Движущие силы Вселенной

до настоящего времени остаются дискуссионными вопросы, касающиеся причин движущих сил эволюции Вселенной. Существу ют две основные концепции, которые пытаются объяснить космическую эволюцию: это концепция самоорганизации Вселенной и концепция креационизма.

Обе концепции признают, что деятельность нашей Вселенной определяется рядом постоянных величин, таких как гравитационная постоянная, постоянная Планка, точный (постоянный) заряд электрона, точная скорость света и др. Численные значения этих постоянных определяют основные особенности Вселенной. Если бы эти значения отличались от существующих хотя бы на малую вели чину, то не только бы жизнь, но и сама Вселенная как сложная упорядоченная структура была бы невозможна. Например, увеличение постоянной Планка более чем на 15% лишает протон возможности соединиться с нейтроном, а значит, становится невозможным Нуклеосинтез. Тот же результат получается, если увеличить массу протона на 30%. Если эти постоянные уменьшить, то тогда открывается возможность образования устойчивого ядра гелия, что привело бы к выгоранию всего водорода на ранней стадии формирования Вселенной. Или небольшая асимметрия между веществом и антивеществом позволила на ранней стадии образоваться барионной Вселенной, а не выродиться в фотонно-лептонную пустыню. Не менее интересные совпадения встречаются и при рассмотрении процессов, связанных с возникновением жизни. Много численная совокупность таких случайностей называется «тонкой подстройкой» Вселенной. Случайна ли эта «подстройка или определена каким-то глобальным процессом самоорганизации?

В рамках концепции самоорганизации эволюция Вселенной рассматривается как самопроизвольное упорядочение систем в направлении становления все более сложных структур. Возникший первичный хаос порождает порядок, который совершенствуется эволюционным путем, путем случайного отбора наиболее устойчивых и продуктивных материальных структур, существование, движение и взаимодействие которых обеспечивается рядом закономерностей — законов. То есть эта точка зрения утверждает стохастический характер складывающихся природных процессов, и «тонкая подстройка» с этой точки зрения выглядит как случайность возникновения этого феномена. Вопрос о цели космической эволюции здесь не затрагивается.

Развитие материи при наличии «тонкой подстройки» физических постоянных определенными законами (только частично познанных нами) в ходе своего развития оказалось способным создать системы с возрастающей сложностью, в результате чего по явился «наблюдатель» способный обнаружить существование «тонкой подстройки» и искать причины, ее породившие.

Концепция креационизма (творения) эволюцию Вселенной связывает с реализацией программы, определяемой реальностью более высокого порядка, чем материальный мир. В своих взглядах сторонники креационизма опираются на существование во Вселенной направленного развития от простых систем к все более сложным и информационно емким, в ходе которого создавались условия для возникновения жизни и человека. В качестве дополнительного аргумента они привлекают антропный принцип, сформулированный английскими астрофизиками Карром и Риссом.

Суть антропного принципа заключается в предположении того, что «тонкая подстройка», то есть физическая структура Вселен пой, может быть закономерным природным явлением, и с самого начала существования во Вселенной потенциально заложено на определенном этапе ее развития появление человека-«наблюдателя Если же «тонкая подстройка изначально заложена во Все ленной, то последующее ее развитие в основном предопределено и появление наблюдателя на определенном этапе неизбежно. Из этого следует, что в родившейся Вселенной потенциально заложено будущее, а процесс развития приобретает целенаправленный характер. Появление разума не только заранее »запланировано», но имеет определенное предназначение, которое проявит себя в следующем процессе развития.

Земная жизнь со своим генным механизмом — это малая часть гигантского целого — Вселенной. А что доступно части целого, должно быть доступно всему целому. Мы очень мало знаем об информативных накоплениях Вселенной, о том, как она хранит и использует информацию. Если человечество продолжает свое существование, если его способность познать себя и окружающий мир сохранится, то вполне возможно, что одной из главных задач будущего научного поиска человечества станет разрешение антропного принципа и осознание своего предназначения во Вселенной.

1 .8. Теория возникновения

жизни на Земле

Вопросы о происхождении и сущности жизни издавна стали предметом интереса человека в его стремлении разобраться в окружающем мире, понять самого себя и определить свое место в природе. Многовековые попытки решения этих вопросов породи ли ряд разнообразных концепций возникновения жизни на Земле и Вселенной. Коснемся наиболее авторитетных теорий.

Концепция креационизма полагает, что жизнь была сотворена Богом. Эта концепция возникла в рамках религиозного мировоззрения. Она утверждает, что жизнь такова, какова она есть, потому что такой ее сотворил Бог. В рамках этой концепции практически снимается вопрос о научном решении проблемы происхождения и сущности жизни. Тем не менее, эта концепция имеет много сторонников.

Основные концепции появляются позже, однако вплоть до ХХ века ни одна их них не смогла сформировать единую биологическую кар тину и дать приемлемое объяснение происхождению жизни.

Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения жизни была распространена еще в древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму. Этой теории придерживался Аристотель, согласно взглядам, которого определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало», способное при подходящих условиях создать живой организм. Благодаря огромному авторитету Аристотеля и таких сторонников его теории, как Коперник, Галилей, Декарт и др., эта точка зрения просуществовала вплоть до середины 19 века; хотя и была поставлена под сомнение в 17 веке опытами итальянского биолога и врача Франческо Реди, который на основании экспериментов пришел к заключению о том, что жизнь может возникнуть только из пред шествующей жизни, и провозгласил принцип »все живое от живо го», а затем в 18 веке — работами Ладзардо Спалланцани, доказавшего, что в стерильных растворах жизнь не зарождается. Лишь в 1860 г., благодаря опытам Луи Пастера, который продемонстрировал, что живые существа (материи) способны поселяться везде на неживых материалах и в подходящих условиях развиваться, но высокая температура может уничтожить все формы живого, теория самопроизвольного зарождения жизни была практически опровергнута. Вопрос о том, откуда взялся первый живой организм, в рамках этой теории остался открытым.

Теория панспермии — внеземного происхождения жизни — начинает свое существование в 60-х годах ХIХ века с работ немец кого ученого Г. Рихтера, а в 1908 г. поддерживается теорией шведского химика Сванте Аррениуса. Теория утверждает, что жизнь могла возникнуть в разное время в разных частях Галактики или Вселенной и началась на Земле после того, как в виде зародышей попала из космоса на планету. Согласно гипотезе современных ученых Ф. Хойла и Викрамасингха, наша планета ежегодно полу чает 10¹⁸ спор как остаток кометного материала, рассеянного в Солнечной системе, мы и сейчас продолжаем получать из космоса живые организмы в виде вирусов и бактерий. Из этого следует, что кометы или метеориты могли принести жизнь на Землю. Действительно, при изучении материала метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» — цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, попав на Землю, могли сыграть роль «семян». Сторонниками этой тории были такие известные ученые, как Г. Гельмгольц, В. И. Вернадский, что способствовало ее широкому распространению среди ученых.

данная гипотеза решает вопрос происхождения жизни не на Земле, а в Космосе, предполагая, что после Большого взрыва на самых ранних этапах развития Вселенной произошло разделение вещества на живое и неживое, в результате чего жизнь существует Столько же времени, сколько и весь космос.

Таким образом, на протяжении многих веков менялись взгляды на проблему возникновения ЖИЗНИ, НО ни одна из перечисленных теорий не дает полной картины этого явления. Одним из главных вопросов, дискутируемых сегодня, является вопрос о сущности жизни: является ли она просто чрезвычайно упорядоченным состоянием атомов и молекул, из которых состоит «живое вещество или существуют пока не открытые элементарные частицы жизни, переводящие обычные физические вещества в живое со стояние. Веских доказательств в пользу обеих точек зрения нет.

С позиций современного естествознания реально рассматривать жизнь как особую форм у движения материи, закономерно возникающую на определенном этапе ее развития. По этому сегодня наиболее перспективы видится направление исследований в рамках биохимической эволюции. Эта теория рассматривает возникновение жизни из неживой материи на нашей планете в ходе процесса самоорганизации полагая, ч Возникнове7 жизни содержало элемент случайности, но в своей основе было закономерным. Предполагается, что появление жизни произошло в ходе Эволюционного процесса, когда химическая Эволюция после одной из точек бифуркации привела к появлению ЖИВОГО Организма и началу биологической эволюции.

Одним из главных препятствий на пути становления этой теории было господствующее тогда мнение о том, что органическое вещество в природных условиях возникает только биогенно (живое от живого — принцип Реди). Естественное Возникновение даже простейших Организмов из неорганических веществ считалось совершенно невозможным. В 1924 г. вышла книга А. И. Опарина (1894—1980) «Происхождение жизни», в которой была, представлена новая точка зрения на проблемы возникновения живого, утверждающая, что монополия биотического синтеза органических веществ характерна лишь для современной эпохи существования нашей планеты. В начале же своего существования, когда Земля была безжизненной, на ней осуществлялись абиотические синтезы углеродных соединений и их постепенное усложнение, формирование из них индивидуальных фазовообособленных систем, пре вращение их в протобионты, а затем и в первичные живые существа. Появление жизни Опарин стал рассматривать как естественный единый процесс, слагавшийся из протекавшей в условиях ранней Земли первоначальной химической эволюции, перешедшей затем на качественно новый уровень — биохимической эволюции, и неразрывно связанный с геологической эволюцией Земли.