Природа. Человек. Закон
Шрифт:
Мало того, даже те звезды, которые неминуемо, казалось бы, должны столкнуться или, во всяком случае, слиться воедино — например, двойные системы (а есть еще тройные и многократные), в которых звезды вращаются вокруг друг друга настолько тесно, что вещество одной переливается в другую, словно песок в песочных часах (но в отличие от этих часов переливается не все вещество звезды-донора. Как только наступает некий критический момент, звезды меняются ролями, будто кто-то перевернул колбу часов, и вещество начинает истекать от набравшей большую массу к меньшей. И так до бесконечности), — даже они, как видите, предпочитают не кончать свою жизнь взаимным убийством, а жить долго-долго в динамическом равновесии.
Что же держит все звезды Вселенной в этом равновесии? Объяснить стабильность их положений относительно друг друга ньютоновской теорией равновесных точек на скрещении противонаправленных орбитальных центробежных и гравитационных солнечных сил (в которых находятся планеты Солнечной системы) невозможно. Приближенно это равновесное
Подобных равновесных точек у звезд, по-видимому, нет. Их не разносят центробежные силы, их не удерживает на месте гравитационное притяжение какой-либо центральной суперзвезды. Б принципе, конечно, существует и то и другое: расширяющаяся Вселенная разносит звезды, а ядра галактик — так называются их центральные области, состоящие из громадного скопления близко расположенных звезд, — своею общей массой оказывают на периферийные космические тела гравитационное воздействие. Но и скорость вселенского разбегания и гравитационная мощь галактических ядер настолько малы в сравнении со взаимным притяжением масс звезд-соседок, что ими можно в данном случае пренебречь. И уж совершенно непонятна стабильность положения звезд в ядрах галактик, где они, повинуясь взаимному притяжению, должны прямо-таки ежесекундно падать в объятия друг друга. Ибо в центре нашей галактики звездная заселенность почти в 20 тысяч раз выше, чем в окрестностях Солнечной системы. Причем многие из них по массе превосходят Солнце в 10–30 раз, а иные по размерам в десятки тысяч раз больше, чем наше светило. Можно, конечно, предположить, что равновесие звезд в ядре галактик установилось в результате того, что каждую держит на положенном месте взаимно противоположно направленное притяжение окружающих звезд, но такое равновесие настолько неустойчиво, что достаточно малейшего смещения или толчка, чтобы вся система звезд ядра мгновенно пришла в расстройство, привела бы к слиянию всех звездных масс в одну, что потянуло бы к этой сверхмассе и периферийные звезды галактики. И добро бы еще, если бы звезды были укреплены совершенно неподвижно каждая на своем месте. Так и этого нет. Они постоянно смещаются в пространстве, кружа каждая по своей орбите, отнюдь не все синхронно и в единой плоскости, но то сближаясь с соседями, то удаляясь от них только для того, чтобы приблизиться к другим, а эти другие, в свою очередь, спешат навстречу и ни один компьютер, даже величиной со Вселенную, не смог бы учесть все эти смещения так, чтобы не происходило вполне естественных взаимных притяжений масс звезд, чтобы не сталкивались они друг с другом.
Но не только в макромире Космоса, айв микромире вещества Вселенной — на молекулярном, атомном и субатомном уровнях — стабильность его существования, если вдуматься, также совершенно непонятна. Два атома водорода запросто соединяются с атомом кислорода, образуя молекулу воды, которая существует миллиарды лет в неизменном виде. Почему же так же легко не может она тут же и распасться на составные части? Что удерживает их всех вместе такое долгое время? Отчего это — чтобы рассоединить их, необходимо затратить немалое количество энергии? Да и сам атом того же водорода, существующий с момента зарождения вещества Вселенной и распадающийся только в миллионоградусном огне термоядерных реакций, — что определяет его вечное существование? Вечное, кстати, даже в миллионоградусном пекле звезд. По идее при такой температуре должны бы вступить в термоядерную реакцию сразу все атомы водорода и наше Солнце и все остальные подобные ему звезды вспыхнуть в мгновенном взрыве и рассеять свое вещество в космическом пространстве. Но нет этого вот уже десять-двадцать миллиардов лет и, по мнению астрофизиков, не будет таких вспышек никогда. По существу, происходит все эти миллиардолетия — и будет продолжаться миллиарды миллиардов лет — так, будто бы кто-то или что-то подает в термоядерную топку звезд водородные атомы наиоптимальнейшими порциями, чтобы и тепло и свет давали и в то же время не слишком бы перегревались и, уж тем более, не шли бы в разнос.
Именно это «что-то?», регулирующее поступление и сгорание водородного топлива в термоядерной реакции, и ищут — пока что безуспешно — физики, чтобы превратить водородную бомбу в термоядерную электростанцию.
И если идти дальше в глубь вещества Вселенной — на уровень элементарных и субатомных частиц, то и там мы обнаружим не менее удивительные и невероятные свойства, противоречащие фундаментальным законам физики. То, что должно было бы слиться или вовсе уничтожить взаимно друг друга, — прекрасно и вечно, а точнее, бесконечно сосуществует совсем рядышком и не питает агрессивных намерений против соседа и самого себя; то, что «по всем правилам» должно бы само по себе разлететься в разные стороны, держится так, что никакими силами не оторвешь. И
Это динамическое равновесие присуще, как мы знаем, равно и микро- и макромиру. В сущности, это деление мира надвое (так же, как признание различных физических законов, якобы присущих тому и другому мирам) неправомерно и говорит только об уровне нашего невежества (или, если хотите помягче, неведения). Мир един, и потому в нем и фундаментальные законы, управляющие поведением вещества Вселенной в принципе должны быть одинаковыми (сознательно или неосознанно это понимают физики, бьющиеся над проблемой единого поля, в котором должны слиться воедино все четыре типа взаимодействий, определяющих общие закономерности поведения материи). Во всяком случае, закон равновесия для любого состояния вещества — на атомном ли или на звездно-галактическом уровне — универсален. Ибо именно равновесие обусловливает стабильность динамических систем. А без стабильности, как вы отлично понимаете, вообще невозможно существование чего бы то ни было — ни частиц, ни атомов, ни звезд, ни материи в целом.
Сегодня мы уже с некоторым (одни с большим, другие с меньшим) внутренним сопротивлением употребляем термин Вернадского «косное вещество» (который он применял для разделения, отличия от «живого вещества» биологических организмов). «Косное» — значит «застывшее»; в наше же сознание сейчас прочно вошли открытия физической науки, что в мире нет ничего статичного, все находится в движении, в динамике, без которой просто-напросто не может быть развития, эволюции — да что там! — самого существования ни «косного», ни тем более «живого» вещества.
Надо ли пояснять, что динамическое равновесие — необходимейшее условие существования жизни на Земле, всех без исключения ее составляющих — от самой примитивной клетки «атома» живого вещества до биосферы в целом? По-видимому, необходимо. Ибо, как показывает практика, все беды экологических нарушений и преступлений идут прежде всего от того, что люди, во всяком случае подавляющее большинство их, абсолютно не представляют себе, что таковое не только просто присутствует в природе, но обусловливает все ее существование, что без состояния равновесия все просто-напросто исчезнет. А ведь все — или почти все — экологически вредные воздействия человека на природу и заключаются именно в том, что он нарушает установившееся в течение миллиардов лет равновесие всех компонентов биосферы.
Мы знаем, что сегодняшняя биосфера Земли вовсе не была задана изначально: приходи и живи, человек! Да, человек пришел на готовое для его жизни и развития высокостабильное состояние биосферы. А подготовлялось оно примерно 3,5 миллиарда лет — на протяжении более трех четвертей возраста Земли, да и, по-видимому, всей Солнечной системы и Солнца именно самой Жизнью, точнее, всеми живыми организмами с самого начала ее зарождения на Земле.
Мы уже говорили, что первыми организмами, начавшими преобразование планеты, приспособление земной атмосферы к появлению существ более сложных и высоких на шкале эволюции, использующих для существования кислородный обмен, были циано-бактерии — сине-зеленые водоросли. Но они осуществляли облагораживание атмосферы не только в виде разложения углекислоты, фиксации углерода в своих тканях и выделения кислорода. Не менее важно, что цианобактерии способны усваивать и накоплять атмосферный азот — один из самонужнейших элементов в построении белков нуклеиновых кислот и других составляющих живого организма.
Дело в том, что атмосферный азот находится в так называемом связанном состоянии и усваивать его непосредственно из воздуха практически все, за исключением сине-зеленых и некоторых, очень незначительного числа видов бактерий, растения и животные не могут. Так что, хотя мы, как и все остальные растения и животные, прямо-таки купаемся в азоте — его в воздухе содержится 78 %, почти в четыре раза больше, чем кислорода, — без азотфиксирующих бактерий и сине-зеленых, поставляющих живым организмам Земли 90 % азота (остальное количество его дают грозовые разряды молний), наше существование, а равно и существование всей остальной Жизни, было бы невозможно. И если азотфиксирующие бактерии нуждаются в определенных благоприятных условиях (как те же клубеньки бобовых, в которых они развиваются), то сине-зеленые фиксируют азот в любом месте, при любых обстоятельствах. Мы это знаем потому, что сине-зеленые дожили до наших дней практически в неизменном виде, ведь эта делящаяся клетка бессмертна и неизменна именно в силу того, что размножается не половым путем, не в результате обмена генетическим материалом, а делением того и только того живого вещества, которое содержится в материнской клетке. Так из одного чайника разлитый по чашкам чай будет в каждой одинакового аромата, вкуса и цвета (аналогия не полная, но мы здесь говорим об одинаковости внутренних свойств), и если из каждой чашки разлить, скажем, по блюдцам, то состав так и не изменится.