о последнее рассеяние на веществе, Вселенная стала прозрачной, и ничто уже не влияло на его спектральный состав. К настоящему времени пик спектрального распределения реликтового излучения достиг миллиметрового диапазона, что соответствует температуре 2,7 К. Реликтовое излучение достигает поверхности Земли, однако высокочастотная часть спектра сильно поглощается атмосферой. За время существования атмосферы и органической жизни на Земле существенных сдвигов пика спектрального распределения реликтового излучения не произошло.
Измеренная еще A. B. Леонтовичем средняя величина длины собственных колебаний нейрона как электромагнитного вибратора составляет 1 см, что находится рядом с пиком в низкочастотной части спектра реликтового излучения. Таким образом, реликтовое излучение может резонировать с нейронами. Кроме того, известен и широко используется в современной медицине эффект слабого (информационного) воздействия на акупунктурные точки электромагнитными волнами миллиметрового диапазона, который, как мы видели, совпадает с длиной волны реликтового излучения близ пика его спектрального распределения. В связи с этим можно предположить, что функцией реликтового излучения как сверхустойчивой космической организации является “подстройка” органической жизни низкочастотной частью его спектра. Что касается высокочастотной части спектра реликтового излучения, то она, по-видимому, не имеет непосредственного влияния на органическую жизнь или влияет гораздо слабее, тоньше, сказываясь на организации процессов более высокого уровня. Кстати, поглощение этой части спектра уменьшается в горах, и, может быть, поэтому считается благоприятным “общаться” с космосом именно там. Человек резонирует с космосом на “басовых нотах”, но высшие планы его организации откликаются на “высокие ноты”.
НЕИЗБЕЖНОСТЬ ПОРЯДКА
Со школьных лет мы живем в убеждении, что миром правит Хаос, что все созданное стремится к разрушению и любой процесс, предоставленный сам себе, может только дезорганизовываться. Жизнь — это поступательное движение к Смерти. Хаос и Тепловая Смерть — это неизбежный финал любых событий. Таково следствие второго закона термодинамики — закона, считающегося столь же непреложным в физике, как и закон сохранения энергии. Одно из выражений этого закона — рост энтропии в любых процессах.
В соответствии с классическими представлениями энтропия может только увеличиваться, что эквивалентно разрушению любых упорядоченных структур и переходу их в хаотическое состояние. Конец всему — однородный газ, равномерно заполняющий все пространство. Таково следствие одного из законов классической физики.
Но почему-то этого не происходит. Мы видим мир вокруг себя, мир, существующий уже миллиарды лет (насколько нам это известно) и не собирающийся переходить в равномерное хаотическое состояние. Наоборот — этот мир все более усложняется, обрастает дорогами, домами, компьютерами, и это тоже часть глобального процесса развития природы, процесса, идущего под влиянием человеческого сознания. Все в мире идет по пути структурирования и усложнения, и локальный хаос, в том числе возникающий благодаря человеческой деятельности, через некоторое время побеждается и сменяется порядком — то под влиянием людей, то благодаря силам природы. Заброшенный дом разрушается и гибнет, но через некоторое время на его месте возникает новое, более совершенное строение, или этот дом поглощается растительностью и становится прибежищем сотен насекомых, букашек и десятков лесных жителей. Окружающий нас мир упорядочен, структурирован и находится в постоянном процессе самоорганизации. Это закон природы, который гораздо сильнее второго закона термодинамики.
Эти идеи, при всей их необычности, не являются новыми. С начала XX века многие мыслители пытались преодолеть ограниченность второго закона. Шредингер первым сумел сделать это, не ломая здания классической физики. Он ввел понятие “открытой системы” и постулировал, что уменьшение энтропии в одном месте неизбежно связано с увеличением в другом. Эта идея позволила освободить нас от призрака Тепловой Смерти и отослать всю “лишнюю” энтропию куда-то в глубины Космоса. Пригожий и Хакер развили эту идею, введя понятие синергетической самоорганизации.
Гораздо более радикально поступил белорусский физик Вейник, который полностью отвергнул второй закон термодинамики и предложил свою собственную концепцию термодинамических процессов, логично объясняющую неизбежную самоорганизацию всех протекающих процессов. Концепция Вейника встретила бешеное сопротивление советских физиков, его книга была изъята из магазинов и сожжена (хорошо хоть не публично), а сам он до конца жизни подвергался остракизму. Естественно, что, кроме небольшого круга приверженцев, никто не узнал о его концепциях.
Мы не собираемся на этих страницах вступать в глубокие обсуждения концептуальных вопросов. Важно для нас одно: окружающий нас мир не стремится к хаосу и распаду, наоборот, он структурируется и усложняется, и жизнь представляет собой наивысшую форму этого процесса самоорганизации. Но основа этого процесса закладывается на молекулярном и квантовом уровнях.
Вода является одним из ярких примеров самоорганизующихся процессов. Она демонстрирует нам, что порядок оказывается всегда более выгодным, чем хаос.
ЗАГАДКА ОБЛАКОВ
Я лечу на самолете из Миннеаполиса в Нью-Йорк. Внизу — сплошное покрывало белых облаков. Они лежат как белая твердь, ровной границей разделяющая линию горизонта. Сверху — солнце и голубое небо, внизу — сумерки и мелкий дождик. Все это, казалось бы, логично объясняется классической физикой, перепадами температур и давления воздуха.
Но вот что удивительно — висящие клочья тумана вдруг сменяются грандиозными облачными структурами. Они громоздятся в небе в виде башен, причудливых замков, огромных куполов, нагроможденных друг на друга. Эти структуры висят в небе, совершенно обособлено от окружающего пространства, одинокие и неподвижные в своей грандиозности. Кажется, что можно войти в эти небесные чертоги и оказаться в окружении прекрасных белоснежных ангелов в развивающихся одеждах.
Очевидно, что эти облака представляют собой сложные упорядоченные структуры. Они каким-то образом формируются из сконденсированного пара и в течение длительного времени сохраняют свою форму. Это яркий пример перехода от хаоса к упорядоченному состоянию. Раз этот переход происходит — значит, он является энергетически выгодным.
А теперь вспомним, что для перехода воды во все более упорядоченное состояние требуется не добавлять энергию, а отнимать. Пар для конденсации в жидкость необходимо охладить, жидкость переходит в лед при понижении температуры — значит, упорядоченное состояние при определенных условиях оказывается более энергетически выгодным, чем хаотическое. А вот для перехода к менее упорядоченному состоянию — изо льда в жидкость, из жидкости в пар — требуется прикладывать энергию.
Следовательно, для конденсированного пара — облаков — выгодно образование структур, твердой воде выгодно принимать форму совершенного кристалла, и процесс упорядочивания происходит, как только для этого формируются оптимальные условия.
Закон Структурирования Природы
Подобные процессы должны быть характерны и для жидкой воды. Из приведенных рассуждений следует, что в воде должны формироваться упорядоченные структуры и состояние упорядоченности энергетически более выгодно, чем однородная молекулярная взвесь.
Мы можем говорить о существовании Закона Структурирования Природы, который можно представить в следующем виде:
во всех процессах Природы происходит переход от более простых к более сложным структурам, самоорганизующимся на своем уровне сложности в соответствии с принципом минимизации потребления энергии при данных условиях окружающей среды.
Более сложные структурно-организационные формы требуют меньших энергетических затрат для своего функционирования, они энергетически выгоднее, чем простые формы, и лучше приспособлены к изменению параметров окружающей среды. Таким образом, эволюция, переход от более простых форм организации жизни к более сложным — это следствие Закона Структурирования.
Второй Закон термодинамики оказывается верным только для закрытых систем, у которых не происходит обмена энергией и информацией с окружающей средой. Для открытых систем этот закон неприменим, он заменяется законом структурирования.
Возрастание сложности — это неизбежный процесс развития любой системы. На Земле это развитие можно проследить как переход от более простых к все более сложным формам существования материи. В упрощенном виде этот процесс можно описать следующим образом:
геологические формы
- вода
- органические молекулы
- простейшие биологические виды
- растения
- морские организмы
- сухопутные организмы
- рептилии
- млекопитающие
- человек
- техносфера
- космосфера.
Таким образом, человек выступает как определенный этап эволюционного развития Земли, участвующий в качестве структурообразующего элемента для следующих этапов эволюции. Развитие техносферы, с этой точки зрения, является логическим этапом самоорганизации сложной системы — эволюционного процесса на Земле, а Человечество является “рабочим инструментом” Природы.
При этом развитие техносферы подчиняется основному закону структурирования: минимизации потребления энергии.
Действительно, по мере совершенствования техники различные устройства потребляют все меньше энергии на единицу работы. Рассмотрим для примера совершенствование транспортных средств:
- лошадиная тяга
- паровой двигатель
- бензиновый двигатель
- гибридный двигатель
- водяной двигатель
- вакуумный двигатель
…
Еще более показательно развитие средств искусственного интеллекта:
- механические счетные приспособления
- ламповые компьютеры
- твердотельные компьютеры
- микроэлектронные компьютеры
- квантовые компьютеры, развитие которых идет нарастающими темпами и открывает перед нами совершенно фантастические перспективы.