Так вот в планету Земля случайно попали 20 химических элементов, которые необходимы для построения жизни. Кроме того, сформировалась определённая плотность этой планеты и её…
А.Г. Удалённость от Солнца.
М.К. …её удалённость от Солнца. Вот эти условия позволили сформироваться жизни. Таких условий на других планетах Солнечной системы нет, и пока мы там жизни достоверно не находим. Мы её ищем и очень тщательно, но пока ничего не получается.
Так вот, в первые, ранние периоды образования Земли химические элементы, которые в неё вошли, начали «развиваться» сами собой, автоматически, с обратными связями - хотя это не живая система. Из неорганических элементов под влиянием солнечной энергии и энергии тепла Земли начали появляться органические молекулы. Появились все аминокислоты, появились все нуклеотидные основания, появились сахара, липиды, то есть те кирпичики, из которых составляется жизнь.
И вот в данном случае я бы хотел перейти, может быть, к более интересному…
А.Г. Нет, вы не спешите. Мы только подошли к самому интересному. Хорошо, в результате самоорганизации, самоусложнения живой материи возник набор органических веществ. А как они-то самоорганизовались?
М.К. Этот процесс длился около миллиарда лет. Предполагается, что на основе тех механизмов, о которых мы говорили, начали формироваться комплексы молекул, мембраны, органеллы, клетки. Я хочу сказать на эту тему следующее. Здесь присутствует всё-таки редукционный подход. Мы говорим о частях и потом пытаемся их соединить. Живая система, как она функционирует?
Здесь я ещё раз возвращаюсь к тому, о чём мы говорили. Илья Романович Пригожин, физик, в 47-м предложил теорию, а в 77-м только ему за это дали Нобелевскую премию - 30 лет ждал почти. Он сделал то великое открытие, что в неравновесных системах происходит усложнение и как следствие - самоорганизация, потому что неравновесные системы стремятся к самоорганизации. Таким образом, движущим механизмом самоорганизации, или организации живого, является именно то, что эти системы неравновесны. А неравновесны они потому, что Вселенная неравновесна.
А.Г. Но тут ещё один вопрос. Существуют новейшие теории, которые говорят, что 70 процентов материи, которая существует - это физический вакуум, а ещё 27 процентов, как я услышал от астрофизиков - это тёмные материи, или тёмные энергии. И только 1 процент - это наблюдаемый нами мир, то есть звёзды и так далее. И одна миллиардная, неисчислимо малая доля процента - это живое вещество. Всё-таки, если говорить о неживом веществе в масштабах Вселенной, каков эволюционный путь этого вещества? Вы мне рассказали, как формировалась жизнь на Земле и почему это можно считать эволюцией неживой природы, её дальнейшей самоорганизацией и так далее. А всё остальное, вся остальная масса вещества во Вселенной, как она эволюционирует?
М.К. Жизнь можно рассматривать как естественный процесс эволюции материи…
М.Л. Сначала отойдём немножко от жизни в сторону неживой материи. Допустим, мы забудем о начальных нескольких минутах - сначала всё это однородно расширялось, а потом появились неустойчивости. И сначала появляются отдельные фрагменты материи. И там шли, насколько я понимаю, с большой эффективностью реакции антианнигиляции, излучение превращалось в вещество. Это вещество разлеталось сначала с огромными скоростями, постепенно скорости замедлялись, формировались мощные гравитационные силы. И вещество фрагментами образовывало протогалактики. Наступила тёмная эпоха. Излучение было микроволновым, оптического света не было, и эта тёмная эпоха длилась много миллионов лет.
Из протогалактик образовались первые звёзды. Они были очень яркие, они были очень большие, больше Солнца в сотни раз по диаметру. Они привели к сильной ионизации окружающего молекулярного газа. Я, конечно, опускаю целый ряд моментов. И всё это послужило началом того этапа расширения Вселенной, который длится до сих пор. Потом из протогалактик получились звёзды, а потом звёздные системы - галактики, а далее - скопления галактик. Это всё можно наблюдать, это достижения оптической и радиоастрономии, среди которых следует упомянуть открытый Хабблом важный закон разбегания галактик, который лежит в основании теории Большого взрыва и подтверждает модель расширения Вселенной из первоначальной сингулярности.
Вопрос в другом: и что дальше? Но прежде: не что дальше, а что внутри всего этого дела? Уже ясно, и мы сегодня немножко касались этого, что химические элементы формировались в недрах звёзд где-то уже спустя миллионы лет после взрыва. Из данных астрономии, которые сейчас позволяют ретроспективно «уйти» на несколько миллиардов лет назад, видно обеднение спектра излучения далёких объектов - количество химических элементов было меньше, чем сейчас. Но ведь вещество действительно составляет очень малую часть Вселенной. Всё остальное - тёмная материя: это элементарные частицы, но тут много дискуссионного, неоткрытого до конца. А вот дальше, если мы будем говорить о структуре галактик, эволюция которых прослежена и неплохо, то там можно выделить отдельные звёздные системы. Теперь уже известно, что существуют планетарные системы не горячие, некие тела больших размеров, которые не коллапсируют, у которых температура не несколько тысяч градусов - это была версия, - а гораздо меньше, и где возможны условия для других процессов. Так вот что это такое? Мы видим уже новые агрегатные состояния вещества, есть образования не просто газов, а конденсированых сред: жидких, твёрдых. Они принимают определённую форму, которая определяется динамикой их движения, и если у них есть атмосфера - газовая оболочка вокруг них - то формы получаются более гладкие, сглаженные.
Бурная история Земли, которая тоже неплохо изучена, говорит о том, что сначала это была горячая планета (но не сверхгорячая, как звезда), и там была бурная тектоническая деятельность, менялся химический состав атмосферы, менялось содержание разных элементов в ней, которые были захвачены на предыдущей стадии.
Вот эволюция неживой материи. От отдельных атомов к молекулам, к изменению агрегатного состояния, к образованию «огромных» форм из этих агрегатных состояний гидросферы, атмосферы, суши. Плюс взаимодействие с очень сложными процессами изменений климата, я уже не говорю о погоде. Плюс учёт природы, как огромной системы, как того, что изучают науки о земле. С учётом различных полей, которые влияют на наши условия, - это электромагнитные взаимодействия и гравитационные. Всё остальное находится гораздо более компактно. Так вот это эволюция неживой материи.
Я думаю, тут можно поставить и точку, конечно, если говорить о том, что нынешнее состояние довольно протяженно во времени - и будет протяжённым. И это существенный момент.
М.К. Позвольте мне, а то сейчас время закончится. Надо нам всё-таки сказать о том, что формирование жизни - это естественный процесс эволюции материи. И везде во Вселенной, где имеются соответствующие условия, может существовать жизнь. То есть, Земля - это не единственное космическое обитаемое тело. Не единственное. И если учесть, что во Вселенной имеется около десяти в одиннадцатой степени звёзд, которые могут иметь планетные системы, то вероятность таких условий, как на Земле, повышается.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53
А.Г. Удалённость от Солнца.
М.К. …её удалённость от Солнца. Вот эти условия позволили сформироваться жизни. Таких условий на других планетах Солнечной системы нет, и пока мы там жизни достоверно не находим. Мы её ищем и очень тщательно, но пока ничего не получается.
Так вот, в первые, ранние периоды образования Земли химические элементы, которые в неё вошли, начали «развиваться» сами собой, автоматически, с обратными связями - хотя это не живая система. Из неорганических элементов под влиянием солнечной энергии и энергии тепла Земли начали появляться органические молекулы. Появились все аминокислоты, появились все нуклеотидные основания, появились сахара, липиды, то есть те кирпичики, из которых составляется жизнь.
И вот в данном случае я бы хотел перейти, может быть, к более интересному…
А.Г. Нет, вы не спешите. Мы только подошли к самому интересному. Хорошо, в результате самоорганизации, самоусложнения живой материи возник набор органических веществ. А как они-то самоорганизовались?
М.К. Этот процесс длился около миллиарда лет. Предполагается, что на основе тех механизмов, о которых мы говорили, начали формироваться комплексы молекул, мембраны, органеллы, клетки. Я хочу сказать на эту тему следующее. Здесь присутствует всё-таки редукционный подход. Мы говорим о частях и потом пытаемся их соединить. Живая система, как она функционирует?
Здесь я ещё раз возвращаюсь к тому, о чём мы говорили. Илья Романович Пригожин, физик, в 47-м предложил теорию, а в 77-м только ему за это дали Нобелевскую премию - 30 лет ждал почти. Он сделал то великое открытие, что в неравновесных системах происходит усложнение и как следствие - самоорганизация, потому что неравновесные системы стремятся к самоорганизации. Таким образом, движущим механизмом самоорганизации, или организации живого, является именно то, что эти системы неравновесны. А неравновесны они потому, что Вселенная неравновесна.
А.Г. Но тут ещё один вопрос. Существуют новейшие теории, которые говорят, что 70 процентов материи, которая существует - это физический вакуум, а ещё 27 процентов, как я услышал от астрофизиков - это тёмные материи, или тёмные энергии. И только 1 процент - это наблюдаемый нами мир, то есть звёзды и так далее. И одна миллиардная, неисчислимо малая доля процента - это живое вещество. Всё-таки, если говорить о неживом веществе в масштабах Вселенной, каков эволюционный путь этого вещества? Вы мне рассказали, как формировалась жизнь на Земле и почему это можно считать эволюцией неживой природы, её дальнейшей самоорганизацией и так далее. А всё остальное, вся остальная масса вещества во Вселенной, как она эволюционирует?
М.К. Жизнь можно рассматривать как естественный процесс эволюции материи…
М.Л. Сначала отойдём немножко от жизни в сторону неживой материи. Допустим, мы забудем о начальных нескольких минутах - сначала всё это однородно расширялось, а потом появились неустойчивости. И сначала появляются отдельные фрагменты материи. И там шли, насколько я понимаю, с большой эффективностью реакции антианнигиляции, излучение превращалось в вещество. Это вещество разлеталось сначала с огромными скоростями, постепенно скорости замедлялись, формировались мощные гравитационные силы. И вещество фрагментами образовывало протогалактики. Наступила тёмная эпоха. Излучение было микроволновым, оптического света не было, и эта тёмная эпоха длилась много миллионов лет.
Из протогалактик образовались первые звёзды. Они были очень яркие, они были очень большие, больше Солнца в сотни раз по диаметру. Они привели к сильной ионизации окружающего молекулярного газа. Я, конечно, опускаю целый ряд моментов. И всё это послужило началом того этапа расширения Вселенной, который длится до сих пор. Потом из протогалактик получились звёзды, а потом звёздные системы - галактики, а далее - скопления галактик. Это всё можно наблюдать, это достижения оптической и радиоастрономии, среди которых следует упомянуть открытый Хабблом важный закон разбегания галактик, который лежит в основании теории Большого взрыва и подтверждает модель расширения Вселенной из первоначальной сингулярности.
Вопрос в другом: и что дальше? Но прежде: не что дальше, а что внутри всего этого дела? Уже ясно, и мы сегодня немножко касались этого, что химические элементы формировались в недрах звёзд где-то уже спустя миллионы лет после взрыва. Из данных астрономии, которые сейчас позволяют ретроспективно «уйти» на несколько миллиардов лет назад, видно обеднение спектра излучения далёких объектов - количество химических элементов было меньше, чем сейчас. Но ведь вещество действительно составляет очень малую часть Вселенной. Всё остальное - тёмная материя: это элементарные частицы, но тут много дискуссионного, неоткрытого до конца. А вот дальше, если мы будем говорить о структуре галактик, эволюция которых прослежена и неплохо, то там можно выделить отдельные звёздные системы. Теперь уже известно, что существуют планетарные системы не горячие, некие тела больших размеров, которые не коллапсируют, у которых температура не несколько тысяч градусов - это была версия, - а гораздо меньше, и где возможны условия для других процессов. Так вот что это такое? Мы видим уже новые агрегатные состояния вещества, есть образования не просто газов, а конденсированых сред: жидких, твёрдых. Они принимают определённую форму, которая определяется динамикой их движения, и если у них есть атмосфера - газовая оболочка вокруг них - то формы получаются более гладкие, сглаженные.
Бурная история Земли, которая тоже неплохо изучена, говорит о том, что сначала это была горячая планета (но не сверхгорячая, как звезда), и там была бурная тектоническая деятельность, менялся химический состав атмосферы, менялось содержание разных элементов в ней, которые были захвачены на предыдущей стадии.
Вот эволюция неживой материи. От отдельных атомов к молекулам, к изменению агрегатного состояния, к образованию «огромных» форм из этих агрегатных состояний гидросферы, атмосферы, суши. Плюс взаимодействие с очень сложными процессами изменений климата, я уже не говорю о погоде. Плюс учёт природы, как огромной системы, как того, что изучают науки о земле. С учётом различных полей, которые влияют на наши условия, - это электромагнитные взаимодействия и гравитационные. Всё остальное находится гораздо более компактно. Так вот это эволюция неживой материи.
Я думаю, тут можно поставить и точку, конечно, если говорить о том, что нынешнее состояние довольно протяженно во времени - и будет протяжённым. И это существенный момент.
М.К. Позвольте мне, а то сейчас время закончится. Надо нам всё-таки сказать о том, что формирование жизни - это естественный процесс эволюции материи. И везде во Вселенной, где имеются соответствующие условия, может существовать жизнь. То есть, Земля - это не единственное космическое обитаемое тело. Не единственное. И если учесть, что во Вселенной имеется около десяти в одиннадцатой степени звёзд, которые могут иметь планетные системы, то вероятность таких условий, как на Земле, повышается.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53