3. ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕРИИ

3. ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕРИИ

Физика родилась в прошлом столетии под знаком неизменности и геометричности. Ее идеалом в молодости было найти математическое объяснение мира как системы стабильных элементов, находящейся в замкнутом равновесии. А затем, как и вся наука о реальности, она вынуждена была самим ходом своего развития стать историей. Сегодня позитивное познание вещей отождествляется с изучением их развития. В дальнейшем, в главе о мысли, мы обрисуем и истолкуем жизненно важную революцию, которую произвело в человеческом сознании фактически совсем недавнее открытие длительности. Здесь мы только посмотрим, насколько расширились наши взгляды на материю после введения этого нового измерения.

Суть изменения, внесенного в наш опыт появлением того, что мы вскоре назовем пространством — временем, состоит в следующем: все то, что в наших космологических построениях мы до сих пор рассматривали и трактовали как точку, становится мгновенным сечением безграничных временных волокон. Перед нашим раскрывшимся взором каждый элемент вещей отныне простирается назад (и стремится продолжаться вперед) до исчезновения из виду. Так что вся пространственная необъятность — это лишь поперечный слой с временем t ствола, корни которого уходят в бездну прошлого, а ветви поднимаются куда-то в будущее, кажущееся на первый взгляд беспредельным. В этом новом аспекте мир представляется как масса, находящаяся в процессе преобразования. Всеобъемлющие целое и квант стремятся найти свое выражение и определиться в космогенезе.

Каков ныне, на взгляд физиков, облик (качественная сторона) этой эволюции материи и каковы ее закономерности (количественная сторона)?

А. Облик

Если рассматривать эволюцию материи в ее центральной, наиболее ясной части, то она сводится, согласно современным теориям, к постепенному образованию, путем возрастающего усложнения различных элементов, выявленных физико-химией. В самом низу, в начале, еще непосредственная, невыразимая образно простота световой природы. Затем, внезапно (?)[1] — кишение элементарных частиц, положительных и отрицательных (протоны, нейтроны, электроны, фотоны…), список которых беспрерывно увеличивается.

Затем идет гармонический ряд простых тел, следующих от водорода до урана по нотам атомной гаммы. Далее — огромное разнообразие сложных тел; их молекулярные массы поднимаются до определенной критической величины, выше которой, как мы увидим, происходит переход к жизни. В этом длинном ряду нет ни одного члена, который бы не состоял из ядер и электронов, как это доказано экспериментально. Фундаментальное открытие того, что все тела образуются путем комбинации первоначального типа частиц, как вспышка, осветило нам историю универсума. Материя с самого начала по-своему подчиняется великому биологическому закону «усложнения» (к которому мы все время будем возвращаться).

По-своему, сказал я, ибо на стадии атома многое в истории мира от нас еще ускользает.

Прежде всего, поднимаясь в ряду простых тел, должны ли химические элементы последовательно проходить все ступени лестницы (от самой простой к самой сложной) путем своего рода онто- или филогенеза? Или же атомные числа выражают лишь ритмический ряд состояний равновесия, как своего рода гнезда, куда падают внезапно собранные вместе ядра и электроны? Следует ли, далее, в том и другом случае представлять различные ядерные комбинации как тотчас же и в равной мере возможные? Или же, наоборот, следует представить, что в целом, статистически, тяжелые атомы появляются лишь после легких, в определенном порядке?

На эти и подобные им вопросы наука, по-видимому, еще не в состоянии окончательно ответить. О восходящей эволюции (я не говорю — "расщеплении") атомов мы сейчас знаем меньше, чем об эволюции предживых и живых молекул. Однако остается фактом (и это в интересующем нас вопросе единственный действительно важный пункт), что, начиная со своих самых отдаленных образований, материя выступает перед нами в процессе развития, причем это развитие обнаруживает два аспекта, лучше проявляющиеся в более поздних периодах. Во-первых, оно начинается с критической фазы — фазы образования зернистой структуры, внезапно порождая (раз и навсегда?) составные части атома и, возможно, сам атом. Во-вторых, по крайней мере начиная с молекул, оно продолжается путем сложения, в ходе процесса все большего усложнения.

В универсуме не все происходит постоянно, в любой момент. Не все происходит в нем также где угодно.

В нескольких строках здесь резюмирована идея трансформации материи, принятая ныне в науке. Но эта трансформация была рассмотрена просто в ее временной последовательности без указания ее места в космическом пространстве. Исторически ткань универсума концентрируется во все более организованных формах материи. Но где же совершаются эти метаморфозы, хотя бы начиная с молекулярных построений? В любой ли точке пространства? Разумеется, нет, мы знаем, что не в любом месте, а лишь в центре и на поверхности звезд. Только что мы рассматривали бесконечно малые элементарные частицы, и вот нам приходится сразу подняться к бесконечно большим звездным массам.

Звездные массы… Наша наука смущена и вместе с тем очарована этими колоссальными телами, которые ведут себя наподобие атомов, но построение которых сбивает нас с толку своей громадной и (только по видимости?) бессистемной сложностью. Может быть, со временем выявится какой-то порядок или периодичность в устройстве звезд как по составу, так и по расположению. Не продолжают ли неизбежно историю атомов какая-то «стратиграфия» и «химия» небес?

Не будем вдаваться в эти еще туманные перспективы. Как бы они ни были увлекательны, они скорее уводят от человека, чем ведут к нему. Однако следует отметить и зафиксировать определенную генетическую связь между атомом и звездой, ибо ее следствия можно проследить даже в генезисе духа. Физика, возможно, будет еще долго колебаться в определении структуры звездных громад. Но уже есть кое-что достоверное и вместе с тем достаточное, чтобы направить наши шаги по путям антропогенеза. Это то, что выработка сложных материальных соединений может происходить лишь благодаря предварительной концентрации ткани универсума в туманностях и в солнцах. Каков бы ни был целостный облик миров, химическая функция любого из них уже имеет для нас определенный смысл. Небесные тела — это лаборатории, где продолжается — в направлении создания крупных молекул — эволюция материи, происходящая по определенным количественным правилам, которыми пора теперь заняться.

Б. Числовые законы

То, о чем догадывалась античная мысль и изображала как естественную гармонию чисел, современная наука постигла и реализовала в точных формулах, основанных на измерении. В самом деле, знанием микро- и макроструктуры универсума мы скорее обязаны все более тщательным измерениям, чем прямым наблюдениям. И также благодаря все более смелым измерениям выявлены поддающиеся вычислениям условия, которым подчиняется всякое преобразование материи со стороны участвующей в нем мощности.

Нет нужды вдаваться здесь в критическое рассмотрение законов энергетики. Резюмируем их попросту так, как они доступны и необходимы всякому историку мира. Если их рассматривать с этой биологической стороны, то они могут быть в общем сведены к двум следующим принципам.

Первый принцип. В ходе физико-химических превращений не отмечается появления никакой поддающейся измерению новой энергии.

Всякий синтез оплачивается. Это — коренное условие бытия вещей, которое, как мы знаем, распространяется даже и на духовные сферы бытия. Во всех областях прогресс для своей реализации требует прибавки усилий и, значит, мощности. Но откуда берется эта прибавка? Абстрактно можно было бы представить себе внутренний прирост ресурсов мира, абсолютное увеличение механических богатств в течение веков, покрывающее растущие нужды эволюции. В действительности, видимо, все происходит иначе. Энергия синтеза никогда не выражается вкладом нового капитала, а лишь расходом. То, что выигрывается с одной стороны, теряется с другой. Все созидается лишь ценой соответствующего разрушения.

По свидетельству опыта, на первый взгляд универсум, рассматриваемый в аспекте механического функционирования, выступает не как открытый квант, способный охватить собой все большую реальность, а как закрытый квант, в котором все прогрессирует лишь путем обмена того, что было дано изначально.

Такова первая внешняя видимость.

Второй принцип. Но мало того. В ходе всякого физико-химического превращения, добавляет термодинамика, часть используемой энергии безвозвратно «энтропизируется», т. е. теряется в форме теплоты. Конечно, символически можно сохранять деградировавшую часть в уравнениях и таким образом выразить, что в операциях материи ничто не теряется, равно как ничего не создается. Но это — чисто математическая уловка. На самом деле с действительно эволюционной точки зрения в ходе синтеза что-то окончательно сгорает, как плата за этот синтез. Чем больше функционирует энергетический квант мира, тем больше он изнашивается. Исходя из нашего опыта, конкретный материальный универсум представляется не способным бесконечно продолжать свой ход. Вместо того чтобы бесконечно двигаться по замыкающемуся кругу, он необратимо идет по линии с ограниченным развитием. И тем самым он выходит из ряда абстрактных величин и становится в ряд реальностей, которые рождаются, растут и умирают. Из времени он переходит в длительность. И, окончательно ускользая от геометрии, он как в целом, так и в своих элементах становится драматическим объектом истории.

Попытаемся передать образно естественное значение этих двух принципов — сохранения и деградации энергии.

Качественно, как сказано выше, эволюция материи представляется нам hic et nunc как процесс, в ходе которого сверхконденсируются и комбинируются между собой составные части атома. Количественно эта трансформация теперь нам представляется как определенная, но дорогостоящая операция, в ходе которой медленно исчерпывается первоначальный порыв. Упорно, со ступени на ступень усложняются и поднимаются все выше атомные и молекулярные построения. Но при этом теряется подъемная сила. Кроме того, внутри синтезированных элементов (и тем быстрее, чем выше они поднимаются) происходит то же самое изнашивание, которое подрывает Космос в целом. Постепенно маловероятные комбинации, выражаемые этими построениями, распадаются на более простые элементы, которые снова опускаются вниз, растворяясь в аморфности наиболее вероятных распределений.

Ракета, которая поднимается по стреле времени и вспыхивает, чтобы погаснуть; завихрение, подымающееся вверх по течению реки, — таков, стало быть, облик мира.

Так говорит наука. И я верю науке. Но рассматривала ли наука когда-либо мир иначе, чем через внешнюю сторону вещей?