Виктор Комаров - Тайны пространства и времени

• Название: Тайны пространства и времени
• Автор: Виктор Комаров
• Издательство: Вече
• Жанр: Философия
• Год: 2000
• ISBN: 5-7838-0711-7

Известный ученый и публицист В.Н. Комаров в своей книге размышляет над тайнами пространства и времени – самыми загадочными в ряду тайн мироздания.

---

В свое время немецкий физик Р. Клаузиус ввел для обозначения «меры вырождения», «обесценения» энергии особое понятие: «энтропия». С его помощью второе начало термодинамики можно сформулировать так: «В любой замкнутой физической системе энтропия стремится к максимуму…»

С появлением так называемой статистической физики, основанной австрийским физиком Больцманом и американским ученым Гиббсом, оказалось, что энтропия является не только мерой обесценения энергии, но и «мерой неупорядоченности» физических систем.

На языке математики это можно выразить несколько иначе: любая замкнутая физическая система от состояний менее вероятных переходит к более вероятным. Накопление энтропии – это накопление «хаоса». Следовательно, «хаос» более вероятен, чем «порядок».

Разумеется, в принципе можно перегонять тепло и от менее нагретых тел к более нагретым и «хаос» превращать в «порядок». Но для этого необходимо произвести определенную работу, а значит, затратить определенную энергию. Иными словами, уменьшить энтропию в какой-либо области можно лишь за счет ее увеличения в какой-то другой…

Иногда при определенных условиях подобные процессы протекают в природе самопроизвольно – их называют процессами самоорганизации. Из «хаоса» формируется «порядок»… Это равносильно тому, что в систему как бы поступает отрицательная энтропия – «негэнтропия». Подобные системы, способные обмениваться с окружающей средой и веществом и энергией бельгийский ученый И. Пригожий назвал «диссипативными». Между прочим, человеческий организм, как и вообще все живое, «питается» «негэнтропией». Еще в 1945 году знаменитый физик Э. Шредингер писал, что мы питаемся не калориями, так как в стационарном состоянии количество энергии в организме остается неизменным. «Что же тогда составляет то драгоценное нечто, содержащееся в нашей пище, что предохраняет нас от смерти? – ставил вопрос Шредингер. – Это нечто есть отрицательная энтропия, которая постоянно извлекается из окружающей среды».

Закон энтропии и жизнь

С появлением так называемой статистической физики, основателями которой считаются австрийский ученый Больцман и американский физик Гиббс, выяснилось, что энтропия является не только мерой обесценения энергии, но и «мерой неупорядоченности» физических систем, проще говоря, мерой хаоса. Это, в частности, означает, что сфера действия закона энтропии намного шире, чем это следует непосредственно из второго начала термодинамики. Она затрагивает не только тепловые, термодинамические процессы, но и весьма широкий круг разнородных, разнообразных явлений. Складывается впечатление, что действие этого закона распространяется и на нашу повседневную жизнь.

Прежде всего бросается в глаза явное соответствие между человеческими представлениями о морали и нравственности, выработанными людьми на протяжении многих веков, и категориями «порядка» и «хаоса». Все, что считается нравственным, так или иначе противостоит «хаосу», все, что его умножает, рассматривается как безнравственное.

Совершая безнравственные поступки и тем самым увеличивая внутри некоторой системы энтропию и «порядок», мы таким образом удаляем эту систему от состояния равновесия. Между тем, как показали исследования И. Пригожина, удаление от равновесия – это движение от повторяющегося к уникальному. Вблизи от равновесия, утверждает Пригожий, состояния материи повторяются. А вдали от него развиваются процессы, которые могут приводить к образованию нового типа «порядка».

На первый взгляд может показаться, что все это не так уж и плохо, поскольку нарушенный порядок вроде бы сам собой восстанавливается. Возможно, это так и есть, когда речь идет о природных процессах. Однако в области человеческих взаимоотношений все обстоит намного сложнее. Во-первых, равновесие и порядок восстанавливаются именно сами собой, независимо от желания человека, этот порядок нарушившего. А во-вторых, как подчеркивает Пригожий, при этом возникает «новый тип порядка». И этот новый тип для создателя «хаоса» может оказаться совершенно нежелательным и даже губительным.

Таким образом, как ни покажется странным, и даже в какой-то степени мистическим, действующие в окружающем нас мире законы природы способствуют тому, чтобы человек, создающий «хаос», творящий зло и совершающий другие безнравственные поступки, не оставался безнаказанным. За причиненное зло ему рано или поздно чаще всего воздается сторицей. Кстати, народная мудрость давно подметила это обстоятельство и отразила его в известных пословицах: «Не рой другому яму – сам в нее попадешь»; «Отольются кошке мышкины слезки»; «Как аукнется – так и откликнется»; «Что посеешь, то и пожнешь».

Не исключено, что естественное возмездие тем, кто творит зло и умножает «хаос», каким-то образом связано и с так называемыми компенсационными принципами, действующими в природе и, в частности, хорошо известными в физике. Наиболее общим из них является «принцип Ле Шателье – Брауна», согласно которому в тех случаях, когда на некоторую систему производится внешнее воздействие, внутри этой системы возникают процессы, которые направлены на то, чтобы это воздействие скомпенсировать. Особенно в тех случаях, когда внешнее воздействие угрожает стабильности и целостности данной системы. Можно предположить, что этот принцип проявляет себя и в различных сферах человеческой деятельности, в том числе и в социальной сфере, и в личных отношениях между людьми…

Космические ритмы и человек

Современная наука располагает большим количеством данных, свидетельствующих о том, что очень многие явления во Вселенной происходят с определенной периодичностью. Эти явления можно считать «ритмами Вселенной». Они имеют отношение ко многим земным процессам, в том числе и в биосфере нашей планеты. Происхождение подобных ритмов до сих пор во многом остается загадочным. Однако определенный подход к этой проблеме может открыть так называемая теория волновой динамической Вселенной, на протяжении ряда лет разрабатываемая дубненским астрофизиком А. Чечельницким.

Хорошо известно, что при разработке основных идей квантовой механики немалую роль сыграло внешнее сходство строения атома со строением Солнечной системы. Чечельницкий же попытался использовать эту «микромегааналогию» как бы в обратном порядке, с тем чтобы на основе сравнения со строением атомов выяснить некоторые динамические свойства космических систем.

В свое время известные физики Лайман, Бальмер и некоторые другие установили спектральные частоты, соответствующие переходам электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой (то есть с одной орбиты на другую). «То, что нам сегодня удается понять на языке спектров, – писал выдающийся физик XX столетия А. Зоммерфельд, – это истинная музыка атомных сфер, созвучие целочисленных отношений, все возрастающий порядок и гармония при всем их многообразии. Квантовая теория представляет собой тот полный таинственности инструмент, на котором природа исполняет спектральную музыку и ритмом которого она управляет строением атомов и атомных ядер».

Известно, что классическая небесная механика рассматривает движения космических тел независимо от той среды, в которой они находятся. Чечельницкий пошел другим путем – он решил рассмотреть космические объекты в единстве с окружающей их материальной средой – будь то межпланетная или космическая плазма, или электромагнитные и гравитационные поля, или любая иная субстанция. Оказалось, что космические образования обладают многими характерными свойствами волновых динамических систем, в том числе фундаментальными спектральными частотами, аналогичными спектральным частотам микрообъектов.

В частности, Чечельницкому удалось выяснить, что, например, в Солнечной системе существуют «выделенные», «элитные» значения собственных частот, во многом определяющие характер ее строения. В том числе расстояния планет от Солнца, давно известные астрономам из наблюдений, но так и не получившие серьезного астрофизического объяснения. Оказалось также, что эти частоты «ответственны» и за многие совпадения и «резонансы» в поведении и движении небесных тел Солнечной системы.

В физической теории колебаний резонансными обычно называются такие явления, когда какое-либо тело приходит в колебательное движение под влиянием периодических внешних воздействий, частоты которых совпадают с собственной частотой данного тела. Однако понятие «резонанса» в естественных науках иногда применяется в более широком смысле – как некая внутренняя связь между природными явлениями, вследствие чего эти явления протекают в определенном смысле согласованно.