Жизнь и природа
Живое вещество закономерно образуется в процессе круговорота неорганической материи... Это в свою очередь дает основания считать, что жизнь представляет собой достаточно распространенное явление во Вселенной. Более того, есть основания предполагать, что в самом движении материи, в самих ее свойствах «заложены» определенные условия, которые приводят к возникновению жизни.
Еще в середине прошлого столетия известный немецкий физик Р. Клаузнус сформулировал так называемое второе начало термодинамики, согласно которому теплота может переходить сама собой лишь от более теплого тела к более холодному, и это продолжается до тех пор, пока температуры обоих тел не сравняются. Подобный процесс выравнивания температур между телами, нагретыми в различной степени, мы встречаем па каждом шагу в нашей повседневной жизни.
Представим себе, что все реки Земли сливаются в одни океан и что попавшая в него вода уже не возвращается.
Когда вода в реках стекает с более высокого уровня на уровень океана, в ней содержится некоторый запас энергии, который можно превратить в работу, скажем, заставив воду вращать турбины гидроэлектростанций. Но та вода, которая попала в океан, в этом смысле уже не представляет никакой ценности. Ведь для того чтобы заставить эту воду работать, пришлось бы сливать ее на еще более низкий уровень.
Точно так же, в результате тепловых взаимодействий и некоторая часть теплоты обесценивается, теряет способность совершать работу. Эту необратимую, так сказать, «потерянную» энергию Клаузиус предложил называть греческим словом «энтропия», что означает «замкнутая в себе», неиспользованная. В любой замкнутой, изолированной физической системе все виды энергии должны постепенно «стечь» в «тепловой океан», а теплота равномерно распределиться между всеми телами. Как только это произойдет, наступит «тепловая смерть» пашей системы — какие бы то пи было процессы в ней полностью прекратятся.
Этот закон, справедливый для любых замкнутых физических систем, Клаузиус распространил на всю Вселенную.
— Энтропия Вселенной стремится «некоторому максимуму, — утверждал он. — А когда это состояние окажется достигнутым, наступит «тепловая смерть» мира.
Мы не будем сейчас подробно останавливаться па проблеме «тепловой смерти» Вселенной. Советские ученые дали достаточно развернутую и обоснованную критику этой идеалистической гипотезы.
В данный момент нас будет в первую очередь интересовать то обстоятельство, что движение материи неизбежно связано с рассеянием энергии и ростом энтропии, ведущим к прекращению этого движения. Но поскольку, с одной стороны, это явление происходит повсеместно, а с другой, «сохранение движения» является неотъемлемым свойством материи, формой ее существования, то можно предположить, что движение материн должно содержать в себе и какие-то противоположные тенденции, обладающие достаточно всеобщим характером.
С точки зрения «статистической физики» переход от состояний с меньшей энтропией к состояниям с большей энтропией — это переход от состояния с меньшей вероятностью к состояниям с большей вероятностью. «Тепловая смерть» — это состояние с максимальной энтропиен,. состояние полного равновесия. Такое состояние отличается от всех других возможных состояний наибольшей вероятностью.
Таким образом, интересующий нас вопрос сводится к следующему: возможны ли в природе переходы от более вероятных состояний к менее вероятным, и если да, то при каких условиях они происходят?
Оказывается, переходы, о которых идет речь, вообще говоря, совершаются и в неорганическом мире. Но среди всех известных нам природных процессов чаще всего к созданию маловероятных состояний приводит деятельность живых существ. Более того, в большинстве случаев взаимодействия живых организмов с окружающим ми-
ром приводят именно к таким состояниям, чрезвычайно маловероятным с точки зрения чисто неорганических процессов.
В качестве наглядного примера можно привести хотя бы образование залежей каменного угля, исходным материалом для которого послужила древняя растительность. То же самое можно сказать и о формировании земной атмосферы. Ведь было время, когда в воздушной оболочке Земли совершенно отсутствовал свободный кислород. Он выделен в атмосферу живыми организмами: бактериями, водорослями, растительностью.
В еще большей степени все сказанное относится к разумной деятельности человека. Здания, машины, станки, приборы, ракеты... — все, что создается руками людей. Могли ли эти продукты деятельности человеческого разума и труда люден возникнуть сами собой, в ходе естественных процессов, в результате случайного соединения различных молекул и атомов? Ясно, что вероятность подобных событий практически равна нулю. Человек же сознательно создает подобные состояния. Тем самым деятельность разумных существ представляет собой процесс, диаметрально противоположный тому естественному ходу развития событий, при котором физическая система стремится к наиболее вероятному состоянию, т. е. к состоянию полного равновесия.
В какой-то степени способность к созданию маловероятных состояний можно считать одним из основных признаков, отличающих живое от неживого, своеобразным определением живого организма.
От чего же зависят масштабы антиэнтропийной деятельности разумных существ? Они непосредственно связаны с величиной так называемой «информации». Если энтропию можно с полным правом считать мерой хаоса и разрушения, то информация — мера организованности и упорядоченности процессов. Рост информации активизирует сознательную деятельность человеческого общества, делает ее более эффективной и тем самым ведет к уменьшению энтропии.
Разумеется, нельзя забывать о том, что любое уменьшение энтропии в некоторой области может быть достигнуто лишь за счет ее возрастания в более широкой области, включающей первую. Но это уже другой вопрос.
Таким образом, деятельность живых организмов и в первую очередь разумных существ является по крайней мере одним из тех видов движения материи, которые противостоят рассеянию энергии и росту энтропии. Сама материя содержит в себе способность порождать такие формы движения, которые предотвращают ее вырождение.
Это важное обстоятельство дает нам право рассматривать явления жизни не просто как один из возможных видов существования материи, возникающей при случайном благоприятном стечении обстоятельств, а как одну из необходимых форм ее существования, способную оказать заметное влияние па общий круговорот материн во Вселенной.
|
|
Читайте в рубрике «Поиски внеземных цивилизаций»: |