Игорь Акимушкин - Исчезнувший мир
«Этот закон, названный законом красного смещения спектров галактик, а иногда называемый законом Хаббла, является одним из фундаментальнейших законов вселенной, одним из основных законов природы… В наши дни стало совершенно ясным, что предположение о некотором грандиозном процессе взрывного характера, давшем начало галактикам и сообщившем им различные скорости, является наблюдательным фактом, вполне согласующимся с материалистическими представлениями о вселенной» (Т. Агекян).
А что было до того, до первого взрыва в космосе (да и был ли он вообще, этот непостижимый взрыв, — сомневаются некоторые ученые), решат со временем астрофизики.
А пока мы твердо знаем: беспредельная или конечная вселенная существует. В каком же виде?
Силовые поля, плазма, нейтрино, протоны, нейтроны, электроны, фотоны — разные частицы атомов и сами атомы.
Среди атомов — две трети водородных, почти треть гелия и лишь сотая часть всех других элементов, известных на Земле. Значит, мир, в котором мы вращаемся в основном водородно-гелиевый.
Мир занят синтезом: при температуре в сотни миллионов градусов и под давлением в миллиарды атмосфер в недрах звезд (а их миллионы миллиардов!) и ядер легких элементов «куются» ядра тяжелых.
Но на Солнце, которое так жарко светит в летний полдень, созидается лишь гелий: из водорода. Почему? Да потому, что температура там слишком мала для синтеза тяжелых элементов. Так почему же они все-таки есть в атмосфере Солнца и в недрах его спутников? Железо, свинец, уран? А потому, что когда-то очень давно вещество, из которого сложена вся солнечная система было «телом» гигантской звезды. В ее утробе тяжелые элементы и родились. Потом звезда взорвалась, и из осколков «слиплись» Солнце и планеты. Значит, все мы состоим из атомов, бывших уже в употреблении.
Итак, пять миллиардов лет назад Солнце светило ярко и жарко. Но светило, можно сказать, попусту, никого не радовало: ведь Земли тогда еще не было. (Впрочем, есть достаточно убедительная гипотеза о том, что Солнце и все планеты образовались одновременно.) Не было и других планет. Только пыль космическая кружилась вокруг одинокого желтого карлика (так непочтительно астрономы называют наше Солнце).
Пыль была холодная: минус 200 градусов! Все плотнее сжималась она и плотнее. Медленно сгущалась. А потом расслоилась, и каждый слой слипся в твердый, бешено вертящийся шар. Родились планеты.
На третьем вертящемся шарике мы с вами и живем. Вначале он был очень «рыхлый», неплотный, огромный: больше нынешнего солнца — несколько миллионов километров в диаметре. Силы притяжения сжимали этот пылевой шар. Постепенно уплотнявшийся земной шар разогревала гравитация, а затем и радиоактивные вещества (уран, торий и другие) выделяли при распаде столько тепла, что земной шар стал плавиться. Потом он снова остыл, но только с поверхности. Случилось это 4,5 миллиарда лет назад.
Наша планета: минералы, воды, горы и все ее обитатели, то есть вся земная материя во всей ее многоликости, сложена из одних и тех же элементов. Их уже известно сто четыре. Многие настолько редки, что совершенно неприметны и мало проявляют себя в творческих актах природы. И если Землю и облепившие ее со всех сторон песчинки — горы, леса, города — разобрать на самые мелкие части, до молекул и атомов, мы увидим, что состоит она в основном из одного-двух десятков элементов.
Химики давно проделали этот опыт… Взяли пробы из разных мест и сфер жизни. После многих анализов убедились, что и человек, и древесный пень, и гора Эльбрус сложены из одинаковых элементов. Правда, в человеке много, например, кислорода и азота, а в Эльбрусе — кислорода и кремния, но и в том и в другом есть и водород, и сера, и железо, и кальций, и магний, и многие другие элементы.
Если судить по материалам, из которых изготовлены оба эти чуда природы, можно сказать, что человек и кавказская гора в некотором роде братья — дети Земли. В то же время они не во всем похожи. Ведь качества материала, из которого сложены человек и Эльбрус, разные: у одного вещество живое, у другого неживое. Живых организмов на Земле великое множество, а их разнообразие безгранично (много ли сходства между кораллом и львом?), и все-таки все они живые: и лев, и губка, и мухомор составляют единый и особый мир нашей планеты.
Ясная граница, разделяющая живое и неживое, отчетливо обозначена в природе всюду. Кто провел ее? Как вещество перешло грань, разделяющую ныне два мира вселенной?
Религия и мифы говорят, что бог был первым нарушителем этой границы: из неживого он создал живое. Как, когда и, главное, для чего — о том изобретатели бога рассказывают лишь сказки.
Человеку, который хочет знать правду, эта «гипотеза» ничего не дает. Даже если оставить все попытки докопаться до сути вещей и признать безропотно (и бесхлопотно), что жизнь создана богом, капитуляция эта перед самой большой на Земле тайной совсем напрасна: она ничего не объясняет. Ведь главный вопрос о начальных истоках жизни все равно остается без ответа: откуда взялся в таком случае сам демиург? Кто создал бога?
Наука давно отказалась от бога как рабочей гипотезы.
Научные теории по-разному объясняют происхождение жизни на Земле. Одни, не доверяя местным творческим силам, приглашают варягов издалека: жизнь, говорят они, принесена на Землю из космоса, где она существует вечно. Как только какая-нибудь планета создаст у себя сносные условия для жизни, на нее прилетают из космоса «семена жизни» — споры бактерий и другие зародыши вроде гипотических «космозоад». Переносят их с места на место по всей вселенной световые лучи, которые, как доказал наш знаменитый соотечественник П. Лебедев, обладают давлением. Давление, конечно, мизерное, но ведь и бактерия — микроб даже в сравнении с песчинкой.
Эта гипотеза (ее называют панспермией) привлекает больше своей поэтичностью, чем научной достоверностью, хотя недавние открытия органического вещества и, по-видимому, бактериальных клеток, спор и будто бы пыльцы в метеоритах, бесспорно, вызовут к ней более серьезное внимание.
Другие ученые считают, что жизнь возникла на Земле, но как результат чрезвычайно редкого взаимодействия химических, физических и космических сил. Как в игре в кости, вдруг случайно выпало благоприятное сочетание всех костяшек — стихий, и жизнь получила шанс на выигрыш.
При тысяче других вариантов выигрыша могло и не быть.
Наконец, в третью группу можно объединить теории, которые считают, что жизнь — это логический и закономерный процесс развития природы. Неживая материя на определенном уровне неизбежно становится живой ведь живое вещество — более организованная часть вселенной. То есть обладает, как говорят физики, минимумом энтропии. А все во вселенной, как по наклонной плоскости, катится к максимуму энтропии. Одна лишь жизнь противодействует этому процессу.
«Как можно было бы выразить… ту удивительную способность организма, с помощью которой он задерживает переход к термодинамическому равновесию (смерть)?.. и таким образом поддерживать себя на постоянном и достаточно низком уровне энтропии» (Э. Шредингер).
До возникновения жизни на Земле в атмосфере кислорода не было (или было очень мало и лишь в самых верхних слоях).
Когда зарождалась Земля, кружась пылевым вихрем вокруг Солнца, ее атмосферу наполняли главным образом два газа — водород и гелий. Когда же она слиплась наконец в плотный шар, растеряв большую часть своего первородного водорода и гелия, в атмосфере Земли было много углекислого газа, азота, метана и аммиака. Кислорода еще не было.
И лишь когда растения одели планету в зеленый убор, кислород стал постепенно накапливаться под голубым куполом небес. Сейчас состав атмосферы уже совсем иной: азота в ней 78 процентов, кислорода — 21, углекислого газа — 0,03, водорода — 0,00005, а гелия — 0,00052 процента.
Полагают, что благодаря жизнедеятельности растений в атмосферу выделилось не меньше 26–52 квадрильонов тонн кислорода, в несколько десятков раз больше, чем содержится там его сейчас.
В первичной атмосфере, которая окутывала Землю до появления растений, и возникли первые организмы. «…В ядовитых атмосферах Юпитера и Сатурна гораздо больше шансов встретить преджизнь или даже какую-то примитивную жизнь, чем, скажем, на Венере или Марсе.
…От гипотезы панспермии наука отказалась. Но зато расцвела и утвердилась новая мегакосмическая концепция жизни — теория биопоэза. По этой теории космос — весьма благоприятная среда для возникновения сложных органических соединений.
…Жизнь готова самозародиться и развиваться везде, где для этого есть набор подходящих условий» (А. Гангнус).
И делается вывод: вселенная «содержит в себе, по крайней мере, сырье для будущих биохимических эволюции».
