назовешь. Мы просто миримся с исторически сложившейся фразой, точно так, как с «неделимым» атомом.
|
