Наверное, ты начнёшь, расскажешь, как возникла Вселенная, об инфляционно
й гипотезе, о большом взрыве, а потом я уже перейду к тому времени, когда на
чала формироваться естественная материя и живые организмы.
Михаил Либенсон : Спасибо за такую возможность. Я должен сказа
ть, что, хотя я знаком с общим взглядом на Мир, основанным на теории Большо
го Взрыва, с тем, как возникла и развивается Вселенная, я не являюсь глубок
им профессионалом в этой области. Я читаю лекции «Концепции современног
о естествознания» студентам одного из вузов Петербурга. И очень этой тем
ой интересуюсь. Но, поскольку здесь претензий на какие-то новые вещи у нас
нет, я просто напомню, что, согласно теории Большого Взрыва, Вселенная воз
никла как флуктуация, и первоначально, в первый момент, который и определ
ить-то трудно (потому что я дольше говорю, чем это состоялось), плотность и
сходного вещества (Вселенная возникла из сингулярности) была чудовищно
й Ц 10 в 97-й степени грамм на кубический сантиметр, а температура Ц 10 в 32-й ст
епени градусов, Кельвина, или Цельсия (тут неважно, в чём определять), а дал
ьше началось стремительное расширение того, что образовалось, и темпера
тура падала. А то, что образовалось, начало стремительно меняться, преобр
азовываться. И проходило некоторые стадии. Эти стадии в течение первых т
рех минут прошли так много ступеней эволюции, что изучение их ещё только,
так сказать, начинается. Если перечислить только, то сначала получилось
нечто с огромным отрицательным давлением, и, согласно общей теории относ
ительности, такая вещь не могла быть устойчивой. Из неустойчивости получ
илось то, что уже стало после расширения обычным веществом. Но там присут
ствовала огромная доля излучения. И то, что известно из физики элементар
ных частиц, позволило понять, что потом, спустя ничтожные доли секунды, по
лучились первые барионы, а через очень короткое время пошло образование
ядер. И на протяжении долей секунды образовались первые ядра самых лёгки
х элементов Ц водорода и гелия. Образование же тяжёлых элементов, кирпи
чиков хорошо нам знакомого вещества, произошло уже гораздо позже и длило
сь не доли секунды, а миллионы лет. И за это время то, что возникло, охватило
огромные области. Но к этому мы ещё вернёмся, когда появятся картинки, а по
ка коснёмся вот чего. Главный и очень важный момент для общего нашего рас
сказа в том, что мы увидим серьёзные усложнения системы, которая возникл
а как некая неоднородность.
Усложнение Ц это очень важное свойство мира, который продолжает расшир
яться, оставаясь неравновесным и сугубо нелинейным, по оценкам, уже 12-15 мил
лиардов лет. Вот что можно сказать во вступлении о неживой природе.
М.К. Ну что же, расширяющейся Вселенной свойственна неравнове
сность. И многие процессы, протекающие во Вселенной, неравновесны, в том ч
исле и жизнь. Жизнь можно охарактеризовать как открытую неравновесную с
истему, находящуюся в стационарном состоянии, когда приток вещества и эн
ергии равен оттоку.
В неравновесных системах могут проходить процессы самоорганизации. Эт
и системы становятся чувствительны даже к очень слабым воздействиям. Он
и становятся чувствительными к слабым гравитационным полям, к электром
агнитным полям. Короче говоря, эти системы становятся необычайно чувств
ительными к любым флуктуациям. И они способны подстраиваться под изменя
ющиеся условия. Кроме того, эти системы ещё и стремятся к уменьшению прои
зводства энтропии. Одним из мощных антиэнтропийных факторов является у
сложнение системы. Поэтому усложнение, о котором сказал Михаил Наумович
, определяется именно состоянием системы, её неравновесностью. И эти усл
ожнения, конечно, протекают с участием обратных связей, либо положительн
ых, либо отрицательных.
Что можно сказать об общности законов физики и химии для живых организмо
в? Размеры клетки определяются законами диффузии. Известно, что масса кл
етки растёт пропорционально кубу, а поверхность клетки, через которую ос
уществляется диффузия веществ, также растёт, но пропорционально квадра
ту. Значит, клетка не может быть очень большой. Таким образом, закон диффуз
ии накладывает ограничения на размеры клетки.
Ещё пример Ц мы все прекрасно знаем, что стволы растений, крупных деревь
ев, скажем, имеют в разрезе радиальную форму. Вот эта радиальная форма опр
еделяется гравитацией. Скажем, «торпедовидная» форма животных, быстро п
еремещающихся в плотных средах Ц акул, дельфинов Ц определяется гидро
динамическими законами. Наконец, размеры или, вернее даже, масса летающи
х птиц определяется законами аэродинамики. Самая большая птица, которая
может летать, это дрофа, и она не может иметь весь больше 23-24 килограмм.
Александр Гордон : Жить в физике и быть свободным от физики нев
озможно.
М.К. Невозможно. Законы физики диктуют очень жёстко конформац
ию живой материи.
М.Л. Если можно, я тут скажу несколько слов. Уже прозвучало, что и
неживой и живой материи присуще свойство самоорганизации. Надо сказать
, что это очень важная концепция Ц концепция самоорганизации, которая и
звестна давно и происходит от естественных наук. Она стала более широкой
и глобальной по своему значению, влиянию и применению, чем первоначальн
о.
Здесь существенно подчеркнуть, что самоорганизация возникает в открыт
ых системах, где должны быть развитыми системы обратных связей Ц положи
тельных и отрицательных. Положительные обратные связи важны в том отнош
ении, что в нелинейной системе может самопроизвольно происходить перех
од из одного состояния в другое.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70