Юрий Емельянов – Рождение и гибель цивилизаций (страница 12)

Кроме того, Вернадский обнаруживал невидимые, но эффективные силы взаимного притяжения, связывающие неживую природу и живую, биосферу и судьбы человечества. «Человечество, – писал Вернадский, – как живое существо, неразрывно связано с материально-энергетическими процессами определенной геологической оболочки Земли, с ее биосферой».

Эта «неразрывные связи» проявляются не только во вторжениях отдельных природных факторов в развитие человечества, но и в постоянном воздействии живой природы на судьбы народов мира. Во-первых, различные факторы, оказывающие воздействие на живые организмы, такие как температура, влажность и наэлектризованность воздуха, наличие воды, ее химический состав и прочее, могут влиять непосредственно на человеческий организм, а следовательно, и на ход человеческой истории. Во-вторых, как и всякие живые существа, люди могут удовлетворять свои физиологические потребности прежде всего за счет биосферы. Поэтому такие факторы, как солнечная радиация и ее циклические изменения, характер почвы и другие, от которых зависит развитие растений и животных, косвенным, но эффективным образом воздействуют на жизнь людей. В-третьих, принадлежность человека к животному царству делает его подвластным многим из тех законов эволюции, по которым развивается живая природа.

Законы эволюции не похожи на механистические законы неживой природы главным образом потому, что, в отличие от косной материи, жизнь не пассивно реагирует на внешнее воздействие окружающей среды. Данные о солнечном излучении и радиации подземных пород, температурном режиме, химическом составе окружающей среды и т. д. служат для живого организма условиями уравнений, которые он должен решать, чтобы выжить. Жизнь должна постоянно находить формы и величины биологического порядка, способные дать ответ на условия, поставленные неживой природой. При подготовке ответов биологические организмы создают совершенно новые комбинации из имеющихся в их распоряжении возможностей, но непременно отказываясь от некоторых своих прежних качеств. Таким образом, устанавливается равновесие между внешним миром и возможностями живого организма.

Однако такое равновесие может быть лишь временным, так как по своей сути жизни чуждо неподвижное состояние, она находится в постоянном движении, активно развиваясь. Эволюция биосферы преобразует и мир неживой природы. Обратив внимание на эту сторону биосферы, Вернадский увидел в живой природе Земли активный фактор космического значения. Русский ученый расценивал жизнь, как проявление способности материи противостоять тенденции к достижению мировой энтропии, то есть тепловой смерти Вселенной. Чтобы оценить значение этой мысли Вернадского, требуется небольшой экскурс в физическую теорию.

Понятие «энтропия» (древнегреч. – переход, превращение) используется физиками для обозначения функции состояния термодинамической системы. Достижение теплового равновесия означает максимум энтропии. Энтропия ведет к рассеиванию энергии в просторах космоса, или к «тепловой смерти» Вселенной, о чем впервые объявил в XIX веке английский физик Уильям Томсон в статье «О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии».

Эта идея оспаривалась другими учеными, в частности, австрийским физиком Л. Больцманом. В докладе на заседании Венской академии наук в 1886 году Л. Больцман использовал понятие «флюктуация» (колебание; отклонение от нормы) для того, чтобы обосновать свою теорию, в которой он доказал наличие космических процессов, противостоящих тепловой смерти Вселенной. В то время как Вселенная движется к тепловому равновесию, в отдельных ее областях, хотя бы небольших, могут создаваться флюктуации, восстанавливающие неравномерность температуры во Вселенной. После образования такой флюктуации статистические законы ведут к выравниванию температуры, но флюктуации возникают вновь. Эти флюктуации противостоят движению Вселенной к тепловой смерти.

В качестве примера такой флюктуации Больцман привел земную жизнь и ее роль в энергетическом обмене между Солнцем и Землей, в ходе которого в течение миллиардов лет совершается выравнивание температуры до достижения равновесия. В то же время, как отмечал Л. Больцман, «мы легко можем использовать переход теплоты от Солнца к Земле для совершения работы, как переход теплоты воды от парового котла к холодильнику. Поэтому всеобщая борьба за существование живых существ… это борьба за энтропию, которую можно использовать при переходе энергии с горячего Солнца к холодной Земле. Для того, чтобы возможно более использовать этот переход, растения распускают неизмеримую поверхность своих листьев и заставляют солнечную энергию, прежде чем она опустится до уровня температуры земной поверхности, выполнить химический синтез… Продукты этой химической кухни являются предметом борьбы в мире животных». Необратимая эволюция жизни на Земле являлась флюктуацией, нарушавшей движение к уравниванию температурного баланса. Эта идея Больцмана позволяла увидеть в деятельности растений самостоятельный процесс, противостоящий энтропии в Солнечной системе.

Изучая энергетические процессы, происходящие в биосфере, Вернадский впервые поставил вопрос о биогенной миграции атомов, то есть об их передвижении, вызванном деятельностью не только растений, но и животных. «Живые организмы», по мысли Вернадского, «своим дыханием, своим питанием, своею смертью и своим разложением, постоянным использованием своего вещества, а главное, сменой поколения, своим рождением и размножением порождают… великий планетный процесс, миграцию химических элементов в биосфере, движение земных атомов, непрерывно длящееся больше двух миллиардов лет». «Биосфера планеты Земля, – указывал Вернадский, – побеждает мировую энтропию путем биогенной миграции атомов, стремящихся к расширению».

Другую теорию о роли жизни в борьбе против Вселенской гибели изложил доктор биологических наук А. Г. Маленков в работе, написанной совместно с его отцом Г. М. Маленковым, известным государственным деятелем СССР. Если Больцман и Вернадский видели в биосфере средство противодействия рассеиванию энергии во вселенском космосе, то отец и сын Маленковы обратились к другой стороне космического процесса, связанной с гравитационным сжатием материи. В небольшой работе «О всеобщности принципа: жизнь противостоит гравитации» Г.М. и А. Г. Маленковы утверждали, что «живые организмы, растения и животные постоянно и повсеместно преодолевают в ходе своей жизнедеятельности гравитационное поле… Жизнь противостоит гравитации уже в своих элементарных проявлениях: рост растений, движение животных и т. д.».

Знаменитый политический лидер страны, обладавший высшим техническим образованием и изучавший труды В. И. Вернадского, и видный ученый-биолог подчеркивали, что противостояние гравитации наблюдается уже у одноклеточных организмов

И особенно усиливается после возникновения многоклеточных существ: «Появление многоклеточных организмов – чрезвычайно важный этап в истории противостояния жизни гравитации. Для макроскопических многоклеточных существ преодоление перепадов гравитационного поля требует уже значительной доли общей энергий, расходуемой на жизнедеятельность. Многоклеточные существа непрерывно и повседневно вынуждены учитывать гравитацию и противостоять ей. Именно поэтому уже на первом этапе развития многоклеточности – тканевом уровне организации – ведущей управляющей системой становится система механической интеграции клеток в ткань. Поля механических напряжений, прямо противостоящих гравитационному полю, непосредственно управляют поведением тканевых систем».

Из этих теорий следует, что задолго до выхода человека в космическое пространство земная жизнь стала играть существенную роль в решении судеб мирового космоса. Тонкая пленка живой материи на Земле, находящейся между мертвой материей космоса и земных пород, стала мощной преградой, сдерживающей распыление энергии в бесконечном космосе и в то же время противодействующей гравитационному сжатию космической материи. Биосфера, занимающая ничтожно малую часть нашей крохотной по космическим масштабам планеты, представляется небольшим отважным отрядом жизни, активно ведущим борьбу против бесконечно огромных, но косных сил, несущих гибель Вселенной.

В то же время сама жизнь, как подчеркивал Александр Чижевский, «должна считаться явлением космическим, работою космических сил». Для того, чтобы противостоять силам, разрушающим космос, жизнь должна постоянно питаться космической энергией и прообразовывать ее. Обращая внимание на эту сторону в отношениях жизни и неживой материи, Александр Чижевский писал: «Жить, говоря языком физики, – это значит пропускать через себя потоки энергии. Живое существо даже самое короткое время не может оставаться без притока энергии извне. Когда растение или животное поглощают питательные продукты или дышат, они воспринимают энергию, когда же животное движется, человек работает или мыслит, энергия выделяется из организма».

Главным же источником космической энергии на Земле является Солнце, подчеркивал А. Чижевский. Он писал: «Основной задачей жизни является задержание, сохранение и экономное расходование солнечной пищи, В этом смысле борьба за существование есть не что иное, как буквально борьба за частицу лучистой энергии Солнца… Существование тончайшей пленки, которая со всех сторон окружает земной шар, находится в прямой и последовательной зависимости от энергии солнечного излучения. Куда бы ни проник солнечный луч, он встречает на своем пути ожидающую его потенциальную жизнь, чтобы дать ей движение… Подобно резцу скульптора, энергия солнечного луча творит лик и образ органической жизни на Земле». Задерживая солнечную энергию и обращаясь к Солнцу, жизнь становилась преградой на пути мировой энтропии и преодолевала земную гравитацию.