Бэттлер, Алекс. Диалектика силы

Подождите немного. Документ загружается.

121

природа так все "тонко" подстроила, что наблюдатель не мог не появиться.

Какие же аргументы у этой теории? Их приводит Ровинский в уже упомин-

вашейся книге. Во-первых, он предлагает отказаться от штампа, будто есте-

ственные процессы, в которых не участвует человек, не могут протекать "целе-

направленно". Иначе мы должны были бы уповать только на случайности, кото-

рые могут завести "не в ту степь". Во-вторых, природа, дескать, не располагает

конечным временем для господства случайностей. В-третьих, любые отклоне-

ния от этих случайностей, например изменение одной константы в пределах 10–

15%, не дали бы возможности, скажем, протону объединиться с нейтроном, и

тогда был бы невозможен нуклеосинтез и образование составных ядер. Вместо

этого природа "с высокой точностью "подогнала" большое число представля-

ющихся нам независимыми параметров микромира, при которых возможно су-

ществование развивающейся Вселенной". В итог е "вероятность каждой из слу-

чайности очень мала, но совместное их случайное возникновение просто неве-

роятно". И чтобы избежать этой невероятности, материя, природа или Вселен-

ная позаботилась наделить себя системностью, динамизмом и самоорганизаци-

ей. Причем "самоорганизация предстает как движущая сила наблюдаемого в

нашем Мире созидания".

Другими словами, неорганическая материя в ее субстанциональной форме

(вещь-в-себе) наделяется мыслительными свойствами на уровне человеческих

понятий. Иначе говоря, глюоны, соединяющие кварки в протоны и нейтроны,

"целенаправленно" готовили эти самые частицы на последующее их объедине-

ние с электронами, которые, в свою очередь, самоорганизовывались в нуклиды,

чтобы в конце концов вызвать развитие Вселенной вплоть до наблюдателя. Тут

поневоле скорее поверишь в бога с его способностью за шесть дней слепить мир,

чем в "думающие" элементарные частицы. Правда, следует признать, что имен-

но подобная логика была свойственна и эмпириокритикам конца XIX века и

свойственна ныне некоторым редукционистам – физикам, у которых мыслит

хотя и не вся материя, а фотоны. (О последних речь впереди, в разделе о мысли

и сознании.)

Допустим, я соглашаюсь с такой абсурдной теорией. Материя самооргани-

зовалась, развивается и, наконец, порождает человека. И ради чего? Напомню,

наше Светило так или иначе должно через какое-то время остыть (с этим никто

122

не спорит), Земля превращается в безжизненный космический объект, человече-

ство, естественно, при этом исчезает. Где же здесь "тонкая подстройка"? И что

же эта за "целенаправленность" Вселенной? Породить человека-наблюдателя и

его же уничтожить?

Ну бог с ним, с человеком. А как быть с самой Вселенной, которой грозит

"тепловая смерть"? О чем пишут и говорят большинство астрофизиков, к чему

понуждает ее и второй закон термодинамики.

"Подстроечники" об этом умалчивают. Но "антропников" таким вопросом

не смутишь. Они говорят: а второго закона просто не существует. И здесь мы

подошли к очень серьезной теме – о действии второго закона термодинамики.

8. Второй закон термодинамики

, или закон возраста-

ния энтропии

Учеными-физиками сформулирован ряд постулатов, или фундаментальных

законов, которые распространяются на всю Вселенную. Среди них первым счи-

тается закон сохранения энергии, который в кратком виде звучит очень просто:

энергия сохраняется. То есть речь идет о постоянстве или сохранении энергии

изолированной или замкнутой системы (Вселенной), на которую невозможно

повлиять извне ни посредством теплоты, ни посредством работы.

Для нас в данном исследовании более важен второй закон термодинамики

(закон возрастания энтропии), в свое время вскрытый Сади Карно, но получив-

ший математическую интерпретацию Рудольфа Клаузиуса, который как раз и

ввел слово энтропия. (Большой вклад в этот закон внес также Уильям Томпсон

(лорд Кельвин), а позже Людвиг Больцман.

) В одной из формулировок он зву-

Подробно о приверженцах и противниках Антропного принципа см.: Barrow John D., The World

within the World, р. 352–373. При этом хочу особенно отметить, что наиболее активным против-

ником бога и Антропного принципа является С. Вайнберг, которы й не оставил камня на камне

от этих "мистических ля-ля" в своей статье "Спроектированная Вселенная?". – См.: Weinberg,

Steven, "A Designer Universe?", Skeptical Inquirer (Sept. 2001). Из из вес тны х м не современных

русских учены х аналогичных позиций придерживаются академики В.Л. Гинзбург и Е.Л. Фейн-

берг, весьма смело выступающие против мракобесия в науке.

Этот закон иногда называется по-другому: второе начало термодинамики, второй принцип

термодинамики. Все названия можно рассматр ивать как синони мы.

История возникновения понятия энтропии крайне интересно изложена у И. Пригожина и И.

Стингерса. – См.: Пригожин И., Стенгрес И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с приро-

дой.

123

чит так: "Естественные процессы сопровождаются возрастанием энтропии все-

ленной"

. В различных словарях и энциклопедиях даются неодинаковые форму-

лировки энтропии, но суть их одна. Например, в одном из них читаем: "энтро-

пия в термодинамике есть параметр, представляющий состояние беспорядка си-

стемы на атомарном, ионическом или молекулярном уровнях; чем больше бес-

порядок, тем выше энтропи я. В закрытых системах энтропией является мера ко-

личества энергии, недоступной для полезной работы"

. В другом словаре фор-

мулируется еще одно определение: "Энтропия есть деградация материи и энер-

гии во вселенной до предельного состояния инертного единообразия"

. (Есть

определения энтропии, связанные с информацией, но пока мы эту тему пропус-

каем.)

Надо иметь в виду, что эти определения касаются закрытых, или так назы-

ваемых адиабатических изолированных систем (где нет подвода или отвода

тепла).

Существует определенная цепочка явлений: увеличение энтропии ведет к

хаосу, хаос при определенных условиях ведет к структуре, структура – к равно-

весию (максимум энтропии), равновесие – к смерти. Имеется в виду, что в зоне

максимальной энтропии у системы отсутствует способность производить работу,

или переносить полезную энергию из одного места в другое, другими словами,

генерировать порядок. Все эти вещи довольно подробно описаны в научной и

популярной литературе, в частности и той, на которую я здесь ссылаюсь

Следует напомнить, что именно этот закон, как бы постулирующий смерть

Вселенной (т.е. конец материи), и вызвал бурные споры и атаки на него со сто-

роны материалистов. Главным контраргументом последних служила негативная

оценка Энгельсом этого постулата в его черновых набросках к "Диалектике

природы". На самом деле однозначной оценки у Энгельса не было. В тех же за-

писях можно прочитать: "Вопрос о том, что делается с потерянною как будто

бы теплотой, поставлен, так сказать, nettement (начистоту, без уверток. – Ред.)

лишь с 1867 года... Неудивительно, что он еще не решен; возможно, что пройдет

еще немало времени, пока мы своими скромными средствами добьемся решения

Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе, с. 41.

The Hutchinson. Dictionary of Science, 232.

Webster's Seventh New Collegiate Dictionary, 277.

О только что упомянутой цепочке см.: Эткинс, с. 181–200.

124

его. Но он будет решен; это так же достоверно, как и то, что в природе не про-

исходит никаких чудес..."

Как бы то ни было, впоследствии возник так называемый "термодинамиче-

ский парадокс в космологии", сутью которого является как бы необъяснимое

противоречие между первым и вторым законами термодинамики

. Этот пара-

докс решается различными способами, в том числе и таким: "...энтропия харак-

теризует лишь степень нашего незнания, а не объективные характеристики

предметной области"

Надо признать, что атака на энтропию началась почти с самого начала ее

формулировки в качестве термодинамического принципа. Э. Геккель в конце

XIX века в своей книги "Мировые загадки" писал: "Если бы учение об энтропии

было правильным, то предполагаемому им „концу” мира должно было бы соот-

ветствовать и „начало”, минимум энтропии, когда температурное различие

между обособленными частями Вселенной было бы наибольшим. На наш

взгляд... оба воззрения представляются одинаково несостоятельными. Начала

мира так же не существует, как и конца. Как мир бесконечен, так и пребывает в

вечном движении"

. В таком же ключе интерпретировали энтропию К. Э. Циол-

ковский и Н. А. Умов.

Однако концепция Большого взрыва и экспериментальные подтверждения

расширения Вселенной опровергают позиции названных ученых.

Но существует другой вариант атаки на второй закон термодинамики: по-

скольку он работает только в закрытых системах, то если предположить, что

Вселенная не замкнута, а открыта, тогда вопрос о "тепловой смерти" снимается

сам собой. Имеется в виду, что этот постулат в открытых системах не работает.

Однако даже логика работы энтропии в закрытых системах вынуждает усо-

мниться в правомочности такого подхода. Известно, что в результате самопро-

извольного процесса энтропии системы из двух тел (переход тепла от тела с

большей температурой к телу с меньшей) сумма энтропии этой системы ока-

жется больше суммы энтропии этих тел до начала процесса. То есть энтропия

системы этих двух тел увеличилась. В таком случае при поступлении в замкну-

МЭ, т. 20, с. 599.

Подр. см.: Казютинский В.В.Термодинамический парадокс в космологии: новый взгляд.

Пересветов, Евгений. Информация и энтропия.

Haeckel Ernst, Die Welträthsel.

125

тую систему тепла извне (что сразу же делает эту систему открытой) ее энтро-

пия будет увеличиваться еще больше, так как при получении телом тепла эн-

тропия его увеличивается. Здесь нет никакой мистики, поскольку "открытая"

система на самом деле закрыта, только в другой конфигурации системы. Это

означает, что наша "закрытая" Вселенная может открываться во взаимодействии

с другими вселенными, с каждой из которых она создает закрытую систему,

например, мегасистему в Мегавселенной.

Однако российский физик-теоретик В. Б. Губин к этой теме подходит с дру-

гой стороны: он полагает, что критерии понятий "равновесие" или "равновесные

системы" не существуют, точно так же как и критерии "упорядоченности систе-

мы". Поэтому и закон возрастания энтропии, т.е. второй закон термодинамики

как объективный закон природы (без наличия наблюдателя), также не суще-

ствует

Наконец, есть еще один аргумент против второго закона термодинамики: он

имеет ограниченную сферу действия, т.е. не является абсолютным.

У меня нет намерений опровергать все приведенные аргументы, поскольку

они многократно опровергались многими астрофизиками и физиками-

теоретиками, список работ которых занял бы немало страниц. Главное же, они

опровергаются практическими исследованиями, особенно проведенными в по-

следние два десятилетия.

И все же меня также психологически не устраивает бесперспективность че-

ловеческого развития, уничтожение человека как уникального феномена приро-

ды. В свое время меня вдохновляли знаменитые слова Энгельса: "...у нас есть

уверенность в том, что материя во всех своих превращениях остается вечно од-

ной и той же, что ни один из ее атрибутов никогда не может быть утрачен и что

поэтому с той же самой железной необходимостью, с какой она когда-нибудь

истребит на Земле свой высший цвет – мыслящий дух, она должна будет его

снова породить где-нибудь в другом месте и в другое время"

Доктрина Большого взрыва и как его следствие "тепловая смерть" Вселен-

ной, вытекающая из второго постулата термодинамики, вроде бы не дают пово-

См.: Губин В.Б. Физические модели и реальность. Проблема согласования термодинам ики и

механики.

МЭ, т. 20, с. 363.

126

да для такого оптимизма. Есть ли шанс преодолеть природу?

Конечно, решать проблему, которая может возникнуть через несколько де-

сятков миллиардов лет, если не больше, довольно глупо. Как говорится, дожить

бы. Тем не менее очень многих, в том числе и ученых, это не останавливает, и

некоторые из них находят "выход" в весьма необычных предположениях.

Например, американский физик (японского происхождения) из Городского кол-

леджа Нью Йорка, соавтор теории суперструн, Митио Каку, исходя из своей

концепции, предполагающей сосуществование параллельных вселенных, пола-

гает, что некое отдаленное поколение людей (в его книге он и обозначены как

поколение Четвертого типа) сможет развить технологии, позволяющие созда-

вать "червячные дыры" (англ. "wormholes"), т.е. своего рода туннели между все-

ленными, и таким образом через них перебраться в другую вселенную

. Проект

кажется сверхфантастичным, однако Каку напоминает, что во времена Ньютона,

даже для него самого, нынешнее освоение космоса показалось бы не менее фан-

тастичным.

Мне больше импонирует вариант Бэрроу, у которого можно также встретить

намек на то, как "не исчезнуть". Он полагает, что уровень энтропи и в начале

расширения Вселенной должен был быть ничтожно мал, что свидетельствует о

весьма специфических первоначальных условиях. Но первоначальные условия

существовали в минутном интервале всего пространства Вселенной. До сих пор

мы не знаем об энтропии всей нынешней Вселенной. Тем не менее происходит

ускоряющееся расширение Вселенной, ведущее к "тепловой смерти" в отдален-

ной перспективе. Сможет ли в таком случае сохраниться какая-либо форма

жизни?

По идее, э то требует некой формы термодинамического равновесия, если

это в принципе возможно. На практике это означает, что должен возникнуть

информационный процессинг соответствующего типа, способный обрабатывать

информацию во все будущие времена, или, проще, он должен был бы обрабаты-

вать бесконечное количество информации в неограниченном будущем. Именно

в этом будет состоять содержание так называемого Конечного антропного

принципа, или, более точно, Конечной антропной догадки. Другими словами,

Kaku, Michio, Visions, р. 355.

127

задача заключается в том, чтобы возн ик или был создан такой информационный

механизм, который был бы в состоянии генерировать энтропию, а в конечном

счете все открытые законы природы, превращая их в некий "софт", которым

можно было бы управлять как компьютером

Переход от энтропии к информации – это действительно скачок не только в

понимании законов природы, но и в управлении ими. Это означает, что негэн-

тропийные процессы в принципе возможны как результат человеческой дея-

тельности, т.е. сознательного сохранения тех условий, пока еще не известных,

при которых совершается процесс концентрации и удержания рассеянной энер-

гии.

* * *

Как бы то ни было, у меня нет никаких оснований сомневаться во втором

законе термодинамики. Более того, я хочу выдвинуть некоторые идеи, вытека-

ющие из него, крайне важные для последующих глав. При этом хочу напомнить,

что действие этого закона распространяется не только на физические явления,

но и на явления органической жизни, включая жизнь человека. Правда, в этом я

не оригинален. Такой позиции придерживаются очень многие ученые.

Я исхожу из того, что структурно Вселенная состоит из трех крупных бло-

ков: неорганический мир, органический мир и социальный. Все миры взаимо-

связаны и взаимообусловлены, хотя бытие каждого из них реализует себя через

специфические, присущие каждому из них, законы. Неорганический мир прояв-

ляет себя через законы физики, органический – через биохимические и биофи-

зические законы, социальный – через общественные законы.

Во всех трех упомянутых мирах действуют определенные силы в соответ-

ствии со структурой их материи в контексте пространства-времени. Вследствие

различия их бытия (структуры материи) эти силы работают по-разному. Фунда-

ментальное различие заключается в следующем. В физических процессах отсут-

ствует какая-либо изначальная цель (читатель уже должен был заметить, что я –

противник телеологической концепции неживой при роды даже в форме шарде-

Barrow, 159–160. Мне кажется, очень просто эту идею выразил Хокинг: "Э н т ро п и ю мо ж н о

рассматривать как меру беспорядка системы, или, что то ж е самое, как недостаток знания о ее

точном состоянии". – Хокинг. Черные дыры…, с. 116.

128

новской телеономии). В них есть толь ко непрерывное движение материи по

присущим им законам силы. В этом поле закон возрастания энтропии работает

безоговорочно. У каждого явления бытия есть свой срок жизни. Рождение и

смерть, к примеру, молекул и атомов четко определены их природой. Этот срок

имеет и вся Вселенная. Все события и явления являются необратимыми.

Биологический мир начинает отличаться от физического уже тем, что он об-

ладает способностью воспроизводить себя, хотя и в рамках заложенных в его

генах сроков существования. То есть у каждого биота есть средняя величина

жизни. Следовательно, закон возрастания энтропии в биосфере работает иначе,

чем в физическом мире. Здесь ему приходится иметь дело с упорядоченными

структурами, в которых биохимические процессы тормозят действие второго

начала термодинамики или по крайней мере вынуждают его действовать в ином

темпе или с иными скоростями.

Следующей задачей данной работы является попытка разобраться, что про-

исходит в органическом мире, какие силы определяют его движение и носит ли

это движение целенаправленный характер.

129

Глава III. Происхождение органического мира как

проявление орга нич ес ко й си лы ,

или оргагенез как проявление оргáбия

Человек во Вселенной появился случайно, но

человечество должно выжить закономерно.

Исходя из логики моего философского определения силы – онтóбия, она ка-

ким-то образом должна проявлять себя в органическом мире, той части бытия,

которая качественно отличается от бытия неорганического. Обычно этот мир

описывается или исследуется с использованием такого ключевого слова, как

"жизнь", приобретающего в биологии понятийное содержание. Сам термин –

биология – означает науку о жизни, или, если следовать словарным определени-

ям, – "совокупность наук о живой природе". То есть с самого начала априори

утверждается, что вся природа, которая существует в пространстве органическо-

го мира, живая. Несмотря на подобные определения, оказывается, не так просто

определить, где заканчивается мертвая и начинается живая природа. И вообще,

что такое жизнь?

Еще не представляя всех этих сложностей, перед началом исследования я

полагал, что органический мир – это действительно мир живых организмов, по-

явление и существование которых обязано специфическому проявлению второго

закона термодинамики, т.е. закону возрастания энтропии. Мне также, как и мно-

гим, казалось, что органический мир каким-то образом обходит, "обманывает"

этот закон благодаря присущим только ему "хитрым" органическим силам, кото-

рые я назвал оргáбия (досл. с греческого – органическая сила). И главную задачу

этой главы я видел в том, чтобы проанализировать, каким образом происходит

этот "обман". Иначе говоря, каким образом законы оргáбия тормозят или хотя бы

обходят действие второго закона термодинамики. Причем в начальной стадии

исследования мне не казалось сложной проблемой определение термина "жизнь",

т.е. ее отличие от "не-жизни". Однако по мере углубления в проблематику мой

оптимизм стал постепенно улетучиваться, и выводы, к которым я пришел в кон-

130

це исследования, существенно отличаются от предварительных гипотез и пред-

положений.

Начинал я исследования с таких общих знаний, которые каким-то образом

осели у меня в голове то ли со школьной скамьи, то ли из чтения популярной ли-

тературы.

* * *

Пока органический мир известен только на нашей планете, и начался он с

первого отложения органического углерода около 3,5 млрд лет назад, т.е. при-

близительно через один миллиард лет после возникновения Земли. Прошло еще

1,5–2,0 млрд лет, пока не возникла группа организмов, из которых выделились

одноклеточные эукариоты, которые через 700–800 млн лет развились в много-

клеточные организмы. Затем в Кембрийский период (по некоторым оценкам,

550–500 млн лет назад) произошел своего рода биологический Большой взрыв,

когда за 50 млн лет возникли практически все типы животн ых, имеющих скелет.

По мнению ученых, Кембрийский взрыв произошел в промежутке между 543–

510 млн лет назад. В этом случае за 30 млн лет возникло громадное количество

многоклеточных животных, способных плавать, летать и ползать. Все эти орга-

низмы были названы филой – живым пучком, из которого произошли растения и

животные, одно из которых умудрилось за какие-то 5–3 млн лет превратиться в

человека.

* * *

Эти сведения меня вполне устраивали до тех пор, пока я не обратился к спе-

циальной научной литературе, результатом изучения которой и является данная

глава.

1. Причины возникновения жизни на Земле

Креационизм

Существует несколько вариантов или концепций происхождения жизни на

Земле. Среди них самым популярным в народе является библейский вариант. Его

называют концепцией креационизма, в соответствии с которой мир со всеми