ФОРМИРОВАНИЕ РАЗУМНОГО ВЕЩЕСТВА

 

8. Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса формирования человеческого общества, мы должны определить масштабы объекта анализа. Ошибаются те, кто ограничивают анализ формирования и развития человечества масштабами Земли, отдельного материального объекта. Это не правильно выбранная плоскость рассмотрения данного вопроса. Человечество – не локальное явление. Это продукт эволюции материального мира, а точнее третьего его состояния - разумного вещества. Ограничивая рассмотрение общества масштабами отдельного материального объекта, мы, тем самым, разрываем прочные, действующие связи цивилизации Земли с миром космоса, с теми явлениями и процессами, которые происходят на просторах Вселенной.

Я считаю, что, прежде чем перейти к рассмотрению этапов формирования человеческого общества, мы должны иметь представление о структуре материального мира, о взаимоотношениях между состояниями материи, наконец, об особенностях формирования и развития разумного вещества, того основного ствола дерева, из которого и взяло начало одна ветвь – социогенез.

у

 

3.

б)

 

2.

а)

 

1.

 

свыше 7 4,5 3,5 0,6 ≈0,02 будущее t (млрд.л.)

 

Рис. 1. Эволюционные переходы одного пространства-времени в другое. у – вектор развития вещества во Вселенной. Цифрами обозначены пространства-времени состояний материи: 1.– косного; 2.- живого; 3.- разумного вещества. Буквами указаны пространство-время переходных форм, отмеченных на Земле: а) биокосного; б) биоразумного вещества. Вектор внизу – время в миллиардах лет.

9. В первых главах книг «Разумное вещество» и «Сущность человеческой жизни» [7, 8], опираясь на исследования отечественных и зарубежных ученых, мы установили, что Вселенная, окружающий нашу планету материальный мир, состоит из неоднородного вещества, а точнее делится на три нам известных состояния материи: косное вещество (неорганический мир), живое вещество (мир живых организмов) и разумное вещество (представители разума). Учитывая возраст Вселенной (13-15 млрд. лет), мы не можем исключить существования во Вселенной других состояний материи, с более высокой организацией вещества. Одно, о чем мы можем говорить с полным основанием, так это то, что последовательность возникновения состояний материи во Вселенной, соответствует структуре материального мира, изображенной на рис. 1. Все остальные, нам не известные уровни организации вещества, возникли в последствии, и превосходят по степени совершенства и косное, и живое, и разумное вещество. Нельзя исключить и того, что может быть в силу их структурного совершенства, или нового пространства-времени их существования, человеческий разум на данном этапе своего развития просто не в состоянии их воспринять, и тем более познать^[8].

10.Рассматривая структуру материального мира, мы неминуемо сталкиваемся с неразрешенной до настоящего периода проблемой пространства и времени. На мой взгляд, достаточно обстоятельно эта проблема была изложена в исследованиях В. Вернадского [15, 14]. Мы же предложим свою концепцию понимания этих вопросов.

Дифференцируя материальный мир на три состояния материи^[9], мы тем самым выделяем в нем три уровня существования: косного, живого и разумного вещества. Каждый уровень – это ни что иное, как открытое, главным образом, М. Палладжем, А. Пуанкаре, А. Эйнштейном, Г. Минковским и И. Пригожиным понятие пространство-время. Говоря о состояниях косного, живого и разумного вещества, мы, тем самым, говорим о соответствующем пространстве-времени. Т. е. о том n-мерном пространстве, в котором геометрически (и, в целом, математически) описываются процессы формирования и развития данного состояния материи.

Что нам дает привязывание состояний материи к определенному пространству-времени? Во-первых, основоположником физико-химического анализа, русским академиком Н. Курнаковым, а также его учениками была установлена связь различных типов химических соединений со свойствами пространства. Т. е., достоверно установлено, что между геометрическими свойствами пространства и химическими свойствами тел, находящимися в пространстве, есть глубокая аналогия. В пространстве косного вещества должны осуществляться одни типы химических соединений, в пространстве живого вещества – другие типы, в пространстве разумного вещества – третьи.

Во-вторых, в конце девятнадцатого века математик и философ У. Клиффорд связал проблему пространства с веществом. По мнению Клиффорда, вещество является проявлением геометрического строения пространства. Упрощенно это звучит следующим образом, говоря о строении пространства, мы ведем речь о структуре вещества. И наоборот, рассматривая структуру вещества, мы неминуемо выходим на геометрическое строение пространства.

В-третьих, еще в 1758 г. сербско-хорватский мыслитель Р. Бошкович предложил считать материю как среду-пространство, в котором рассеяны центры сил. По его мнению, эти центры распределены неравномерно, что приводит к физической неоднородности пространства. Но пространство не только геометрически неоднородно, оно изменяется и в параметре времени. Таким образом, пространство это не статистическая система, а сложная неоднородная динамическая система. Т. е., говоря о сложности и неоднородности пространства, мы подразумеваем адекватные показатели вещества, состояний материи. И подобная сложность и неоднородность состояний материи в действительности имеет место. И косное, и живое, и разумное вещество, имеют собственное строение – уровни обмена вещества, энергии и информации (см. рис. 2, 5, 9). Каждый подобный уровень – это состояние пространства. Предположение о существовании состояний пространства впервые высказал П. Кюри незадолго до своей трагической гибели.

В-четвертых, установленная У. Клиффордом связь пространства с веществом, позволяет нам заключить, что основные свойства пространства проявляются через характеристики соответствующего состояния материи. Например, благодаря исследованиям Л. Пастера было установлено отсутствие сложной симметрии в пространстве охваченном жизнью, а простая симметрия в этом пространстве определенным и закономерным образом оказалась нарушенной. Эта особенность пространства вылилась в основную отличительную характеристику живого вещества – его диссимметричность.

В-пятых, во всех проявлениях пространства неизбежно и неуклонно проявляется и время. Не надо забывать, что мы рассматриваем пространство и время не в понимании И. Ньютона, т. е. как абсолютные не связанные между собой понятия. Мы рассматриваем единое пространство-время, обоснованное в работах А. Пуанкаре, Г. Минковского, А. Эйнштейна и др. Поэтому многие свойства пространства проявляются непосредственно во времени. Это касается и динамичности пространства, и его анизотропности^[10]. Рассматривать структуру пространства как неподвижное статистическое равновесие можно только в некотором состоянии времени, в отдельное его мгновение.

В-шестых, И. Пригожин выделяет два момента, когда наука привела нас к определенной картине природы физического существования [34]. В первом случае картину мира создал И. Ньютон – мира, образуемого неизменными субстанциями и состояниями движения. В ньютоновской картине мира материя, пространство и время разобщены: пространство и время выступают как пассивные «вместилища» материи. Во втором случае картину мира создал А. Эйнштейн. Величайшим достижением общей теории относительности принято считать то, что пространство-время перестало в ней быть независимым от материи, оно порождается материей. Однако с точки зрения Эйнштейна идея локализации в пространстве-времени является важной составной частью теории [34]. По мнению Пригожина, мы находимся на третьей стадии, когда само понятие локализации в пространстве-времени становится предметом тщательного анализа. На смену статистического двуединства пространства и времени приходит более динамическое двуединство «овремененного» пространства [34].

В-седьмых, опыт создания теоретической физики убедительно показал, что основные, наиболее глубокие и общие понятия физической науки, возможно строго и недвусмысленно сформулировать только с помощью глубокой и серьезной математики. Например, основополагающие понятия состояния и наблюдаемой в квантовой теории можно определить только как вектор и, соответственно, оператор в бесконечномерном гильбертовом пространстве, которое было введено в науку всего лишь за два десятилетия до создания квантовой механики. Построение теории электромагнетизма Дж. Максвеллом оказалось возможным только после того, как за несколько десятилетий до этого О. Коши, К. Гаусс, У. Гамильтон, Дж. Стокс и другие ведущие математики ХIХ в. развили достаточно общую теорию уравнений в частных производных (и векторный анализ). И при этом такие основные, принципиально важные понятия теории электричества, как, например, потенциал или, тем более, вектор-потенциал, можно задать, оказывается, только ссылаясь на конкретные структуры и операции в многомерных, аксиоматически определяемых пространствах [3].

В-восьмых, достоверно установлено, что большая часть процессов и явлений, происходящих в системе косного вещества, описывается в трехмерном евклидовом пространстве. Квантовая механика, которая рассматривает явления и в системе косной материи и частично, в системе живого вещества, описывается гильбертовым пространством. Все физико-химические процессы, совершающиеся на различных уровнях организации живого вещества, в настоящее время рассматривают с точки зрения их «вложенности» в пространство самовоспроизводящихся (и самоусложняющихся) систем фон Неймана, которое выделяется своей существенной топологической нетривиальностью. В качестве базового математического пространства, описывающего, различные способы организации движущейся материи, используют совершенно новый класс абстрактных пространств, введенных в науку А. Гротендиком.

В целом, эти и целый ряд других, не отмеченных нами исследований, позволяют утверждать о дифференциации материального мира, по крайней мере, на пять глобальных пространств. Они соответствуют трем состояниям материи: косного, живого и разумного вещества, а также двум переходным формам: биокосного и биоразумного вещества. Глобальность каждого из пяти пространств, определяет допустимость внутреннего полиморфизма: возможность существования внутри глобального пространства определенного множества локальных пространств, связанных между собой определенными параметрами. Например, неевклидовы геометрии Н. Лобачевского и К. Гаусса, Я. Бойаи и Б. Римана, с помощью которых были решены проблемы физики тяготения и космологии, построены на тех же основных посылках, что и обычная евклидова геометрия, за исключением аксиомы (постулата) о параллельных. Полиморфизм глобального пространства-времени указывает на существование различных уровней в организации состояний материи.

11. Таким образом, при анализе эволюции материального мира, факт единства материи, пространства и времени мы положим в основание наших рассуждений. Анализируя это единство с философской точки зрения, мне бы хотелось подчеркнуть, что включение в рассмотрение пространства-времени материи, является само по себе революционным шагом. Впервые мы можем вести речь о пространстве-времени материи, ее состояний. Установленное многообразие пространств в материальном мире указывает на различные уровни организации вещества, на ступенчатую структуру мироздания. Точно также полиморфизм пространств в масштабах одного состояния материи, говорит о структурализации данного состояния материи, о наличии в нем сложной, многоуровневой системы. Например, в настоящее время внутри живого вещества наука выделяет восемь уровней организации: молекулярно-генетический, тканевый, органный, организменный (онтогенетический), популяционно-видовой (популяционно-эволюционный), биогеоценоз, биосферный. Следовательно, глобальное пространство-время жизни дифференцируется, по крайней мере, на восемь частных пространств, со своим временем, геометрией и т.п. особенностями. Все эти частные пространства – автономны и самодостаточны. Но они как бы «вклеены» в глобальное пространство-время жизни, составляют его неделимое целое^[11].

В настоящее время науке известно три состояния материи и соответственно три доминирующих пространства-времени: косного, живого и разумного вещества. Известны и две переходных формы материи, которым также присуще свое пространство-время. Рассмотрим их более подробно.

12.Пространство-время косного состояния материи – это первая ступень мироздания, возникшая в результате Большого Взрыва. По целому ряду субъективных причин все основные космологические модели рассматривают эволюцию Вселенной, как основной, доминирующий этап мироздания. Современная космология – это наука о происхождении Вселенной и, соответственно, той ее структуры, которая изображена на рис. 2.

Но такая преувеличенная оценка косной материи, процессов ее формирования и развития, скрывает от глаз аналитиков истинную, многоуровневую структуру мироздания. Вселенная – это лишь эпизод той сложной, ступенчатой эволюции материи, которую мы попытаемся раскрыть ниже. Она объясняет развитие вещества только на атомарном уровне. Только в своем пространстве-времени. Как достоверный факт можно воспринимать информацию о том, что в целом, пространство-время косной материи раскрывает перед нами структуру вещества, которую вполне можно описать трехмерной геометрией Евклида. Пространство-время косного вещества делится на целый ряд локальных пространств, которые образуют своеобразную иерархичную структуру Вселенной (рис. 2). Первичный (фундаментальный) уровень Вселенной – это интенсивно мигрирующие, движущиеся с громадной скоростью атомные ядра (главным образом, водорода (75 %) и гелия (25%)), элементарные частицы (фотоны и нейтрино), составляющие космические лучи. Второй уровень – рассеянные атомы, образующие межзвездный межгалактический газ, состоящий из свободных атомов, ионов, молекул, электронов. Средняя плотность его оценивается примерно в 10^-25 г/см³. Количество этого рассеянного вещества в нашей Галактике соизмеримо с веществом, сосредоточенном в звездах и газовых туманностях. Межзвездный газ находится в различных стадиях разреженности. Третий уровень - концентрированные атомы, образующие планеты, метеориты, кометы, звезды различных типов, газовые туманности. Степень концентрации вещества во всех перечисленных выше телах резко различна: от белых карликов со средней плотностью порядка 10⁶ г/см³ до газовых туманностей с плотностью 10^-6 г/см³. Наиболее рассеянные состояния атомов удерживаются гравитационными силами или находятся на грани их преодоления [17]. Четвертый уровень – звездные скопления – гравитационно связанные группы звезд, содержащие от нескольких десятков до миллиона звезд. Например, скопления Гиады и Плеяды. Звездные скопления делят на: рассеянные и шаровые, в соответствии с их внешним видом, составом и пространственным распределением в Галактике. Пятый уровень – галактики. Галактиками называют гравитационно связанные звездные системы, содержащие сотни миллиардов звезд. Введены следующие основные классы галактик: эллиптические Е, линзообразные SO, спиральные S, с перемычкой SB, неправильные Ir. Шестой уровень – Вселенная. Современная наука выделяет следующие свойства видимой Вселенной:

а) однородность и изотропия распределения видимого вещества в больших пространственных масштабах (100 Мпк);

б) расширение Вселенной;

в) данные о распространенности химических элементов, в частности одинаковость соотношения между обилием водорода и гелия в наблюдаемых объектах;

г) существование реликтового излучения.

В силу неравновесного и необратимого начала, вещество эволюционирует. Поэтому мы с полным правом можем говорить об эволюции косного вещества в своем пространстве-времени, которая заключается в усложнении его структуры, создании устойчивых соединений, нашедших свое отражение в ныне известных химических элементах. Естественно, для человеческого общества, эта эволюция остается за пределами восприятия, так как время в пространстве косного вещества измеряется в единицах намного превышающих единицы измерения времени в пространстве разумного вещества.

 

 

 

 

 

Рис. 2. Иерархическая структура косного вещества

 

Теоретический фундамент космологических исследований косной материи составляют основные физические теории – теория тяготения, теория электромагнетизма, теория элементарных частиц и др. Эмпирические сведения предоставляет астрономия. Современная космология базируется на четырех фундаментальных фактах, которые мы отметили выше. Эволюция косного вещества в пространстве-времени описывается сформулированной в 1916 г. общей теорией относительности – ОТО (А. Эйнштейн, В. де Ситтер, А. Фридман). Современная космологическая модель Вселенной основывается на теории однородной и изотропной расширяющейся Вселенной, созданной А. Фридманом. Эта теория описывает механику горячей модели и согласуется с результатами астрономических наблюдений.

С позиций современного уровня знаний, о пространстве-времени косного состояния материи мы можем сказать следующее:

Первое. В основе косной материи лежит атомарная структура вещества, полностью согласующаяся с открытыми в прошлом столетии законами квантовой физики.

Второе. В косном веществе выделяют твердое, жидкое и газообразное состояния, которым присущи свои пространственно-временные организации, имманентные пространству-времени косного вещества.

Третье. Вещество в данном пространстве образуется физико-химическими процессами, обратимыми во времени. Пространство, в котором эти процессы происходят, неотличимо от изотропного или анизотропного пространства Евклида [14, 16];

Четвертое. Самым распространенным химическим элементом в системе косного вещества является водород. Распространенность химического элемента определяется на основе изучения совокупности всех данных космохимии: спектров Солнца и звезд, областей ионизованного водорода, межзвездных эмиссионных туманностей, состава первичных космических лучей, химического анализа метеоритов, лунного грунта, а также данных геохимии. Обилие элемента характеризуют его количеством в одном грамме космического вещества. Так вот, среднее обилие космических элементов во Вселенной таково: водород – 0,774; гелий – 0,208; углерод - 4·10^-3; азот - 9·10^-4; кислород - 9·10^-3; натрий – 4·10^-5; кремний - 8·10^-4; железо – 1,4·10^-3 [20].

Пятое. Система косного вещества (Вселенная) не стационарна. Нестационарность Вселенной была обнаружена по «разбеганию от нас» галактик. Трудами В. Слайфера (1875-1969), Э. Хаббла (1889-1953) и др., была обнаружена важная закономерность: скорости удаления галактик прямо пропорциональны расстоянию до них. Это было открытием расширения Вселенной [20].

Шестое. Размеры косного вещества в пространстве-времени имеют широкий диапазон различий. Минимальный размер косного тела определяется двумя типами элементарных частиц данного вещества – размерами лептонов (электрон, мюон, тау-мезон и т.п.) и кварков (доказано существование 5-ти типов кварков). Максимальный размер определяется размерами планеты. Поэтому диапазон размеров косной материи колеблется: от 9·10^-28 г (вес электрона) до 2·10³⁰ кг (масса Солнца)^[12].

Седьмое. Косное вещество в одноименном пространстве-времени создается «игрой» физико-химических процессов в течение астрономического времени. Эта «игра» по мнению физиков, подчинена основным законам организации, развития и взаимодействия косной материи. Этапы развития этих законов указаны в § 2.

Восьмое. Количество разных химических соединений – молекул и кристаллов – в пространстве-времени косного вещества, ограничено. По мнению ученых, существует «немногие тысячи» (В. Вернадский) химических соединений – молекул и кристаллических пространственных решеток, которые в целом и составляют «многообразие» косного вещества во Вселенной.

Девятое. Наиболее сложные молекулы, обнаруженные в межзвездной среде, состоят всего из 13 атомов. При этом временной промежуток между появлением первых атомов и первых молекул составляет примерно 10³ лет^[13].

Десятое. В пространстве-времени косной материи наблюдается изотропный тепловой фон электромагнитного излучения, который был открыт в 1965 г. английскими инженерами А. Пензиасом и Р. Вильсоном. Этот фон И. С. Шкловский назвал реликтовым излучением. Сейчас наблюдения реликтового излучения охватывают диапазон длин волн от 0,6 мм до 50 см. Накопленные данные свидетельствуют о том, что это равновесное тепловое излучение. Его температура равна 2,7 К. Средняя энергия фотонов реликтового излучения в 3000 раз меньше энергии видимого света, но число фотонов очень велико. На каждый атом во Вселенной приходится порядка миллиарда фотонов реликтового излучения [20].

Одиннадцатое. В пространстве-времени косной материи отсутствует такой важный для живого и разумного вещества показатель как размножение. Косное вещество образуется в результате физико-химических процессов, а также в ходе синтетически воспроизводимых живым или разумным веществом экспериментов.

Двенадцатое. Количество косного вещества на отдельном материальном объекте не зависит от размеров планеты, а определяется свойствами планетной и космической материи. Масса косного вещества в пространстве-времени, по всей видимости, не ограничена количественно и колеблется в различных пределах.

Тринадцатое. Система косного вещества – однородна. Звезды, скопления звезд, газо-пылевые туманности образуют огромную структурную единицу – Галактику. За пределами нашей галактики на расстояниях превышающих миллионы парсек, находятся другие галактики. Большинство из них имеют размеры порядка 10 кпк и состоят из миллиардов звезд. Большая часть галактик входит в состав скоплений, масштабы которых около 10 Мпк. Различают правильные и неправильные скопления. Правильные обладают сферической формой и состоят из десятков тысяч галактик. Неправильные скопления состоят всего из нескольких десятков и сотен галактик. Сейчас известно 7000 скоплений галактик. Таким образом, в больших масштабах Вселенная в среднем однородна;

Четырнадцатое. Взаимодействие внутри системы косного вещества осуществляется на уровнях сильного, слабого, электромагнитного и гравитационного взаимодействия.

Таким образом, косное вещество, как космологическое явление, представлено сложной структурой расширяющейся Вселенной. В основе этой структуры лежат физико-химические процессы на атомарном уровне, которые по существу, формируют и регулируют развитие вещества на первой ступени мироздания.

13.В результате эволюции косного вещества были созданы условия для организации качественно нового уровня, связанного с переходной формой материи – биокосным веществом. Биокосное вещество – это не просто переходная форма между косным и живым веществом. Это качественно новое пространство-время материи, со своей особой симметрией и другими имманентными показателями. На этот факт указывают работы С. Фокса о микросферах, А. Опарина о коацерватных каплях и других авторов о подобных структурах, предшествующих организации жизни [46, 30, 31, 24].

На мой взгляд, пространство-время биокосного вещества (как и любой другой переходной формы) уступает по масштабам внутренней организации пространству-времени любого состояния материи. Причина, в промежуточности. С одной стороны доминирует пространство-время косного вещества, с другой стороны – пространство-время жизни. Нахождение между двумя доминантами угнетает внутреннее развитие биокосного вещества, вытесняет его на второстепенные позиции.

Переходность биокосного вещества указывает на «незавершенность» процессов, происходящих в его пространстве-времени. При этом незавершенность процессов по значению близка не отсутствию совершенства или незаконченности, а скорее неустойчивости, полутональности, не самодостаточности и зависимости. Пространство-время биокосного вещества, как переходное состояние материи необходимо и не заменимо. На это указывает актуализированный в научном мире В. Вернадским принцип Реди^[14]. Но эта необходимость временна. Как только появляется «дочернее» состояние материи, в данном случае, живое вещество, актуальность биокосной материи сразу отходит на второй план, уступая направленности, своеобразной агрессивности развития нового состояния материи. При всей напористости, наступательности нового состояния материи, биокосное вещество, как переходная форма, используется первое время, как сырьевой придаток, из которого первые формы дочернего состояния полностью черпают энергию, вещество и информацию. До тех пор, пока дочернее состояние материи нуждается в переходной форме, актуальность биокосного вещества отмечается в процессах мироздания. Но как только дочернее состояние утверждается в материальном мире, готовится перейти на стадию зрелости, оно подавляет переходную форму, практически полностью растворяя ее в своем пространстве-времени.

Рассматривая пространство-время биокосного вещества, мы впервые попадаем в новую плоскость – макромолекул. Если для косного состояния материи характерна атомарная структура, в редких случаях – преобладание микро молекул, то биокосное вещество – это уровень развития сложных молекул. Согласно современным космологическим представлениям появлению первых макромолекул жизни предшествовали следующие этапы организации системы косного вещества (рис. 3):