Антропный принцип. Антропный принцип Вселенной

Сущность антропного принципа

В самом широком плане интересующий ученых вопрос звучит так: почему наша Вселенная такова, какова она есть? Какую роль в существовании Вселенной играет или должен играть человек? Более строго данный вопрос формулируется иначе: почему физические постоянные - гравитационная, Планка, скорость света, заряд электрона и протона - имеют такие, а не иные значения, и что случилось бы со Вселенной, если бы они оказались другими?

Правомерность такого вопроса определяется тем, что численные значения физических констант никак не обоснованы теоретически, они получены экспериментально и независимо друг от друга.

Неопределенная ситуация с физическими постоянными вызвала желание проверить, какими окажутся для Вселенной последствия изменения значений отдельных физических констант или целой их группы. Проведенный анализ привел к ошеломляющему выводу. Оказалось, что достаточно совсем небольших, в пределах 10-30% отклонений значений констант в ту или другую сторону, и наша Вселенная окажется настолько упрощенной системой, что ни о каком направленном ее развитии не сможет быть и речи. Не смогут существовать основные устойчивые состояния - ядра, атомы, звезды и галактики.

Например, увеличение постоянной Планка более чем на 15% лишает протон возможности объединяться с нейтроном, т.е. делает невозможным протекание первичного нуклеосинтеза. Тот же результат получится, если увеличить массу протона на 30%. Изменение значений этих физических констант в меньшую сторону открыло бы возможность образования устойчивого ядра гелия, следствием чего явилось бы выгорание всего водорода на ранних стадиях расширения Вселенной. Таким образом, приходится признать, что существуют очень узкие «ворота» подходящих значений физических констант, в границах которых возможно существование знакомой нам Вселенной.

Но на этом «случайные» совпадения не заканчиваются. Напомним о других случайностях, с которыми мы уже встречались выше, когда говорили об эволюции Вселенной:

небольшая асимметрия между веществом и антивеществом позволила на ранней стадии образоваться барионной Вселенной, без чего она выродилась бы в фотонно-лептонную пустыню;

остановка первичного нуклеосинтеза на стадии образования ядер гелия, благодаря чему смогла возникнуть водородно-гелиевая Вселенная;

наличие у ядра углерода возбужденного электронного уровня с энергией, почти точно равной суммарной энергии трех ядер гелия, открыло возможность для протекания звездного нуклеосинтеза. В ходе этого процесса образовались все элементы таблицы Менделеева, более тяжелые, чем водород и гелий;

расположение энергетических уровней у ядра кислорода опять же случайно оказалось таким, что не позволяет в процессах звездного нуклеосинтеза всем ядрам углерода превратиться в кислород, а ведь углерод - это основа органической химии и, следовательно, жизни.

Совокупность многочисленных случайностей такого рода П. Девис метко назвал «тонкой подстройкой» Вселенной.

Таким образом, наука столкнулась с большой группой фактов, раздельное рассмотрение которых создает впечатление о необъяснимых случайных совпадениях, граничащих с чудом. Вероятность каждого подобного совпадения очень мала, а их совместное существование и вовсе невероятно. Тогда вполне обоснованной представляется постановка вопроса о существовании пока непознанных закономерностей, со следствиями которых мы столкнулись, способных организовать Вселенную определенным образом.

Итак, наличие «тонкой подстройки», определенных физических законов, свойств элементов и характера взаимодействий между ними определяют устройство нашей Вселенной. В ходе ее развития появились структурные элементы нарастающей сложности, а на одном из этапов развития - наблюдатель (разумное существо, человек), способный обнаружить существование «тонкой подстройки» и задуматься о породивших ее причинах.

У наблюдателя, обладающего нашей системой восприятия мира и нашей логикой, неизбежно возникнет вопрос: случайна ли обнаруженная им «тонкая подстройка» Вселенной, или она предопределена каким-то глобальным процессом самоорганизации? А это означает, что всплывает старая проблема, волновавшая человечество на протяжении всей его сознательной истории: занимаем ли мы особое место в этом мире или же это положение является результатом случайного развития. Признание «тонкой подстройки» закономерным природным явлением приводит к заключению, что с самого начала во Вселенной потенциально заложено появление «наблюдателя» на определенном этапе ее развития. Принятие такого вывода равносильно признанию существования у природы определенных целей. Иными словами, мы вновь возвращаемся к телеологиз-му, бывшему основой средневекового мировоззрения, а в Новое время отброшенному, как тогда казалось, навсегда.

В такой ситуации был выдвинут и в настоящее время широко обсуждается антропный принцип. В 1970-е гг. его в двух вариантах (слабом и сильном) сформулировал английский ученый Б. Картер.

Слабый антропный принцип

Слабый антропный принцип - то, что мы предполагаем наблюдать во Вселенной, должно удовлетворять условиям, необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя.

Этот принцип интерпретируется так, что в ходе эволюции Вселенной могли существовать самые разные условия, но человек-

наблюдатель видит мир только на том этапе, на котором реализовались условия, необходимые для его существования. В частности, для появления человека понадобилось, чтобы в ходе расширения вещества Вселенная прошла все те стадии, о которых говорилось выше. Понятно, что человек не мог наблюдать их, так как физические условия тогда не обеспечивали его появления. Но, с другой стороны, все эти стадии могли протекать только в мире, где существовала «тонкая подстройка». Поэтому сам факт появления человека уже предопределяет то, что он должен увидеть - и современную Вселенную, и наличие в ней «тонкой подстройки». Короче говоря, раз человек есть, то он увидит вполне определенным образом устроенный мир, ибо ничего другого ему увидеть не дано.

Итак, слабый антропный принцип претендует на объяснение привилегированности той космологической эпохи, в которую мы живем (в которой во Вселенной существуют разумные существа). Правда, он в качестве условия предполагает, что появление разумных существ в принципе возможно в ту или иную эпоху, т.е. не противоречит законам природы и общему характеру космологической эволюции.

Сильный антропный принцип

Более серьезное содержание заложено в сильном антропном принципе.

Сильный антропный принцип - Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции мог существовать наблюдатель.

По существу, в нем идет речь о случайном или закономерном происхождении «тонкой подстройки» Вселенной. Признание закономерного устройства Вселенной влечет за собой признание принципа, организующего ее. Если же считать «тонкую подстройку» случайной, то приходится постулировать множественное рождение вселенных, в каждой из которых случайным образом реализуются случайные значения физических постоянных, физические законы и т.п. В какой-то из них случайно возникнет «тонкая подстройка», обеспечивающая появление на определенном этапе развития наблюдателя, и он увидит вполне благоустроенный мир, о случайном возникновении которого первоначально не будет подозревать. Иными словами, в ансамбле вселенных реализуются все логически представимые типы физического устройства, а значит, существование хотя бы одного мира с благоприятным для эволюции жизни и

разума набором параметров становится вполне тривиальным. Наше появление в любом другом мире исключено.

Интересно отметить, что данная интерпретация сильного ан-тропного принципа напоминает слабый антропный принцип. Действительно, в слабом принципе идет «отбор» эпохи и места во Вселенной, пригодных для жизни. А в сильном случае из ансамбля миров «отбирается» подходящая для жизни Вселенная.

Если мы признаем «тонкую подстройку» изначально заложенной во Вселенной, то линия ее последующего развития предопределена, а появление наблюдателя на соответствующем этапе - неизбежно. Из этого следует, что в родившейся Вселенной потенциально было заложено ее будущее, а процесс развития приобретает целенаправленный характер. Появление разума не только заранее «запланировано», но и имеет определенное предназначение, которое проявит себя в последующем процессе развития. Это - телеологическая интерпретация сильного антропного принципа, возрождающая старые теологические споры о божественном замысле.

Существует финалистский антропный принцип, предложенный Ф. Типлером.

Финалистский антропный принцип - во Вселенной должна возникнуть разумная обработка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится.

Это очень необычное для физика предсказание, основанное на идее, что природе небезразлична судьба разума. В таком случае можно допустить, что существуют некие, пока неизвестные нам природные механизмы, обеспечивающие успешное прохождение Вселенной через все ключевые пункты эволюции вплоть до образования в ней Сознания. Данный принцип является еще более жестким, чем сильный антропный принцип. Ведь в соответствии с ним устройство Вселенной должно обеспечивать необходимые условия не только для возникновения жизни и разума, но и для их вечного существования. А ведь мы помним, что все существующие космологические модели говорят о неизбежности гибели жизни и разума или в конечной сингулярности (закрытая модель), или в холоде почти пустого пространства (открытая модель).

Пока мы еще слишком мало знаем о Вселенной, ведь земная жизнь - это только малая часть гигантского целого. Но мы имеем право строить любые догадки, если они не противоречат познанным законам природы. И вполне возможно, если человечество продолжит свое существование, решив современные глобальные проблемы, если его способность познавать себя и окружающий мир сохранится, то одной из главных задач будущего научного поиска станет осознание своего предназначения во Вселенной.

Литература для самостоятельного изучения

Антропный принцип в структуре научной картины мира (история и современность). Л., 1989.

Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология. Тверь, 1993.

Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. М., 1988.

Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение. М., 1987.

Гиренок Ф.И. Экология, цивилизация, ноосфера. М., 1987.

Девис П. Случайная Вселенная. М., 1985.

Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Новосибирск, 1989.

Комов С.В. Введение в экологию. Десять общедоступных лекций. Екатеринбург, 2001.

Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М., 1990.

Радкевич В.А. Экология. Минск, 1997.

Урсул А.Д., Урсул Т.А. Эволюция, космос, человек. Кишинев, 1986.

Чижевский A .Л. Земное эхо солнечных бурь. М., 1973.

Чижевский A .Л. Космический пульс жизни. М., 1995.

Заключение

Содержание нашей работы показывает, что естествознание представляет собой весьма разветвленную область научного знания, затрагивающего широкий спектр вопросов о самых разных аспектах жизнедеятельности природы. Природа как объект изучения естествознания сложна и многообразна в своих проявлениях: она непрерывно изменяется и находится в постоянном движении. Соответственно это многообразие нашло свое отражение в большом количестве концепций, посвященных практически всем природным процессам и явлениям. Внимательное их изучение показывает, что Вселенная регулярна и предсказуема; материя состоит из атомов и элементарных частиц; свойства материальных объектов зависят от того, какие атомы входят в их состав и как они там расположены; атомы состоят из кварков и лептонов; звезды рождаются и умирают, как и все остальное в мире; Вселенная возникла в далеком прошлом и с тех пор она расширяется; все живое состоит из клеток, а все организмы появились в результате естественного отбора; природные процессы на Земле происходят циклами; на ее поверхности постоянно происходят изменения и нет ничего вечного и др. В целом мир одновременно един и удивительно многообразен, он вечен и бесконечен в беспрестанном процессе взаимопревращения одних систем в другие, при этом каждая его часть относительно самостоятельна, будучи неизбежно зависимой от общих законов бытия.

В то же время общее состояние знаний о мире логично ведет к выводу, что он еще далеко не познан. Многие явления природы не получили научного объяснения и поэтому носят загадочный, таинственный характер. Так, например, не исследованы в достаточной мере основные оболочки Земли: гидросфера, атмосфера и литосфера. Это вполне естественно, так как было бы наивно полагать, что естествознание может решить все проблемы познания. В своем современном состоянии оно образно представляет незавершенное, недостроенное здание, в котором все непознанное будет исследовано и объяснено в будущем, когда для этого сложатся соответствующие предпосылки. Но и в этом случае процесс познания не остановится, поскольку на смену одним непознанным вопросам придут другие, не менее интересные и загадочные, ведь природа безгранична и бесконечна.

Библиографический список

Бааде В. Эволюция звезд и галактик. М., 2002.

Барг О.А. Живое в едином мировом процессе. Пермь, 1993.

Биомедицинская этика. Минск, 2003.

Биоэтика: принципы, правила, проблемы. М., 1998.

Буянов B . C . Научное мировоззрение. Социально-философский аспект. М., 1987.

Вайнберг С. Первые три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной. М., 1981.

Васильева Т.С., Орлов В.В. Химическая форма материи. М., 1983.

Войткевич Г.В. Возникновение и развитие жизни на Земле. М., 1988.

Гаврилов В.П. Путешествие в прошлое Земли. М., 1987.

Глобальный эволюционизм. М., 1994.

Григорьев В.И. Наука в контексте культуры. М., 1981.

Гроф С. Космическая игра. Исследование рубежей человеческого сознания. М., 1997.

Доброе Г.М. Наука о науке. Киев, 1989.

Естествознание: Энциклопедический словарь / Сост. В.Д. Шол-ле. М., 2002.

Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.И. Естествознание. М., 1996.

Линде А.Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космогония. М., 1996.

17. Маслоу А. Дальние пределы человеческой психики. СПб., 1997.

Миронов В.В. Образы науки в современной культуре и философии. М., 1997.

Небель Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М., 1993.

Основы науковедения. М., 1985.

Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. М., 1985.

Радкевич В.А. Экология. Минск, 1997.

Фоули Р. Еще один неповторимый вид. М., 1990.

Франкфурт У.И., Френк A . M . У истоков квантовой теории. М., 1975.

Хокинг С. От Большого взрыва до черных дыр: Краткая история времени. СПб., 2000.

26.Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М., 1998.

Глоссарий

АБИОГЕНЕЗ - теория возникновения живых организмов из веществ неорганической природы.

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ - совокупность условий (химических, физических, космических, геолого-географических, климатических и др.) неорганической среды, влияющих на организмы.

АБСТРАГИРОВАНИЕ - способ образования научных понятий; мысленное отвлечение от всех свойств, связей и отношений изучаемого объекта, которые представляются нам несущественными для данной теории.

АВТОКАТАЛИЗ - явление, при котором продукты химической реакции выступают в качестве катализаторов, ускоряющих дальнейшее протекание реакции.

АВТОТРОФЫ - организмы, осуществляющие питание посредством фотосинтеза.

АДАПТАЦИЯ - приспособление функций и строения организмов к условиям существования.

АДРОНЫ - общее название элементарных частиц, состоящих из кварков и участвующих в сильном взаимодействии.

АККЛИМАТИЗАЦИЯ - приспособление живых организмов к изменившимся географическим условиям существования.

АККРЕЦИЯ - слипание частичек вещества во все более крупные тела при их падении на космическое тело из окружающего пространства.

АКСИОМА - исходное положение какой-либо теории, лежащее в основе доказательств других положений этой теории, в пределах которой оно принимается без доказательств.

АЛХИМИЯ - в Средние века тайное знание о всеобщем превращении веществ и элементов; поиск философского камня, превращающего простые металлы в золото и серебро, а также дающего его владельцу вечную жизнь и молодость.

АМИНОКИСЛОТЫ - класс органических соединений, играющих большую роль в жизни организмов; основной элемент для построения растительных и животных белков.

АМФОБОЛИЗМ - процесс образования в ходе катаболизма мелких молекул, которые затем принимают участие в строительстве более сложных молекул.

АНАБОЛИЗМ (АССИМИЛЯЦИЯ) - разветвленная система процессов биосинтеза сложных молекул.

АНАЛИЗ - метод научного познания, мысленное или реальное расчленение предмета на составляющие его части и их раздельное изучение.

АНАЛОГИЯ - метод научного познания, перенос знания, полученного при рассмотрении какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный, но схожий с первым по каким-то существенным свойствам объект.

АНАЭРОБЫ - организмы, живущие в отсутствие свободного кислорода (многие бактерии, некоторые черви, моллюски).

АНИЗОТРОПИЯ - неоднородность структуры вещественных тел, их способность расщепляться в одном направлении лучше, чем в других.

АННИГИЛЯЦИЯ - превращение частиц и античастиц при их столкновении в фотоны и мезоны больших энергий; превращение вещества в излучение.

АНТИСЦИЕНТИЗМ - идеология, мировоззрение, считающее науку вредной и опасной, ведущей к гибели человечества.

АНТИЧАСТИЦЫ - элементарные частицы, во всем подобные обычным частицам, но имеющие противоположный знак электрического заряда и магнитного момента.

АНТРОПОЛОГИЯ - общее учение о происхождении и эволюции человека, образовании человеческих рас и вариациях физического строения человека.

АНТРОПОЦЕНТРИЗМ - мировоззрение, согласно которому человек есть центр Вселенной и конечная цель всего мироздания.

АРГУМЕНТ - логический довод, служащий основанием доказательства.

АРЕАЛ - область распространения на земной поверхности какого-либо явления, видов растений или животных, полезных ископаемых и т.д.

АСИММЕТРИЯ - состояние отсутствия симметрии.

АСИМПТОТИЧЕСКАЯ СВОБОДА - свойство кварков, которое проявляется на малых расстояниях, когда они перестают влиять друг на друга и ведут себя как свободные частицы.

АСПЕКТ - точка зрения, с которой рассматривается предмет, явление, понятие.

АСТЕНОСФЕРА - нижняя часть верхней мантии; подстилающий верхнюю мантию и литосферу слой; располагается на глубине около 100 км под материками и около 50 км под дном океана; в ее пределах лежат очаги питания вулканов и осуществляется перемещение подкорковых масс, являющееся причиной тектонических процессов.

АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА - среднее расстояние от Земли до Солнца, принятое за 150 млн. км.

АТАВИЗМ - появление у взрослых организмов свойств и признаков, характерных для их далеких предков; доказательство эволюции органического мира.

АТМОСФЕРА - газообразная оболочка Земли и других небесных тел (планет, Солнца и звезд).

АТОМ - мельчайшая неделимая частица вещества (в классическом понимании); сложная квантово-механическая система, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов (в современном понимании).

АТОМИЗМ - точка зрения, в соответствии с которой весь мир, включая человека, понимается как совокупность огромного числа неделимых частиц - атомов.

АФФЕКТ - кратковременное, сильно и бурно протекающее эмоциональное переживание; в это время человек не способен прислушиваться к голосу разума и действует только под влиянием эмоций.

АЭРОБЫ - организмы, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода.

БАКТЕРИИ - группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, но не имеющих оформленного ядра и размножающихся делением.

БАРИОНЫ - «тяжелые» элементарные частицы-адроны с массой более тысячи масс электрона и полуцелым спином.

БИНАРНЫЙ - двойной, состоящий из двух частей, компонентов и т.д.

БИНОКУЛЯРНОЕ ЗРЕНИЕ - зрение, осуществляемое двумя глазами; дает возможность видеть мир объемно.

БИОГЕНЕЗ - концепция, утверждающая, что между живой и неживой материей лежит непреодолимая преграда, а следовательно, все живое может происходить только от живого.

БИОГЕННЫЙ - происходящий от живого организма, связанный с ним.

БИОГЕОХИМИЯ - раздел геохимии, изучающий геохимические процессы, происходящие в биосфере при участии живых организмов.

БИОГЕОЦЕНОЗ (ЭКОСИСТЕМА) - взаимообусловленный комплекс живых и абиотических (неживых) компонентов, связанных между собой обменом вещества и энергии.

БИОМАССА - общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом на единицу поверхности или объема местообитания.

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ - совокупность влияний, оказываемых на организмы жизнедеятельностью других организмов.

БИОЦЕНОЗ - сообщество организмов разных видов, населяющих определенную территорию с более или менее однородными условиями.

БИОСФЕРА - область распространения жизни на Земле; совокупность живых организмов планеты и пространства, в котором они обитают и которое они преобразуют. Состав, структура и энергетика биосферы определяются деятельностью живых организмов. Включает в себя населенную организмами верхнюю часть литосферы, гидросферу и нижнюю часть атмосферы.

БИОСФЕРОЦЕНТРИЗМ - новый тип мировоззрения, ставящий интересы человека и человечества в зависимость от потребностей всей планеты и всего живого на ней.

БИОЭТИКА - система новых этических стандартов в сфере экспериментальной и теоретической деятельности, биологии и медицине, а также при практическом применении результатов данных исследований; изменение традиционных норм морали и этических принципов под влиянием НТР.

БИФУРКАЦИЯ - разветвление, раздвоение в траектории движения системы в определенной точке; точка выбора дальнейшего пути развития системы.

БЛИЗКОДЕЙСТВИЕ - 1) передача физического взаимодействия полем от точки к точке, с конечной скоростью (вариант М. Фарадея); 2) передача взаимодействия каждого типа собственным полем со скоростью, не превышающей скорости света в вакууме (современный принцип близкодействия).

БОЗОНЫ - элементарные частицы с целочисленным спином, в конечном пределе являющиеся волнами, полями.

БОЛЕЗНЬ - нарушение оптимального психосоматического состояния.

ВАКУУМ - реальная физическая система, пространство, в котором отсутствуют реальные частицы и выполняется условие минимума плотности энергии в данном объеме.

ВАЛЕНТНОСТЬ - способность атома к образованию химических связей; количественной мерой валентности принято считать суммарное число неспаренных электронов, неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей, участвующих в образовании химических связей.

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ДЕТЕРМИНИЗМ - более глубокая форма детерминизма, учитывающая существование случайных процессов и событий. Признание случайности не означает отрицания причинной обусловленности всех процессов и явлений.

ВЕЩЕСТВО - в классической физике вид материи, имеющий массу покоя.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ - развертывающийся во времени и в пространстве процесс воздействия одних объектов на другие путем обмена материей и движением.

ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ - частицы, существующие в промежуточных, имеющих малую длительность состояниях, для которых не выполняются обычные соотношения между энергией, импульсом и массой. Другие характеристики - спин, электрический и барионный заряды - такие же, как у реальных частиц.

ВИРУСЫ - возбудители инфекционных болезней растений, животных и человека, размножающиеся только внутри живых клеток.

ВИТАЛИЗМ - учение, рассматривающее жизнь как особое явление, подчиняющееся не законам мироздания, а влиянию особых сил, присутствующих в организме (жизненной силы, души и др.).

ВНЕЗЕМНЫЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ - общество разумных существ, которые могут возникать и существовать вне Земли.

ВУЛКАН - геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергаются постоянно или периодически из магматических источников на земную поверхность лава, обломки горных пород, горячие газы; чаще всего вулкан представляет собой конусообразное или куполообразное образование, на вершине которого имеется кратер в виде воронки.

ВЫВЕТРИВАНИЕ - процесс преобразования горных пород в приповерхностной части земной коры под действием температурных колебаний, химического воздействия воды, газов и органических веществ.

ГАЗ - агрегатное состояние вещества, в котором силы отталкивания молекул превышают силы межмолекулярного взаимодействия, в связи с чем молекулы движутся свободно, занимая в отсутствие внешних полей весь предоставленный объем.

ГАЛАКТИКА - Млечный Путь - наша звездная система, в том числе и Солнце со всеми планетами.

ГАЛАКТИКИ - гигантские звездные системы, подобные нашей Галактике.

ГАМЕТЫ - половые клетки организма.

ГЕЛИОЦЕНТРИЗМ - картина мира, представляющая центром Вселенной Солнце, вокруг которого вращаются все планеты, в том числе и Земля.

ГЕН - участок молекулы ДНК или РНК; материальный носитель наследственности; единица наследственной информации, способная к воспроизведению и расположенная в определенном участке хромосомы.

ГЕНЕЗИС - процесс образования и становления какого-либо природного или социального явления.

ГЕНОБИОЗ - методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на убеждении в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода.

ГЕНОМ - совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данной животной или растительной клетки.

ГЕНОТИП - наследственная основа организма, совокупность всех генов организма.

ГЕНОФОНД - состав и численность разных форм различных генов в популяциях или виде в целом.

ГЕОГРАФИЯ - система естественных и общественных наук, изучающая природные и производственно-территориальные комплексы и их компоненты.

ГЕОИД - геометрическая фигура, отражающая форму Земли; представляет собой не вполне правильный шар, немного сжатый у полюсов и несколько вытянутый к Северному полюсу.

ГЕОКРИОЛОГИЯ (МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЕ) - наука о мерзлых почвах и горных породах, процессах их образования, развития и условиях существования.

ГЕОЛОГИЯ - комплекс наук о земной коре и более глубоких сферах Земли; наука о составе, строении, движениях и истории развития земной коры и размещении в ней полезных ископаемых.

ГЕОСИНКЛИНАЛЬ - обширный линейно вытянутый участок земной коры со сложным внутренним строением, характеризующийся большой интенсивностью тектонических движений и магматических процессов, высокой степенью деформации горных пород.

ГЕОСФЕРЫ - концентрические, сплошные или прерывистые оболочки Земли, различные по физическим свойствам и химическому составу; в направлении от центру к периферии выделяются ядро, мантия, литосфера, гидросфера, атмосфера, магнитосфера.

ГЕОХРОНОЛОГИЯ - геологическое летоисчисление - учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору.

ГЕОЦЕНТРИЗМ - картина мира, представляющая центром Вселенной Землю, вокруг которой вращались Луна, Солнце, пять известных в древности планет и сфера неподвижных звезд.

ГЕРБИЦИДЫ - химические препараты из группы пестицидов, предназначенные для уничтожения сорной растительности.

ГЕТЕРОГЕННЫЙ - неоднородный по составу.

ГЕТЕРОЗИГОТНОСТЬ - присущее всякому гибридному организму состояние, при котором его гомологичные хромосомы несут разные формы того или иного гена.

ГЕТЕРОТРОФЫ - организмы, питающиеся органическими веществами (грибы, многие микроорганизмы, животные и человек).

ГИДРОСФЕРА - совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, подземных вод, ледников и снежного покрова.

ГИПОТЕЗА - предположение (догадка), которое выдвигается для устранения ситуации неопределенности в науке.

ГЛОБАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ - убеждение в том, что как Вселенная в целом, так и отдельные ее элементы существуют в постоянном развитии, которое происходит по единому алгоритму - от простого к сложному, путем самоорганизации.

ГЛЯЦИОЛОГИЯ - наука о природных льдах на поверхности Земли, в атмосфере, гидросфере и литосфере; изучает режим и динамику развития льдов, их взаимодействие с окружающей средой, роль льда в развитии Земли.

ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ НАУКИ - те упрощения, огрубления отображаемой действительности, которые принимаются той или иной наукой на определенной стадии ее развития при ее построении, обосновании и применении.

ГОЛОБИОЗ - методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на идее первичности структур, наделенных способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма.

ГОМЕОСТАЗ - совокупность сложных приспособительных реакций организма животного и человека, направленных на сохранение постоянства динамического состояния его внутренней среды (температуры тела, кровяного давления и др.).

ГОМОГЕННЫЙ - однородный по составу.

ГОМОЗИГОТНОСТЬ - однородность наследственной основы организма, происходящего от родителей, идентичных по тому или иному наследственному признаку.

ГОМОЛОГИЧНЫЙ - соответственный, подобный, родственный.

ГОРМОНЫ - биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами и оказывающими целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей.

ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС - катастрофическое сжатие звезды под действием сил тяготения после исчерпания в ее недрах источников ядерной энергии и прекращения термоядерных реакций; приводит к рождению нейтронных звезд (пульсаров) или черных дыр.

ДАЛЬНОДЕЙСТВИЕ - мгновенное действие тел друг на друга на любом расстоянии без каких-либо посредствующих звеньев, через пустоту.

ДЕДУКЦИЯ - метод научного познания, процесс получения частных выводов на основе общих знаний, вывод от общего к частному.

ДЕИЗМ - философская концепция, признающая идею творения мира Богом, но отрицающая его дальнейшее вмешательство в дела и процессы созданного им мира.

ДЕМОГРАФИЯ - наука о народонаселении и закономерностях его изменения.

ДЕТЕРМИНИЗМ - философский подход, признающий объективную закономерность и причинную обусловленность всех явлений природы и общества; отрицание беспричинных явлений.

ДЕФЕРЕНТ - вспомогательная окружность в геоцентрической модели мира К. Птолемея, в центре которой находилась Земля. Считалось, что по деференту обращаются эпициклы, по которым, в свою очередь, двигаются планеты.

ДИВЕРГЕНЦИЯ - расхождение признаков организмов в результате естественного отбора, приводящее к появлению новых видов.

ДИНАМИЧЕСКИЙ ЗАКОН - физический закон, отображающий объективную закономерность в форме однозначной связи физических величин, выражаемых количественно; совокупность динамических законов составляет динамическую теорию.

ДИСКРЕТНОСТЬ - прерывность.

ДИССИПАТИВНОСТЬ - особое динамическое состояние, при котором процессы, протекающие с элементами неравновесной системы, приводят к проявлению на уровне всей системы качественно новых свойств и процессов.

ДИФРАКЦИЯ - огибание препятствий волнами света.

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ НАУКИ - выделение внутри какой-либо науки более узких, частных областей исследования и превращение их в самостоятельные науки.

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота, биополимер клетки, хранящий и передающий наследственную информацию.

ДОМИНАНТНЫЙ ПРИЗНАК - признак, который более развит, преобладает у потомства.

ЕВГЕНИКА - учение о наследственном здоровье человека и возможных методах влияния на эволюцию человечества целью совершенствования его природы.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР - особый механизм отбора живых организмов в природе, приводящий к избирательному уничтожению организмов, оказавшихся неприспособленными к условиям окружающей среды, и выживанию, воспроизведению организмов, наиболее приспособленных к условиям этой же среды.

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ - наука о Природе как единой целостности; комплекс отдельных наук о природе, тесно взаимосвязанных между собой.

ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО - в концепции В.И. Вернадского совокупность всех живых организмов планеты, включая человека.

ЖИДКОСТИ - тела, имеющие определенный объем, но не имеющие упругой формы.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ - совокупность фаз развития, пройдя которые организм достигает зрелости и становится способным дать начало следующему поколению.

ЗАКОН - отражение в сознании чкловека объективных закономерностей, существующих в природе.

ЗАКОНОМЕРНОСТЬ - устойчивые, повторяющиеся связи между предметами и явлениями, существующие в действительности.

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ - утверждения, согласно которым численные значения некоторых физических величин не изменяются со временем в любых процессах или определенных классах процессов.

ЗАПРЕТ ПАУЛИ - закон квантовой механики, согласно которому частицы-фермионы не могут находиться вместе, если у них одинаковые параметры.

ЗВЕЗДЫ - раскаленные газовые (плазменные) шарообразные небесные тела, находящиеся в гидродинамическом и тепловом равновесии.

ЗДОРОВЬЕ - нормальное психосоматическое состояние, чувство полного физического, психического и социального комфорта, способность человека оптимально удовлетворять систему материальных и духовных потребностей.

ЗИГОТА - биологическая клетка, образующаяся в результате слияния двух половых клеток в процессе оплодотворения у растений и животных.

ИДЕАЛИЗАЦИЯ - способ получения научных понятий, операция мысленного выделения какого-либо одного, важного для данной теории свойства или отношения, после чего возникает представление о существовании объекта, в действительности не существующего, но имеющего прообраз в действительности (например, абсолютно черное тело, идеальный газ).

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СОПОДЧИНЕННОСТЬ - отношения между объектами разного уровня, представляющие собой упорядоченную связь от низшего к высшему, в которой каждая ступень является фундаментом для следующей за ней и, в свою очередь, основывается на предшествующей ступени.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ - разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства; различают наследственную и ненаследственную, индивидуальную и групповую, количественную и качественную, направленную и ненаправленную изменчивость; наследственная изменчивость обусловлена возникновением мутаций, ненаследственная - воздействием факторов внешней среды.

ИЗМЕРЕНИЕ - метод научного познания, определение количественных характеристик изучаемых сторон или свойств объектов с помощью специальных технических устройств.

ИЗОМЕРЫ - химические соединения, одинаковые по молекулярной массе и составу, но различающиеся по своему строению.

ИЗОТОПЫ - атомы одного и того же химического элемента, ядра которых содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов; имеют разные атомные массы; обладают одними и теми же химическими свойствами, но различаются по физическим свойствам. Существуют стабильные (устойчивые) и нестабильные (радиоактивные) изотопы.

ИЗОТРОПНОСТЬ - отсутствие выделенных направлений; независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения.

ИМПУЛЬС - физическое понятие, характеризующее количество движения.

ИНВАРИАНТНОСТЬ - неизменность какой-либо величины при изменении физических условий, способность не изменяться при определенных преобразованиях.

ИНГИБИТОР - вещество, замедляющее химическую реакцию.

ИНДЕТЕРМИНИЗМ - философский подход, отрицающий объективную причинную обусловленность явлений природы, общества и человеческой психики.

ИНДИВИД - каждый самостоятельно существующий организм; человек как единичный представитель человеческого рода.

ИНДУКЦИЯ - метод научного познания; формулирование логического умозаключения путем обобщения данных наблюдения и эксперимента; получение общего вывода на основании частных посылок, движение от частного к общему.

ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ - системы, покоящиеся или движущиеся друг относительно друга равномерно и прямолинейно.

ИНЕРЦИЯ - свойство тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока какая-либо внешняя сила не выведет их из этого состояния. При действии на тело внешней силы изменение состояния покоя или движения происходит постепенно, тем медленнее, чем больше масса данного тела.

ИНСЕКТИЦИДЫ - химические препараты группы пестицидов, применяемые для борьбы с насекомыми - вредителями сельскохозяйственных растений.

ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ - проявление синтетических тенденций в развитии науки, выражающееся в появлении новых наук на стыках старых.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ - сложение в пространстве двух или нескольких волн, в результате чего получается картина из чередующихся светлых и темных полос.

ИНТРУЗИЯ - внедрение в земную кору расплавленной магмы, образующей при застывании различные формы магматических тел, в том числе горные породы.

ИОН - электрически заряженная частица, образующаяся при потере или приобретении избыточных электронов атомами или группами атомов.

ИОНИЗАЦИЯ - превращение атомов и молекул в ионы.

ИРРАЦИОНАЛИЗМ - направление в философии, отрицающее возможность разумного логического познания действительности и признающее основным видом познания инстинкт, откровение, веру.

КАТАБОЛИЗМ (ДИССИМИЛЯЦИЯ) - процесс расщепления сложных органических соединений, сопровождающийся выделением химической энергии.

КАТАЛИЗ - изменение скорости химической реакции в присутствии особых веществ (катализаторов), не участвующих непосредственно в реакции и не входящих в состав конечных продуктов.

КАТАЛИЗАТОР - вещество, увеличивающее скорость химической реакции; в реакции не расходуется и не входит в состав конечных продуктов.

КВАЗАР - космический объект сравнительно небольшого размера (не более 1 светового месяца), излучающий энергии больше, чем наша Галактика. Возможно, что это особо активные ядра огромных галактик, представленные черными дырами в 10 9 -10 12 масс Солнца.

КВАНТ - частица - носитель свойств какого-либо физического поля, например квант электромагнитного поля - фотон.

КВАРК - элементарная частица с дробным электрическим зарядом; соединение кварков приводит к образованию адронов.

КИБЕРНЕТИКА - наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в сложных целесообразных системах с обратной связью (машинах, живых организмах и обществе).

КЛАССИЧЕСКИЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ - научная концепция, согласно которой весь мир находится в постоянном развитии. Но при этом считается, что живая природа эволюционирует от простого к сложному, а неживая материя - путем разрушения существующей упорядоченности, от современного сложного состояния к простейшему состоянию термодинамического равновесия.

КЛЕТКА - основная структурная единица жизни.

КЛИМАТ - многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу ее географического положения.

КЛОНИРОВАНИЕ - точное воспроизведение того или иного живого объекта в определенном количестве копий путем бесполого размножения; при этом новый организм выращивается из соматических клеток и генетически неотличим от родительского организма.

КОАЦЕРВАТНЫЕ КАПЛИ - коллоидные системы, ставшие, по мнению А.И. Опарина, доклеточными предками живых организмов.

КОДОН - единица генетического кода, состоящая из трех азотистых оснований (нуклеотидов) и кодирующая синтез одной аминокислоты.

КОММЕНСАЛИЗМ - взаимоотношения организмов, при которых один вид получает пользу от сожительства, а другому это безразлично.

КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ - взаимное соответствие в химическом строении двух макромолекул, обеспечивающее их взаимодействие - спаривание двух нитей ДНК.

КОНТИНУУМ - сплошная материальная среда, свойства которой изменяются в пространстве непрерывно.

КОНФАЙНМЕНТ (БЕСЦВЕТНОСТЬ) - условие, требующее, чтобы при соединении кварков в адроны они компенсировали свои цветовые заряды и удовлетворяли признаку бесцветности.

КООПЕРАЦИЯ - взаимовыгодное сожительство живых организмов.

КОРПУСКУЛА - очень малая частица вещества.

КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ - наличие у каждой частицы материи свойств волны и частицы одновременно.

КОСМИЗМ - представление о связи природы и космоса, человека и космоса, общества и космоса.

КОСМОГОНИЯ - наука о происхождении и развитии космических тел и их систем.

КОСМОЛОГИЧЕСКИЙ ГОРИЗОНТ - область Вселенной, которую может в данный момент видеть наблюдатель; граница той части пространства, от которой свет до нас пока не дошел, поэтому она принципиально ненаблюдаема.

КОСМОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП - предположение об изотропности и однородности Вселенной, выдвинутое А. Фридманом, на основе которого он предложил модель расширяющейся Вселенной.

КОСМОЛОГИЯ - астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной.

КОЭВОЛЮЦИЯ - совместное развитие человечества и природы, учитывающее интересы обеих сторон.

КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ - смещение линий к красному концу спектра при спектральном анализе по сравнению с линиями эталонных спектров.

КРЕАЦИОНИЗМ - направление в биологии, считающее, что возникновение мира, жизни и человека есть результат божественного творения, отрицающее изменение видов в их историческом развитии.

КРИСТАЛЛ - тело (твердое или жидкое), частицы которого (атомы, ионы или молекулы) расположены в определенном, периодически повторяющемся порядке, образуя пространственную кристаллическую решетку.

КРИСТАЛЛОГРАФИЯ - наука о формах и условиях залегания кристаллических пород.

КРИТЕРИЙ - признак, на основе которого производится оценка, определение или классификация чего-либо.

КРИТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ - состояние крайней неустойчивости, достигаемое открытой неравновесной системой в ходе предшествующего периода плавного эволюционного развития.

ЛАБИЛЬНОСТЬ - неустойчивость, изменчивость.

ЛАМАРКИЗМ - концепция исторического развития органического мира, созданная Ж.Б. Ламарком, согласно которой все виды животных и растений постоянно изменяются под прямым воздействием меняющихся условий жизни.

ЛАНДШАФТ - природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (рельеф, климат, воды, почвы, растительность и животный мир) находятся в сложном взаимодействии и взаимообусловленности, образуя единую систему.

ЛЕПТОНЫ - легкие элементарные частицы со спином 1/2, не участвующие в сильном взаимодействии.

ЛИТОСФЕРА - верхняя твердая оболочка Земли, располагающаяся на мантии.

ЛИЧНОСТЬ - человек, обладающий уникальными, присущими только ему качествами характера, знаниями и опытом.

МАГМА - расплавленная масса, преимущественно силикатного состава, богатая газами, образующаяся в глубинных зонах Земли и дающая при застывании магматические горные породы; в вулканических областях магма, достигая земной поверхности, изливается в виде лавы или выбрасывается с газами в виде раздробленного материала (вулканические бомбы, пеплы и др.).

МАКРОМИР - мир макрообъектов, соизмеримых с человеком и его опытом. При этом пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время - в секундах, минутах, часах и годах.

МАКРОЭВОЛЮЦИЯ - эволюционные преобразования за длительный исторический период, приводящие к возникновению новых надвидовых форм организации живого.

МАЛЬТУЗИАНСТВО - теория, согласно которой бедственное положение людей обусловлено действием закона абсолютного перенаселения, т.е. тем, что численность населения растет быстрее, чем количество средств к существованию.

МАНТИЯ - оболочка Земли, располагающаяся между земной корой и ядром Земли.

МЕГАМИР - мир космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами и парсеками, а время существования космических объектов - миллионами и миллиардами лет.

МЕЗОНЫ - средние по массе неустойчивые элементарные частицы-адроны с целочисленным спином.

МЕТАБОЛИЗМ - обмен веществ, совокупность процессов катаболизма и анаболизма в живом организме.

МЕТАГАЛАКТИКА - доступная наблюдению часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками, квазарами и другими космическими объектами.

МЕТАМОРФИЗМ - процесс изменения структуры, минералогического, иногда химического состава горных пород в земной коре под влиянием температур, давлений и химической активности глубинных растворов.

МЕТОД - совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности.

МЕХАНИЦИЗМ - представление мира в качестве машины, гигантского механизма, четко функционирующего на основе вечных и неизменных законов механики. Универсальный метод изучения окружающего мира, сводящий любые процессы к простым механическим перемещениям.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ДЕТЕРМИНИЗМ - черта классической науки, отрицание случайностей любого рода, абсолютизация динамических законов.

МИКРОБЫ - общее название всех микроорганизмов (бактерий, дрожжевых и плесневых грибов), исключая микроскопические водоросли и простейшие организмы.

МИКРОМИР - мир предельно малых, непосредственно ненаблюдаемых микрообъектов (молекул, атомов, элементарных частиц), пространственная размерность которых исчисляется от 10 -8 до 10 -16 см, а время жизни - от бесконечности до 10 -24 с.

МИКРОЭВОЛЮЦИЯ - совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к появлению нового вида.

МИНЕРАЛ - физически и химически индивидуализированное тело, возникшее в результате естественных физико-химических процессов в земной коре; большинство минералов - твердые кристаллические соединения; являются составными частями руд, горных пород и других геологических тел.

МИНЕРАЛОГИЯ - наука о природных химических соединениях (минералах), их составе, свойствах, особенностях строения и условиях образования.

МОДЕЛИРОВАНИЕ - метод научного познания, изучение объектов посредством их моделей с дальнейшим переносом полученных данных на оригинал. Между оригиналом и моделью должно существовать существенное сходство по ряду признаков.

МОЛЕКУЛА - наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХИРАЛЬНОСТЬ (ДИСИММЕТРИЯ) - отсутствие зеркальной симметрии у молекул живой материи, проявляющееся в способности отклонять поляризованный луч света.

МУТАГЕНЫ - физические, химические и биологические факторы, вызывающие мутации.

МУТАЦИЯ - внезапно возникающее естественное или искусственное стойкое изменение наследственных структур, ответственных за хранение и передачу наследственной информации.

МУТУАЛИЗМ - взаимополезное сожительство организмов, при котором присутствие партнера становится обязательным условием выживания для каждого из организмов.

НАБЛЮДЕНИЕ - метод научного познания, целенаправленный строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены.

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом.

НАТУРФИЛОСОФИЯ - умозрительное истолкование природы, восприятие ее как единого целого.

НАУКА - часть культуры, представляющая собой совокупность объективных знаний о бытии, процесс получения и применения этих знаний на практике.

НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ - кардинальный переворот в знаниях о мире, связанный со сменой научной картины мира.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ПРОГРАММА - то же, что парадигма; совокупность предпосылок, определяющих конкретное научное исследование и признанных на данном этапе развития науки.

НЕГЭНТРОПИЯ - мера упорядоченности системы, принимающая только отрицательные значения.

НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ - системы, движущиеся друг относительно друга с ускорением или замедлением.

НЕОДАРВИНИЗМ - совокупность новейших эволюционных концепций, основанных на признании естественного отбора основным фактором эволюции.

НОМОГЕНЕЗ - недарвиновская концепция развития живой природы, согласно которой эволюция совершается под действием неких внутренних, заранее определенных причин.

НООСФЕРА - по Вернадскому, новое состояние биосферы, преобразованной человеческой мыслью и трудом; при этом разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором динамики общества и природы.

НОРМА - функциональный оптимум биологической системы.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ - биополимеры, построенные из большого числа нуклеотидов; играют ведущую роль в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков и свойств организмов.

НУКЛОН - общее название протона и нейтрона - частиц, из которых построены атомные ядра.

НУТАЦИЯ - периодические небольшие колебания в положении полюсов мира.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ - реакция системы на воздействие окружающей среды.

ОЗОН - соединение, образованное тремя атомами кислорода в атмосфере под воздействием электрических разрядов или ультрафиолетовых лучей.

ОНТОГЕНЕЗ - индивидуальное развитие живого организма от момента зарождения до окончания жизни; согласованная реализация наследственных признаков и функций в пределах одного организма.

ОРГАНОГЕНЫ - химические элементы, обеспечивающие основу жизнедеятельности организмов (углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера).

ОХРАНА ПРИРОДЫ - комплекс мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и сохранение природных ресурсов Земли и космического пространства.

ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ - наука, изучающая природные условия,

существовавшие на поверхности Земли в древние геологические эпохи (распределение древних материков и морей, характер рельефа, климата и т.д.), и их закономерные изменения в истории Земли.

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ - наука об ископаемых животных и растениях.

ПАНСПЕРМИЯ - гипотеза о появлении жизни на Земле в ре зультате переноса зародышей жизни с других планет.

ПАРАДИГМА (то же, что научно-исследовательская программа) - признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают научному сообществу модель постановки проблем и их решение.

ПАРСЕК - астрономическая единица измерения межзвездных расстояний, равная 3,26 световых лет.

ПАССИОНАРНОСТЬ - в концепции Л.Н. Гумилева, повышенная тяга к действию у людей, возникающая из-за их специфической способности усваивать больше энергии, чем необходимо для нормальной жизнедеятельности; является результатом мутации.

ПАТОЛОГИЯ - нарушение нормы, функционального оптимума биологической системы.

ПЕСТИЦИДЫ - химические препараты для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды), болезнями (фунгициды) культурных растений.

ПЕТРОГРАФИЯ - наука о горных породах, их составах, условиях залегания, закономерностях распространения и происхождения.

ПЛАЗМА - частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.

ПЛАНЕТА - несамосветящееся небесное тело, по форме близкое к шару, получающее свет и тепло от Солнца и обращающееся вокруг него по эллиптической орбите.

ПЛАНЕТЕЗИМАЛИИ - зародышевые ядра, образованные путем аккреции из мелких частиц газово-пылевого облака. Их объединение образует планеты.

ПЛАТФОРМА ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ - одна из основных структурных форм земной коры, характеризующаяся малой интенсивностью тектонических движений и магматических процессов; сложена горизонтально залегающими осадками (платформенный чехол), под которыми находятся сильно метаморфизированные и смятые в складки более древние породы.

ПОЛИМЕРЫ - химические соединения с высокой молекулярной массой; молекула полимера состоит из большого числа повторяющихся звеньев; полимеры являются основой для изготовления пластмасс, резины, лакокрасочных материалов, клеев; из полимеров состоят все натуральные и химические волокна; из биополимеров построены клетки живых организмов и межклеточное вещество.

ПОЛИЦЕНТРИЗМ - картина мира, считающая Вселенную бесконечной в пространстве и вечной во времени, с бесконечным количеством звезд, вокруг которых вращалось множество планет, населенных разумными существами.

ПОЛЮСЫ МИРА - точки пересечения небесной сферы так называемой осью мира, вокруг которой происходит ее видимое суточное вращение. Северный полюс мира теперь расположен вблизи Полярной звезды.

ПОНЯТИЕ - отражение предметов и явлений со стороны их существенных свойств и отношений, форма мышления, которая обобщает и выделяет предметы по их общим признакам.

ПОПУЛЯЦИЯ - совокупность особей одного вида, населяющих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других особей своего вида.

ПОЧВА - наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов, включая их остатки.

ПРЕЦЕССИЯ - перемещение точек весеннего и осеннего равноденствий с востока на запад вследствие медленного поворота в пространстве земной оси.

ПРИНЦИП ВЕРИФИКАЦИИ - один из принципов в методологии науки, позволяющий отличить науку от псевдонауки, утверждающий, что если какое-то понятие или суждение сводимо к непосредственному опыту, то оно имеет смысл.

ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (КЛАССИЧЕСКИЙ) -принцип, согласно которому между покоем и равномерным прямолинейным движением нет никакой разницы, они описываются одними и теми же законами. Никакими механическими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится данная система или движется равномерно и прямолинейно.

ПРИНЦИП СООТВЕТСТВИЯ - теории, справедливость которых была экспериментально установлена для определенной группы явлений; с построением новой теории для той же области явлений старая теория не отбрасывается, но сохраняет свое значение для прежней области явлений как предельный, частный случай новой теории.

ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ - допущение, согласно которому результирующий эффект представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействующим явлением в отдельности.

ПРИНЦИП ФАЛЬСИФИКАЦИИ - один из принципов в методологии науки, сформулированный К. Поппером. В соответствии с ним на статус научного может претендовать только принципиально опровержимое знание.

ПРОДУЦЕНТЫ - автотрофные организмы (в основном растения), которые могут производить пищу из простых неорганических веществ.

ПРОКАРИОТЫ - клетки, лишенные оформленного ядра (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли).

ПРОТОБИОНТ - доклеточный предок живых организмов на Земле.

ПСЕВДОНАУКА - лженаука, набор фрагментарных знаний, скрывающихся под маской науки.

ПУЛЬСАРЫ (нейтронные звезды) - звезды очень небольших размеров (около 20 км в диаметре) с высокой плотностью, являю-

шиеся источниками космического радио-, оптического, рентгеновского, гамма-излучения, которое приходит на Землю в виде периодически повторяющихся импульсов.

ПУНКТУАЛИЗМ - современная концепция недарвиновской эволюции, согласно которой развитие идет путем редких и быстрых скачков в небольших популяциях в течение одного или нескольких поколений.

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ - способность индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени.

РАДИКАЛ - устойчивая группа атомов в молекуле, переходящая без изменения из одного химического соединения в другое.

РАДИОАКТИВНОСТЬ - самопроизвольное превращение нестойких атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений.

РАСА - исторически сложившаяся группа людей, объединенных общностью происхождения, выражающейся в общности наследственных, передаваемых потомству второстепенных внешних физических особенностей (цвет кожи, глаз, волос, форма черепа и т.п.).

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ - возможность управления природными экосистемами с целью обеспечения и дальнейшего улучшения существования человеческого общества, максимального использования всех необходимых природных ресурсов, предотвращения и снижения возможных вредных последствий человеческой деятельности.

РАЦИОНАЛЬНОСТЬ - свойство научного знания, требующее при познании мира опираться только на человеческий разум и его возможности.

РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ - химическая активность химического элемента, зависящая от количества электронов на внешнем электронном уровне.

РЕДУКЦИОНИЗМ - методологический подход, сводящий высшее к низшему, объясняющий сложное через простое.

РЕЗОНАНС - явление сильного возрастания амплитуды колебаний (электрических, механических, звуковых и т.д.) под влиянием внешних воздействий, когда частота собственных колебаний системы совпадает с частотой колебаний внешнего воздействия.

РЕЗОНАНСЫ - неустойчивые элементарные частицы, характеризующиеся крайне малым временем жизни - 10 -25 -10 - 26 секунды.

РЕКАПИТУЛЯЦИЯ (биогенетический закон) - воспроизведение основных этапов развития предковых форм (филогенеза) в ходе индивидуального (зародышевого) развития (онтогенеза) у ныне живущих организмов.

РЕКОМБИНАЦИЯ ГЕНОВ - перераспределение генетического материала родителей в потомстве, обусловливающее изменчивость живых организмов.

РЕЛИКТ - организм, предмет или явление, сохранившееся как пережиток от древних эпох.

РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ЭФФЕКТЫ - изменения пространственно-временных характеристик тел, заметные на больших скоростях, сравнимых со скоростью света.

РЕПЛИКАЦИЯ - синтез на каждой из нитей молекулы ДНК парной ей нити; лежит в основе передачи наследственной информации от клетки к клетке и от поколения к поколению.

РЕФЛЕКС - ответная реакция организма на те или иные воздействия, осуществляющаяся с участием нервной системы.

РЕЦЕССИВНЫЙ ПРИЗНАК - тот из родительских признаков, который не проявляется у потомков первого поколения, является подавленным; данный признак начинает проявляться у второго и последующих поколений.

РНК - рибонуклеиновая кислота, одна из нуклеиновых кислот, характерная составная часть цитоплазмы животных и растительных клеток.

РУДИМЕНТ - недоразвитый орган, утративший свою функцию в течение исторического развития организма и находящийся на пути к исчезновению.

САЛЬТАЦИОНИЗМ - одно из направлений антидарвинизма, основано в 1860-1870-е гг. А. Зюссом и А. Келликером. Утверждает, что весь план будущего развития жизни возник еще в момент ее появления, а все эволюционные события происходят в результате скачкообразных изменений (сальтаций) эмбриогенеза.

САМООРГАНИЗАЦИЯ - скачкообразный природный процесс, переводящий открытую неравновесную систему, достигшую в своем развитии критического состояния, в новое устойчивое состояние с более высоким уровнем упорядоченности по сравнению с исходным.

САПРОФИТЫ - гетеротрофные организмы, питающиеся за счет разложения мертвых тканей или растворенного органического вещества и превращающие их в простые минеральные соединения.

СЕЛЕКЦИЯ - выведение новых и улучшение существующих сортов растений и пород животных путем применения научных методов отбора.

СИМБИОЗ - форма совместного взаимовыгодного существования двух организмов разных видов.

СИММЕТРИЯ - однородность, пропорциональность, гармония каких-либо объектов.

СИММЕТРИЯ В ФИЗИКЕ - свойство физических величин, детально описывающих поведение системы, оставаться неизменными при определенных преобразованиях этих величин. Лежат в основе законов сохранения физических величин.

СИНГУЛЯРНОСТЬ - точечный объем с бесконечно большой плотностью, иногда так называют начальное сверхплотное состояние Вселенной.

СИНЕРГЕТИКА (кооперативность, сотрудничество) - наука о самоорганизации простых систем, превращении хаоса в порядок.

СИНТЕЗ - метод научного познания, соединение разрозненных элементов предмета в единое целое и познание этого целого в единстве и взаимной связи его частей.

СИСТЕМА - внутреннее или внешнее упорядоченное множество взаимосвязанных элементов, определенная целостность, проявляющая себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - представление о мире как о совокупности разноуровневых систем, связанных отношениями иерархической соподчиненности.

СКАЧОК - крайне нелинейный процесс, при котором даже малые изменения управляющих параметров системы вызывают ее переход в новое качество.

СОЗНАНИЕ - свойство высокоорганизованной материи отражать объективные свойства предметов и явлений окружающего мира, планировать свои действия и оценивать полученные результаты; часть психики, которая может произвольно направляться на определенный реальный или идеальный объект, возбуждаться или тормозиться самим субъектом. В сознании выделяют процессы внимания, восприятия и переработки информации, память, мышление, а также моменты творчества.

СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА -принцип современной физики, утверждающий, что чем точнее фиксирован импульс, тем большая неопределенность будет в значении координаты элементарной частицы, и наоборот.

СПЕКТРОСКОПИЯ - раздел физики, в котором изучаются спектры электромагнитного излучения атомов, атомных ядер, молекул, кристаллов и т.д.

СПИН - собственный механический момент количества движения (импульса) элементарной частицы, ее внутренняя степень свободы, всегда присущая данному виду частиц. Определяет их свойства, обусловлена квантовой природой этих частиц. Может равняться целому (0, 1, 2) и полуцелому (1/2, 3/2) числу.

СТАТИСТИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ - физические законы, отражающие объективные закономерности в виде однозначной связи статистических распределений физических величин.

СТИЛЬ НАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ - принятый в научной среде способ постановки научных проблем, аргументации, изложения научных результатов; регулирует вхождение новых идей в науку, формирует соответствующий тип исследователя.

СТРАННОСТЬ - квантовое число, характеризующее адроны.

СТРАТИГРАФИЯ - раздел геологии, изучающий последовательность формирования горных пород, их первичные пространственные взаимоотношения и относительный возраст с целью установления геологического строения местности и последовательности событий геологической истории Земли.

СТРУКТУРА - относительно устойчивая система связей элементов, образующих единое целое; включает в себя элементы системы, отношения между ними и систему этих отношений.

СТРУНЫ - протяженные одномерные объекты длиной 10 - 33 см, которые являются синонимом элементарных частиц в теории суперструн. Ныне известные нам элементарные частицы считаются в этой теории возбужденными состояниями таких струн.

СУКЦЕССИЯ - процесс закономерного изменения биоценозов на одном участке среды.

СЦИЕНТИЗМ - мировоззрение, основанное на вере в науку как в единственную спасительную силу.

ТАКСОН - группа дискретных объектов, связанных той или иной степенью общности свойств и признаков и благодаря этому дающих основание для присвоения им определенной таксономической категории.

ТВОРЧЕСТВО - деятельность, направленная на познание и создание качественно нового, неизвестного до сих пор в материальной и духовной сферах культуры.

ТЕКТОНИКА - отрасль геологии, изучающая структуру земной коры и ее изменения под влиянием механических движений и деформаций, связанных с развитием Земли в целом.

ТЕЛЕОГЕНЕЗ - направление антидарвинизма, основанное на убеждении в заранее предначертанном ходе эволюции.

ТЕЛЕОЛОГИЗМ - представление о том, что у любого предмета или явления действительности есть изначально заложенное предназначение.

ТЕЛЕСНОСТЬ - поток жизни, жизнедеятельность человека в целом.

ТЕЛОМЕРЫ - особые структуры, расположенные на концах хромосом; играют важную роль в репликации ДНК.

ТЕОРИЯ - высшая форма научного знания, совокупность обобщенных положений, образующих какую-либо науку или ее раздел.

ТЕОЦЕНТРИЗМ - представление о Боге как о единственной подлинной реальности; основа средневекового мировоззрения.

ТЕРМОДИНАМИКА - раздел физики, в котором изучаются наиболее общие свойства систем, находящихся в состоянии теплового равновесия, и процессы перехода между такими состояниями, сопровождаемые превращением теплоты в другие виды энергии.

ТЕРМОЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ - реакция синтеза (слияния) атомных ядер, эффективно протекающая при сверхвысоких температурах и способствующая поддержанию этих температур за счет большого энерговыделения.

ТЕХНОЛОГИЯ - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката в процессе производства.

ТЕХНОСФЕРА - совокупность технических устройств и систем вместе с различными видами технической деятельности человека на планете; появилась в результате антропогенного преобразования биосферы.

ТИПОЛОГИЯ - классификация предметов или явлений по принципу общности каких-либо признаков.

ТОЧКА БИФУРКАЦИИ - критическое значение параметров системы, при которых возможен ее неоднозначный переход в новое состояние.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - невидимое глазом электромагнитное излучение, располагающееся в спектре между фиолетовыми и рентгеновскими лучами; отличается сильным химическим и биологическим действием.

УНИФИКАЦИЯ - приведение чего-либо к единой системе, форме, к единообразию.

УПРАВЛЯЮЩИЕ ПАРАМЕТРЫ - важнейшие показатели, от которых зависит само существование системы.

ФАГОТОРОФЫ - гетеротрофные организмы, питающиеся другими организмами.

ФАЗА - отдельная стадия в развитии какого-либо явления или процесса в природе или обществе.

ФАУНА - совокупность всех видов животных какой-либо местности или геологического периода.

ФЕНОТИП - совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития.

ФЕРМЕНТЫ - биокатализаторы - вещества белковой природы, содержащиеся в животных и растительных организмах, направляющие, формирующие, регулирующие и многократно ускоряющие биохимические процессы в них.

ФЕРМИОНЫ - элементарные частицы с полуцелым спином, в конечном пределе выступающие как частицы вещества; подчиняются действию запрета Паули.

ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА - представление о мире с точки зрения физики; итог развития физического знания; самое общее теоретическое знание в физике; система понятий, принципов и гипотез, служащих исходной основой для построения теорий.

ФИЛОГЕНЕЗ - историческое развитие организмов, или эволюция органического мира, различных типов, классов, отрядов, семейств, родов и видов.

ФЛОГИСТОН - от греч. «горючий»; особое горючее вещество, содержащееся во всех горючих телах и обеспечивающее процесс горения; ошибочное представление, господствовавшее в химии XVIII в.

ФЛОРА - исторически сложившаяся совокупность видов растений какой-либо местности или геологического периода.

ФЛУКТУАЦИЯ - случайное отклонение системы от равновесного положения.

ФОРМАЛИЗАЦИЯ - метод научного познания, использование специальной символики вместо реальных объектов.

ФОТОСИНТЕЗ - образование в клетках зеленых растений, водорослей и некоторых микроорганизмов углеводов и кислорода из углекислоты и воды под действием света.

ФОТОЭФФЕКТ - «выбивание» электронов из вещества при воздействии на него электромагнитным излучением (фотонами).

ФУНГИЦИДЫ - химические препараты для уничтожения или предупреждения развития патогенных грибов - возбудителей болезней сельскохозяйственных растений.

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ - вид взаимодействия между отдельными атомами или атомно-молекулярными частицами, который обусловлен совместным использованием их электронов; важнейшие виды связи - ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая, водородная.

ХИМИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ - вещество, состоящее из одного или нескольких химических элементов, атомы которых за счет совместного использования электронов объединены в частицу, обладающую устойчивой структурой, - молекулу, комплекс, монокристалл или иной агрегат.

ХРОМАТОГРАФИЯ - способ разделения смесей, основанный на том, что разные вещества в жидкой или газообразной фазе обладают разной прочностью связи с поверхностью, с которой они находятся в контакте.

ХРОМОСОМА - самовоспроизводящаяся структура, постоянно присутствующая в ядрах клеток животных и растений. Число, размеры и форма хромосом - кариотип - строго специфичны для каждого вида. Играют важную роль в передаче наследственных свойств организма.

ЦЕФАЛИЗАЦИЯ - развитие мозга в эволюционном процессе.

ЦИТОЛОГИЯ - наука о строении, химическом составе, функциях, индивидуальном и историческом развитии животных и растительных клеток.

ЧЕРНАЯ ДЫРА - физическое тело, создающее столь сильное тяготение, что красное смещение для света, испускаемого вблизи него, способно обратиться в бесконечность, поэтому эти объекты ничего не излучают. Считается, что черными дырами становятся сколлапсировавшие звезды.

ЭВОЛЮЦИОНИЗМ - теория, понимающая развитие только как постепенное количественное изменение, отрицающее скачкообразные переходы.

ЭВОЛЮЦИЯ - процесс длительного, постепенного изменения, приводящий к появлению новых видов.

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ - химическая реакция, протекающая с выделением тепла.

ЭКОЛОГИЯ - наука об отношениях организмов и образуемых ими сообществах между собой и окружающей средой.

ЭКСПЕРИМЕНТ - метод научного познания; целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на интересующий его объект для изучения различных его сторон, связей и отношений.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ - возникновение тока в проводнике вблизи движущегося магнита.

ЭЛЕМЕНТ ХИМИЧЕСКИЙ - все атомы, имеющие одинаковый заряд ядра; в свободном состоянии являются простыми веществами, неразложимыми на еще более простые вещества.

ЭМЕРДЖЕНТНОСТЬ - свойство, отсутствующее у отдельных элементов системы, но появляющееся у системы в целом.

ЭМОЦИИ - реакции человека или животных на воздействие внутренних или внешних раздражителей, имеющие ярко выраженную субъективную оценку и охватывающие все виды чувственных переживаний.

ЭМПИРИЗМ - учение, признающее чувственный опыт единственным источником знаний.

ЭМПИРИЧЕСКОЕ ЗНАНИЕ - знание, полученное опытным путем, проверенное на практике.

ЭМПИРИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ - общее правило, которому подчиняются непосредственно наблюдаемые явления.

ЭНДОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ - химическая реакция, протекающая с поглощением тепла.

ЭНТРОПИЯ - мера неупорядоченности (хаоса) системы, принимающая только положительные значения. В термодинамике известен принцип возрастания энтропии - стремление любой системы к состоянию термодинамического равновесия (состояния с наименьшей упорядоченностью движения частиц), или хаоса.

ЭПИГЕНЕЗ - концепция в эмбриологии, трактующая образование организма как его постепенное развитие из бесструктурной, неоформленной изначальной субстанции.

ЭПИЦИКЛ - вспомогательная окружность в геоцентрической системе мира К. Птолемея, введенная для объяснения сложных движений планет. Предполагалось, что планета движется не просто вокруг Земли, а по эпициклу, центр которого, в свою очередь, двигается по второй вспомогательной окружности - деференту.

ЭТНОГЕНЕЗ - происхождение народа.

ЭТОЛОГИЯ - наука о поведении животных.

ЭУКАРИОТЫ - все высшие организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной мембраной.

ЭФИР - в классической науке вид в высшей степени разреженной и упругой материи, не фиксируемый известными человеку физическими приборами.

ЭФФЕКТ ДОППЛЕРА - изменение частоты колебаний или длины волн из-за движения источника волн и наблюдателя по отношению друг к другу.

ЭФФУЗИЯ - медленное истечение газа через малые отверстия; относительно спокойное излияние лавы на поверхность Земли из жерла вулканов или трещин.

ЯТРОХИМИЯ - направление в медицине XVI-XVII вв, ставившее своей задачей поиски философского камня для нахождения панацеи - лекарства от всех болезней.

В этой статье речь пойдет о хорошо известном мировоззренческом понятии, связанном с самим фактом нашего существования. Термин «антропный принцип» фигурирует довольно часто, но столь же часто он трактуется некорректно и путается с антропоцентризмом. Начнем с того, что существуют как минимум два антропных принципа - сильный и слабый. Это написано в любой «Википедии», хотя подавляющее большинство, произнося «антропный принцип», имеет в виду его слабый вариант. Поэтому мы сначала «разделаемся» с сильным антропным принципом, чтобы больше к нему не возвращаться.

Человек - творец и вершитель?

К его формулировке приложил руку замечательный физик Джон Уилер (John Wheeler ), создатель многих прекрасных метафорических терминов, в том числе таких популярных, как «черная дыра», «квантовая пена», «кротовая нора» (в оригинале - „wormhole“ - «червоточина»). Вот фраза, приписываемая Уилеру: «Наблюдатели необходимы для обретения Вселенной бытия» (1983). То есть, чтобы Вселенная реализовалась, в ней должен появиться разумный наблюдатель. Следовательно, возможны только такие вселенные, которые подходят для возникновения жизни и разума. По крайней мере с первого взгляда выглядит чепухой. По мнению авторов данной статьи, это и есть чепуха. Таково наше консолидированное мнение, невзирая на то что статус выдающегося физика Уилером честно заслужен. С кем не бывает... Причем понятно, откуда у этой концепции растут ноги - из интерпретации квантовой механики, включающей наблюдателя как вершителя исхода взаимодействий в микромире.

Этой проблеме посвящен знаменитый парадокс про кота Шрёдингера. Сам Шрёдингер выдвинул его, чтобы показать: существующая интерпретация квантовой механики неадекватна. Если ее строго придерживаться, то возникает подобная чушь - суперпозиция живого и мертвого котов, разрушаемая лишь наблюдением того, кто откроет ящик.

Откуда взялась эта зловредная роль наблюдателя? Видимо, это связано с проблемой коллапса (редукции) волновой функции - действительно сложного и плохо понимаемого явления. Для ознакомления с проблемой можно порекомендовать и его же статью в УФН . Наиболее сильное высказывание Липкина по поводу роли наблюдателя:

«Что такое сознание - никто толком не знает, но именно поэтому на него можно свалить всё».

Мы явно переоцениваем свое значение, когда берем на себя роль вершителя что судьбы кота, что судьбы Вселенной. Кстати, а кто был первым наблюдателем, реализовавшим Вселенную? Галилей? Древние греки? Некий Homo erectus или волк, воющий на Луну 20 млн лет назад? У него ведь тоже есть сознание, не такое уж и примитивное.

Над сильным антропным принципом можно издеваться долго и смачно, но лучше мы с экономим место для слабого антропного принципа - серьезной и в каком-то смысле плодотворной концепции. Дальше мы опускаем эпитет «слабый» и говорим просто об антропном принципе.

Наше хрупкое благополучие

Начнем с хорошо известных доводов в пользу того, что наша Вселенная будто специально подогнана под наше существование и вообще под существование сложных систем и процессов.

Наш мир сформирован значениями физических констант. Константы электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий, гравитационная постоянная, массы частиц, которые, в свою очередь, определяются константами взаимодействий с полем Хиггса. Они не выводятся (пока?) из каких-либо более общих принципов. Их значения выглядят совершенно произвольными - мы знаем их из измерений, но не из формул. От них зависит всё.

Например, возможны ли в природе большие молекулы? Для этого должен существовать легкий электрон (много легче протона), а константа электромагнитного взаимодействия должна быть достаточно мала. Масса протона напрямую зависит от константы сильных взаимодействий; разница в массе протона и нейтрона - от масс кварков.

От соотношения масс электрона, протона и нейтрона вместе с электромагнитной постоянной зависят плотности всех веществ, возможность сложной химии, существование жидких и твердых тел, планет и гор на них, размеры живых существ и так далее. Эти зависимости прекрасно разобраны в книге «The Anthropic Cosmological Principle» , к сожалению, не переведенной на русский. Ниже приведены некоторые примеры, заимствованные из этой книги.

Стоит хоть немного «пошевелить» константы взаимодействий, как мир меняется. Причем, как правило, он меняется настолько, что получится не просто иная среда обитания и виды живых существ, - вся Вселенная становится непригодной для любой формы жизни.

Согласимся, что если нет химических элементов и атомов или если таблица Менделеева сводится всего лишь к четырем-пяти заполненным клеткам, если не горят звезды и не конденсируются небесные тела, если Вселенная представляет из себя однородный разреженный газ, то невозможна любая жизнь.

Проблема в том, что диапазон констант (точнее, объем в многомерном пространстве констант), в котором возможны сложные системы и жизнь, удручающе мал.

1. Если бы нейтрон был чуть полегче или протон чуть потяжелей, то во Вселенной после Большого взрыва протоны бы распались и остались бы одни нейтроны. Не было бы ни сложных структур, ни атомов вообще. Пустыня!
2. Если бы нейтрон был немного тяжелее, чем на самом деле, то нейтроны в атомных ядрах распадались бы, т. е. ядер бы попросту не было. Никакой таблицы Менделеева, никакой химии, один водород был бы стабилен.
3. Хрестоматийный пример, фигурирующий в : если немного увеличить константу сильных взаимодействий, появляется стабильный дипротон (2 He). Существование дипротона ужасно тем, что он очень легко добирает барионы до гелия-4, который очень крепко связан. Весь водород Вселенной перешел бы в гелий - и мир остался бы без основного термоядерного горючего. До подобной катастрофы в потенциале взаимодействия двух протонов не хватает всего 92 кэВ . На самом деле пример не совсем верный. Дело в том, что, как сейчас известно, мы не можем произвольно изменить потенциал взаимодействия протонов - он зависит от константы квантовой хромодинамики, от которой также зависят массы барионов. Если ее изменить - «поплывет» всё. Тем не менее, пример демонстрирует, насколько хрупко наше благополучие. Он же показывает, насколько аккуратным и осторожным надо быть даже в мысленных экспериментах.
4. Довольно удивительный факт: у ядра углерода есть резонанс, предсказанный Фредом Хойлом (Fred Hoyle ), который на порядки повышает вероятность синтеза ядра углерода из трех ядер гелия. Энергия резонанса складывается из комбинации сильной и электромагнитной констант, а также зависит от массы кварков. Если немного изменить эту энергию, то цепочка синтеза элементов обрывается. Во Вселенной почти исчезнет углерод, кислород и прочие элементы, на которых основана жизнь, которые составляют космическую пыль, из которой, в свою очередь, конденсируются планеты земного типа.
5. Идем в самую раннюю Вселенную. После Большого взрыва остались неоднородности от предшествующей стадии ее эволюции, будь то стадия космологической инфляции или что-либо еще. Исходная величина этих неоднородностей в момент образования горячей Вселенной ~ 10– 5 (относительно средней плотности). Если бы амплитуда неоднородностей была в несколько раз меньше, галактики не успели бы образоваться. Если бы она была в несколько раз больше, галактики оказались бы слишком массивными и плотными, что тоже фатально - частые взрывы сверхновых, большая вероятность отрыва планет от родительских звезд. При этом амплитуда неоднородностей ниоткуда не следует. В рамках теории космологической инфляции неоднородности возникают как квантовые флуктуации «тяжелого» вакуума и зависят от природы последнего - от его плотности, от формы потенциала. Эти параметры тоже не вытекают из каких-либо известных принципов.

Видимо, этих хрестоматийных примеров достаточно, чтобы убедить читателя, что нам удивительно повезло. Возможно, это натолкнет кого-то на мысль, что константы взаимодействий устанавливал некий заботливый Творец. Однако существует гораздо более прозаичное объяснение. Оно и называется «антропный принцип».

Бесконечное множество вселенных

Представим себе, что существует огромное (даже бесконечное) множество вселенных. Тут есть некая терминологическая неоднозначность. Можно понимать под словом «Вселенная» всё сущее, и тогда мы должны говорить о разных частях Вселенной. Однако эти разные части Вселенной, скорей всего, при рождении «окуклились» в замкнутые, причинно не связанные друг с другом пространства, к которым тоже применяют термин «вселенные» (только с маленькой буквы). Ниже мы будем следовать второму варианту терминологии, понимая под «Вселенной» наше связное замкнутое пространство 3+1 измерений, а под «вселенными» понимать аналогичные образования не обязательно той же размерности.

Далее представим себе, что во множестве вселенных - разные константы взаимодействий, разные наборы частиц. В том числе где-то, включая нашу Вселенную, набор констант оказался благоприятным для появления жизни. В одной из таких вселенных появился разумный наблюдатель, разобравшийся в местной физике, и удивляется, как всё хорошо настроено. А там, где всё настроено плохо, никто и не появился. Значит, любой наблюдатель будет видеть набор физических констант, благоприятных для своего появления, сколь бы ни был мал благоприятный объем в пространстве параметров.

Это очень похоже на историю нашего появления в Солнечной системе на Земле. Здесь тоже немало удачных совпадений: нужное расстояние до звезды, нужное количество воды, глобальная тектоника, крупный спутник, планета-гигант на нужной орбите - всё это благоприятные условия. Но в данном случае мы точно знаем, что существует великое множество разных планетных систем с разными планетами, и не удивляемся благоприятным совпадениям.

Значит ли это, что антропный принцип сам по себе намекает на существование огромного множества разных вселенных? Конечно! Не доказывает в строго математическом смысле, но служит сильным доводом.

А есть ли в современной физике другие указания на множественность вселенных? Да, существует концепция вечной космологической инфляции, которая как раз описывает механизм рождения неограниченного числа вселенных. Что такое космологическая инфляция? Ей посвящена целая книга одного из авторов данной статьи под научной редакцией другого автора .

Если коротко, это механизм образования огромной однородной и изотропной вселенной из микроскопического зародыша. И этот самый механизм в большинстве вариантов теории плодит бесконечное множество вселенных, будучи не в силах остановиться. Это становится ясным, если к уравнениям общей теории относительности добавить квантовые эффекты. Это будет еще не то, что называется «квантовой гравитацией», здесь всё гораздо проще, так как квантовые эффекты относительно слабы.

На вечную инфляцию натолкнулся Пол Стейнхардт (Paul Steinhardt) в начале 1980-х, когда теория космологической инфляции еще только формировалась. Он обратил внимание на то, что космологическая инфляция в том варианте, который был популярен в то время, не может благополучно закончиться образованием вселенной. Мешают квантовые флуктуации вакуума - инфляция продолжается раздуванием новых и новых областей пространства. Стейнхардт решил, что это фатальный недостаток теории.

В 1986 году Андрей Линде обнаружил, что тот же самый эффект происходит и в более реалистичном варианте теории под названием «хао тическая инфляция». Но в отличие от Стейнхардта он осознал, что это важнейшее явление, объясняющее фундаментальную мировоззренческую проблему.

Итак, если верна теория космологической инфляции (а в ее пользу говорят несколько фактов, обнаруженных с помощью космических микроволновых телескопов WMAP и «Планк»), то в качестве неизбежного приложения к этой теории мы имеем вечную инфляцию - процесс рождения бесконечного числа вселенных.

В этой статье, посвященной антропному принципу, мы не можем детально объяснить, как работает космологическая инфляция в обычном и вечном вариантах. Об этом достаточно много написано, в частности, в упомянутой книге . Рекомендуем прочитать интервью с Андреем Линде , где он среди прочего рассказывает, как натолкнулся на вечную инфляцию; оно опубликовано в той же книге и еще в ТрВ-Наука .

Где Бог играет в кости?

Итак, в физике есть прямые указания на бесконечное множество вселенных. Но еще нужно, чтобы они имели разные наборы физических констант: вселенные-клоны, скорее всего, будут одинаково непригодны для жизни. Где-то на каком-то этапе «сотворения» вселенных Бог должен играть в кости. Где именно?

Здесь просматривается две возможности. Первая - фазовые переходы в ранних вселенных. Они меняют физику, как изменил ее фазовый переход с полем Хиггса - многие частицы приобрели массы, и мир стал сложен и интересен. То был фазовый переход с предопределенным концом, но в самой ранней Вселенной есть место для других фазовых переходов, основанных на новой, еще не известной нам физике. И у них может быть непредсказуемый исход, как непредсказуем ледяной узор на стекле.

Вторая, более популярная возможность связана с теорией струн. Струны «живут» как минимум в одиннадцатимерном пространстве. Иначе теория страдает неустранимыми противоречиями. Чтобы получить из 11 измерений наши 3+1, надо свернуть лишние измерения в трубочки микроскопического радиуса, например планковского ~ 10 –33 см (это сворачивание называется «компактификацией»). Это можно сделать гигантским числом способов, причем каждый способ дает свой вариант вакуума, в котором возникает своя физика со своими константами взаимодействий. Оценка числа альтернатив - 10 500 ! Кстати, если вы встречаете в СМИ утверждения типа «британские ученые доказали, что число вселенных равно 10500», не удивляйтесь, это просто в одном из звеньев испорченного телефона по недосмотру технического редактора степень съехала в строку.

Но как встроить в вечную инфляцию это случайное бросание костей, как устроить перестройку теоретико-струнного вакуума? Вроде бы теория струн дает такой механизм. Вечная инфляция возможна потому, что квантовые флуктуации могут увеличивать плотность вакуума. Когда она приближается к планковской (10 95 г/см 3), квантовые флуктуации могут быть столь сильными, что меняется топология пространства, меняется вариант компактификации, а с ним и физика в некой микроскопической области пространства, которая потом разовьется в большую вселенную. Это как раз то самое «бросание костей», необходимое для претворения антропного принципа в жизнь.

На теорию струн возлагаются очень большие надежды, но она до сих пор остается висеть в воздухе: из нее нельзя вывести ни одного проверяемого предсказания. Беда заключается именно в неимоверном числе 10 500 . Мы не знаем, в каком именно варианте из 10 500 вакуумов мы живем, и нет никаких инструкций, как найти этот вариант. И все-таки эта теория так или иначе намекает на богатство и разнообразие бытия.

Когда антропный принцип оказывается капитуляцией

В приведенных выше примерах с тонкой подстройки физических констант последние принимают ничем не примечательные значения. Что такое константа электромагнитного взаимодействия 1/137? Это число ничем не выделяется кроме того, что в сочетании с другими константами благоприятно для жизни. А если какая-то величина принимает какое-то выделенное значение? Например, оказывается удивительно близка к нулю или к единице (что-то равно чему-то). Казалось бы, надо искать какой-то закон, объясняющий, почему это произошло. А если такой закон не удается найти?

Плотность энергии вакуума (темной энергии) в нашей Вселенной очень мала - 10 –8 эрг/см 3 . Именно от этой плотности зависит ускоренное расширение Вселенной. А какой она должна быть из теоретических соображений? Любой, вплоть до планковской плотности - на 120 порядков больше, чем она есть. Каким образом она оказалась столь малой? Непонятно. И здесь возникает соблазн...

Если бы плотность энергии вакуума (космологическая постоянная) была близкой к своему естественному теоретико-струнному значению, то нас бы не существовало. Вселенная либо продолжала бы вечно расширяться с огромным ускорением, либо бы мгновенно схлопнулась. Допустимое значение плотности темной энергии всего на порядок выше, чем она есть на самом деле.

А не привлечь ли антропный принцип для объяснения этой малости? Пусть где-то в ходе вечной инфляции случайным образам выпадает космологическая постоянная будущей вселенной - равномерно от 10 120 до -10 120 от ее нынешнего значения. Тогда в одной из 10 120 вселенных она окажется достаточно малой, чтобы в ней мог появиться наблюдатель. Расточительно? Да, но у нас есть 10 500 вариантов, скинем 120 порядков, всё равно остается гигантское число! Многих космологов этот аргумент вполне удовлетворяет.

Возразить нечего. Впрочем, недавно такой же загадкой казалась близость плотности Вселенной к критической. Это требовало тонкой настройки в ранней Вселенной с точностью 10 -60 . Почему бы и здесь не воспользоваться антропным принципом? Ведь если сбить эту настройку, Вселенная бы уже сколлапсировала или разлетелась на отдельные атомы. Но решение было найдено - космологическая инфляция автоматически дает плотность, равную критической.

Здесь нет твердых аргументов, есть только некоторые стратегические соображения. По нашему убеждению, пока не все возможности отвергнуты, пока остается надежда найти ответ - надо искать, не полагаясь на антропный принцип. Свалить 120 порядков величины на антропный принцип - это своего рода капитуляция! Упование на антропный принцип с отказом от поисков конкретного объяснения в некотором смысле противоречит духу науки.

Наконец, совсем свежий пример. Почему масса бозона Хиггса оказалась столь «человеческой», что ее удалось измерить? Тут дело даже не массе бозона, а в энергетическом масштабе нарушения электрослабой симметрии, в массах W- и Z-бозонов. По идее, если нет каких-то специальных механизмов, энергетический масштаб поля Хиггса должен быть порядка планковского. Такой механизм понижения масштаба изобрели, он называется «суперсимметрия» и предполагает существование новых элементарных частиц - суперсимметричных партнеров для известных частиц со спином, измененным на половину. Фотино со спином ½ - для фотона, скварки со спином 0 - для кварков и т. д. Чтобы суперсимметрия правильно работала, массы этих неизвестных пока частиц тоже должны быть «человеческими» - большими, но достижимыми для Большого адронного коллайдера.

Открытие суперсимметричных партнеров было второй после бозона Хиггса большой надеждой, возлагаемой на БАК. Но она пока не оправдалась и, похоже, уже не оправдается. Почему же тогда бозон такой легкий? И тут опять возникает соблазн применения антропного принципа. Действительно, если увеличить массу бозона Хиггса, все массы элементарных частиц увеличатся, а это, как мы уже знаем, опасно для жизни. Вселенная станет либо необитаемой, либо вовсе несуществующей. Так почему бы не положиться на старый добрый принцип?! Здесь ведь надо принести ему в жертву всего 17 порядков величины, а не 120, как в случае с космологической постоянной.

И всё же антропный принцип имеет полное право на существование - мы же присутствуем в этой Вселенной, данный экспериментальный факт учитывать необходимо. Вопрос, по-видимому, в том, какие именно свойства природы определяются из антропных соображений, а какие имеют другое, более «рациональное» объяснение. Просто не надо антропным принципом злоупотреблять и использовать его как повод для прекращения поиска.

В 1973 г., на съезде учёных, посвящённом пятисотлетию со дня рождения Н. Коперника, английский физик Б. Картер выдвинул так называемый антропный принцип (АП), декларирующий наличие взаимосвязи между параметрами Вселенной и существованием в ней разума. Формальный толчок началу дискуссии о месте человека во Вселенной дало обсуждение проблемы совпадения больших чисел – странной числовой взаимосвязи параметров микромира (постоянной Планка, заряда электрона, размера нуклона) и глобальных характеристик Метагалактики (ее массы, размера, времени существования). Эта проблема поставила вопрос: насколько случайны параметры нашего мира, насколько они взаимосвязаны между собой, и что произойдет при их незначительном изменении? Анализ возможного варьирования основных физических параметров показал, что даже незначительное их изменение приводит к невозможности существования нашей Метагалактики в наблюдаемой форме и не совместимо с появлением в ней жизни и разума.

Взаимосвязь между параметрами Вселенной и появлением в ней разума была выражена Картером в двух формулировках – сильной и слабой.

«Слабый АП» лишь констатирует, что имеющееся во Вселенной условия не противоречат существованию человека: «Наше положение во Вселенной с необходимостью является привилегированным в том смысле, что оно должно быть совместимо с нашим существованием как наблюдателей».

«Сильный АП» выдвигает более жесткую взаимосвязь параметров Вселенной с возможностью и необходимостью появления в ней разума: «Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей».

Можно сформулировать два крайних предположения обосновывающих АП:

1. Разум в нашей Метагалактике явление абсолютно случайное, которое стало возможным лишь благодаря маловероятному, но реализованному совпадению многих независимых физических параметров

2. Наличие биологической и социальной форм движения закономерное следствие развития Вселенной, а все ее физические характеристики взаимосвязаны и взаимообусловлены таким образом, что с необходимостью вызывают появление разума.

Для понимания Антропного принципа важно уяснить одно существенное, обстоятельство: он был выдвинут вне всякой связи с проблемой существования разумной жизни или исследованием места человека во Вселенной. Космологов и физиков-теоретиков, занимающихся космологией, интересовали совсем другие проблемы: почему тот или иной космологический параметр имеет вполне определенное значение? Почему мир устроен так, а не иначе? Почему Вселенная такова, как мы ее наблюдаем?

1.Размерность физического пространства «N». Это одна из фундаментальных важнейших характеристик нашего мира. Почему пространство имеет три измерения? Очевидно, при «N<3» человек существовать не может. Возможно, что существуют двумерные и одномерные миры. Мы можем мысленно изучать их свойства, но наблюдать эти миры мы не можем. Остаются миры, в которых «N >= 3». Каковы физические законы в этих мирах? В нашем трехмерном мире для дальнодействующих взаимодействий (к которым относятся гравитационное и электромагнитное взаимодействия) сила взаимодействия двух точечных источников убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между ними - закон всемирного тяготения и закон Кулона. Выражение для силы можно записать в виде «F3 = а3/Р3-1», где а3 - коэффициент пропорциональности, зависящий от произведения взаимодействующих зарядов (или масс). Индекс 3 указывает, что формула справедлива для трехмерного пространства. Эту формулу легко обобщить на случай N - мерного пространства:

«FN = аN/RN-1». Анализ характера движения под действием такой силы (П. Эренфест, 1917 г.) показал, что при «N >= 4» в задаче двух тел не существуют замкнутые устойчивые орбиты: планета либо падает на центральное тело, либо уходит в бесконечность. То есть, в таких мирах не существует аналогов планетных систем и атомов, а, следовательно, в них невозможна жизнь. Таким образом, размерность пространства оказывается жизненно важным фактором. Единственное значение параметра «N», которое совместимо с существованием жизни во Вселенной, «N = 3». Это, конечно, не объясняет, почему наш мир трехмерный, но это указывает на то, почему мы наблюдаем именно такой мир: в другом мире мы просто не могли бы существовать.

Это относится не только к человеку, но к любому разумному существу (наблюдателю), представляющему собой некую сложную структуру, построенную из атомов. Здесь даже не обязательно ограничиваться рассмотрением водно-углеродной формы жизни.

2.Средняя плотность вещества во Вселенной. В космологии существует понятие критической плотности «pc». Если средняя плотность вещества во Вселенной «рpc» кривизна положительна, мир замкнут, расширение сменяется сжатием. При «р=pc» кривизна пространства равна нулю - геометрия мира евклидова. Критическая плотность pc = 1029. Средняя плотность «светящегося» вещества, полученная из наблюдений, меньше pc, но по порядку величины близка к ней. Если учесть возможно существующую «скрытую массу» во Вселенной, то средняя плотность р должна быть еще ближе к критической; может быть она даже превзойдет ее, но останется вблизи pc. Итак, во Вселенной удовлетворяется соотношение «р ~= pc». Такое совпадение удивительно, так как плотность, вообще говоря, может иметь произвольное значение.

Средняя плотность связана со скоростью расширения Вселенной. Если «р<>pc», гравитационно-связанные системы легко возникают, но время жизни такой Вселенной (длительность цикла расширение-сжатие) мало, много меньше, чем требуется для возникновения жизни. Таким образом, если бы условие «р~=pc» не выполнялось, то жизнь в такой Вселенной была бы невозможна. Следовательно, средняя плотность вещества во Вселенной тоже оказывается жизненно-важным фактором, а условие «р~=pc» - необходимым для существования жизни во Вселенной. Это, не объясняет, почему в нашей Вселенной выполняется данное соотношение, но позволяет предсказать его для любой обитаемой Вселенной. Аналогичные выводы можно сделать в отношении анизотропии Вселенной.

3.Совпадение больших чисел. Существует несколько удивительных соотношений между константами, характеризующими Вселенную. Они даже получили название «совпадение больших чисел». Одно из них связывает постоянную Хаббла «Н» с атомными константами. Возникает вопрос: как объяснить это совпадение? Является ли оно чисто случайным или его можно предсказать теоретически? Оказывается это возможно, но только для обитаемой Вселенной.

Б. Картер сформулировал это положение в следующем виде: можно теоретически (до наблюдений) предсказать «совпадения больших чисел», если использовать некий Антропологический принцип: то, что мы можем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования. По существу, в предыдущих примерах, обращаясь к обитаемой Вселенной, мы неявно использовали этот принцип.

Посмотрим, как он работает в рассматриваемом примере. В соответствии с антропным принципом, в обитаемой Вселенной должно выполняться соотношение Т0 ~ = ТS где Т0 - современный возраст Вселенной (т.е. возраст в момент существования наблюдателя), а ТS - время жизни звезд. Действительно, если T0 <<ТS, то к моменту Т0 в недрах звезд не успеют образоваться тяжелые элементы, необходимые для жизни. Если T0>>ТS, то к этому моменту все ядерное горючее уже выгорит, ядерные реакции в недрах звезд прекратятся, и они перестанут поставлять энергию, необходимую для жизни. Следовательно, условие T0 ~ = ТS является необходимым для существования жизни. И поэтому можно предсказать, что оно должно выполняться в нашей Вселенной.

Очевидно структура Вселенной крайне чувствительна к численным значениям этих постоянных: она сохраняется только в очень узких пределах их изменения. Достаточно значению какой-либо из постоянных выйти за эти узкие пределы, как структура Вселенной претерпевает радикальные изменения: в ней становится невозможным существование одного или нескольких основных структурных элементов - атомных ядер, самих атомов, звезд или галактик. Во всех этих случаях во Вселенной не может существовать и жизнь. Таким образом, значения фундаментальных констант определяют условия, необходимые для существования во Вселенной жизни (и наблюдателя). Это довольно неожиданный результат.

Он означает, что в любой обитаемой Вселенной (мыслимой или реально существующей) фундаментальные физические константы не могут иметь иных значений, кроме тех, которые известны нам из опыта. Следовательно, используя Антропный принцип, мы можем приближенно предсказать значения этих констант, ничего не зная о результатах их экспериментального определения.

Эти и подобные им примеры исчерпывают физическое содержание АП. Все остальное относится к его интерпретации. Попытка перейти от предсказания к объяснению привела к развитию концепции «ансамбля вселенных». Ансамбль характеризуется всеми мыслимыми комбинациями начальных условий и фундаментальных констант. В каждой вселенной этого ансамбля реализуется определенный набор параметров. Существование наблюдателя возможно не при всех, а только при некоторых ограниченных комбинациях параметров, которые выделяют в ансамбле миров познаваемое подмножество. Очевидно, наша Вселенная принадлежит к этому подмножеству. Можно назвать его также подмножеством обитаемых вселенных, а каждую вселенную этого подмножества - обитаемой.

Ансамбль вселенных может быть мыслимым («логически возможные миры» Г. Лейбница) или реально существующим. При этом миры могут реализоваться последовательно или существовать параллельно. Ансамбль вселенных позволяет объяснить, почему мы наблюдаем то или иное свойство Вселенной. Если это свойство является необходимым для жизни, ответ может быть таким: данное свойство относится к числу типичных свойств обитаемых вселенных, наша Вселенная обитаема, поэтому ей также присуще это свойство.

Попыткой ответа на вопрос, что же объясняет существование сложной структуры Вселенной, стало применение антропного принципа , согласно которому наша Вселенная обладает наблюдательными свойствами именно потому, что эти свойства допускают возможность существования наблюдателя, т.е. человека.

Антропный принцип впервые в 1958 г. был предположен нашим соотечественником Г. Идлисом и затем Б. Картером в 1974 г., но в неявном виде он уже функционировал и раньше в виде антропоморфизма. Этот принцип применяется в слабом и сильном вариантах.

Слабый антропный принцип . На свойства Вселенной накладываются ограничения наличием нашей разумной жизни. То, что наблюдают астрономы, зависит от присутствия наблюдателя.

Сильный антропный принцип . Свойства Вселенной должны быть такими, что бы в ней обязательно была жизнь.

Согласно этим принципам, между фундаментальными свойствами Вселенной и возможностью существования в ней жизни установлены строго определенные отношения. Фундаментальные свойства мира количественно выражаются через фундаментальные постоянные, и при их незначительном изменении может сильно измениться сценарий развития Вселенной и самой жизни во Вселенной. Таким образом, антропный принцип по сути превращает факт появления человека во Вселенной из случайного, незначительного, в центральный, приоритетный. Согласно антропному принципу, «любая физическая теория, которая противоречит существованию человека, очевидно, не верна».

Заметим также, что антропный принцип не отвергает возможности существования других Вселенных. Однако эволюция может происходить без наблюдателей, и, следовательно, жизнь в нашем понимании в них невозможна. При использовании антропного принципа появляется возможность моделировать другие допустимые Вселенные, что, с точки зрения современной физики, доказывает существование множества миров.

Кроме того, антропный принцип приводит к мировоззренческим уточнениям не только по множественности обитаемых Вселенных, но и по множественности существования жизни в нашей Вселенной. Наша Вселенная чрезвычайно тонко приспособлена для возникновения и существования жизни. Можно было бы подумать, что это относится к отдельной достаточно крупной, но все же локальной области Вселенной, где в силу случайной флуктуации создались условия, необходимые для существования жизни. Но как мы уже говорили, предполагается, что Вселенная однородна и изотропна, т.е. ее свойства в больших масштабах одинаковы.

Следовательно, когда мы говорим о чрезвычайно тонкой приспособленности Вселенной для жизни, речь идет не о локальных областях, а обо всей Вселенной в целом. Таким образом, применение антропного принципа приводит к выводу о закономерном возникновении и широкой распространенности жизни и разума во Вселенной. Антропный принцип, с точки зрения физики и философии, отвергает возможность уникальности земной жизни.

Вопросы для самоконтроля:

1. Приведите теоретические и экспериментальные доказательства нестационарности Вселенной.

2. В чем заключается суть гипотезы инфляционной Вселенной?

3. Приведите классификацию галактик по форме. К какому типу галактик относится Млечный путь?

4. Приведите схему эволюции звезд.

5. Какие концепции объясняют происхождение планет Солнечной системы?

6. В чем заключается антропный принцип?

Антро́пный принцип - (греч. ἄνθρωπος - человек) - один из принципов современной космологии, лежащий в основе объяснения, почему, в случае, если бы фундаментальные физические параметры вселенной отличались от своих действительных значений хотя бы на небольшую величину, разумная жизнь не могла бы возникнуть и развиться.

Выделяют сильный и слабый антропные принципы. Слабый утверждает, что значения мировых констант, резко отличные от наших, не наблюдаются, потому что там, где они есть, нет нас. Сильный предполагает, что во вселенной естественным образом возникли условия, при которых человек мог появиться.

Антропный принцип допускает как религиозную, так и научную интерпретацию. Согласно первой, антропные характеристики Вселенной выглядят как подтверждение веры в Творца, гармонично спроектировавшего мир. Научная теория основана на тезисе о принципиальной возможности существования множества миров, в которых воплощаются самые различные комбинации физических параметров и законов.

Голубчиков Ю. Н., к.г.н., ведущий науч. сотр.
Тикунов В. С., д.г.н., проф.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Приложение антропного принципа к биосфере

Чем являемся мы для Вселенной? Еще в эпоху мрачного Средневековья человек ощущал себя в центре Вселенной. Ради него вращались звезды, светила Луна, всходило и заходило Солнце. Из всего этого вершилась его судьба. Вся космология была антропоцентричной.

К ХХ в. от этого мировоззрения не осталось ни следа. “Увеличивая мир до чрезвычайных размеров, новое научное мировоззрение в то же время низводило человека со всеми его интересами и достижениями - низводило все явления жизни - на положение ничтожной подробности в Космосе” [Вернадский, 1980, с. 247], несущейся на маленькой песчинке в окружении бесконечных пространств в океане смерти. Ну какое дело Вселенной может быть до того, что на одной из ее бесчисленных «песчинок» обитает человек? Конечно, раз уж он появился, то пусть себе существует.

Интуитивные догадки прошлого о связи условий существования человека с самыми существенными чертами Вселенной стали вновь пробуждаться к концу 1960-х годов. Тогда выяснилось, что мир буквально натянут на 9 фундаментальных констант. Среди них фигурировали:

• постоянная тяготения,
• постоянная Планка,
• константа, обратная скорости света,
• заряд электрона,
• масса электрона,
• константа слабого ядерного взаимодействия.

Каждая из фундаментальных констант выглядит случайной, не связанной с другими, казалось могла бы иметь иные значения. Но каждый раз выяснялось, что малейшие изменения характеристик любой из них ведут не к соответствующим пропорциональным последствиям, а попросту к исчезновению всей Вселенной. Например, протон тяжелее электрона в 1836 раз. И если бы это соотношение станет чуть другим, даже в единицах после запятой, то атомы не смогут существовать. Весь мир развалится, превратившись в хаос, в пустыню водорода или даже еще нечто худшее. И если малейшее изменение числовых значений констант произойдет, то означать оно будет апокалиптический финал для всей материи со всеми ее бесчисленными галактиками.

К концу 1970-х насчитывалось 23 таких констант, к концу 1980-х - 30. Сегодня физики указывают приблизительно на 40 фундаментальных констант. Если бы мы сами подбирали фундаментальные константы, по которым спроектирована Вселенная, то убедились бы, что во всех созданных нами вселенных, жизнь возникнуть не смогла. Пришлось бы выбирать именно те существующие константы. Человек с Землей не подстроен под них, а наоборот, они сами настроены для человека на Земле. Получается, без наблюдателей не было бы Вселенной. Некому было бы ее видеть и слышать. Это положение получило название антропного принципа [Щербаков, 1999; Barrow, Tipler, 1986; Bostrom, 2002; Leslie, 1996]. Из него вытекает, что “во Вселенной должна возникнуть даже разумная обработка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится” . Выдвинута даже идея «соучаствующей Вселенной», порождающей на некотором отрезке времени своего существования наблюдателей, наблюдения которых придают Вселенной реальность [Уиллер, 1982].

Звездный купол стал намного ближе и человекоразмернее. Вновь актуальны и непреходящи постулаты Платона о целом, предшествующем своим частям и определяющем их свойства. Мир в свете антропного принципа высветился как единый гигантский точно выверенный глаз. Каждая из частичек глаза по отдельности никакой световой квант не воспринимает. Возникнуть глаз мог только сразу и целиком, раньше всех составляющих его частей. Всякая меньшая его изолированная часть обречена на гибель. А без нее может погибнуть и сам глаз. Представить эволюцию глаза можно в виде развития организма из зародыша, но никак не из компонентов самого глаза.

Подобное прослеживается и в биосфере, где все организмы связаны между собой пищевыми цепочками. “Первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим функциям жизни. Должны были сразу появиться биоценозы… Эволюционный процесс, какую бы форму его мы ни взяли, всегда идет уже внутри биосферы” [Вернадский, 1980, с. 278, 290-291].

Очень жесткие целевые соотношения прослеживаются и в организме. Любой из них создан на основе одной и той же спиралевидной молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Возможные ее модификации допускают диапазон отклонений строго в пределах одного вида. Малейшие изменения значимых признаков вида, кодируемых мономорфными генами (80% генов каждого вида), летальны [Алтухов, 2003]. Организмы не могут как пластилин изменяться от одного вида к другому. Становятся понятными как отсутствие достоверных переходных форм между крупными таксонами организмов в палеонтологической летописи, так и все неудачи селекционной науки по выведению новых видов.

Проявляется ли антропный принцип в биосфере? Основные характеристики Земли не столь строги как фундаментальные константы. Их изменения возможны в определенном диапазоне. Но и в них прослеживается все то же таинственное целеполагание.

Между температурой окружающего Землю Космоса (-271°С) и температурой поверхности Солнца (+6000°С), заключен огромный диапазон температур. Температурные колебания на Земле составляют примерно 1% от этого диапазона. Ни одна другая планета не имеет столь узкого температурного интервала. И только в нем может существовать вода с ее уникальными биоцентричными свойствами. Среди них Л.Ж. Гендеросон отмечал уникально высокую теплоемкость, аномальное расширение при охлаждении ниже 4°С, низкую плотность льда, аномальную теплопроводность, несравненные способности воды как растворителя, высокое поверхностное натяжение, способность передвигаться по тонким порам и капиллярам вопреки силы тяжести. Изменение любого из этих свойств привело бы к разрушению среды жизни.

Еще более узкий температурный диапазон существования имеют ферменты. Если температура организма опустится ниже +30°, ферменты перестанут работать, наступит переохлаждение организма. Если температура ферментов поднимется выше +42° - они необратимо разрушатся. Теплокровные животные зимой поддерживают необходимую температуру своих ферментов в основном потреблением пищи. Стало быть, она тоже никогда не должна была иссякать полностью.

Узкий интервал земных температур поддерживается прежде всего круговой орбитой Земли (у остальных планет они эллиптические). Если бы и земная орбита была эллиптической, то при изменении расстояния Земли от Солнца в диапазоне от 5 до 15% происходило или замерзание, или выкипание всей воды на нашей планете . А если бы солнечная энергия когда-либо в истории оказалась отрезанной от Земли каким-нибудь пылевым облаком, то уже через несколько недель температура Земли сравнялась бы с температурой окружающего Космоса, т.е. составила бы - 271 °С.

Стоит среднегодовой температуре понизится на несколько градусов, как возрастет площадь постоянного снежно-ледяного покрова и, как следствие, повысится планетарное альбедо, что, в свою очередь, приведет к дальнейшему понижению температуры. Стоит среднегодовой температуре повысится на несколько градусов, как возрастет количество водяного пара в атмосфере и усилится парниковый эффект. Благодаря присутствию в атмосфере парниковых газов- водяного пара, углекислого газа, метана, окиси азота - на Земле поддерживается температура на 33 °С выше, чем она была бы в отсутствие парникового эффекта. Вместо средней по природным зонам температуры +15 °С, имели бы -18 °С [Арманд, 2001]. Главный источник парникового эффекта - водяной пар. Его в атмосфере Земли 0,3%, а вклад в парниковый эффект - почти 70%.

Если площадь современного ледникового покрова, занимающего 8% земной суши, возрастет всего на несколько процентов, то ледяной покров быстро охватит весь земной шар и необратимо приведет его к состоянию замерзшей безжизненной планеты (модель «белой Земли», Snowball Earth) [Моисеев, Александров, Тарко, 1985]. Ясно, что процесс должен был при каждом оледенении как-то прекращаться, если весь мир никогда целиком не покрывался льдом. Но каким образом? Сторонники оледенений вынуждены объяснять, что как раз тогда, когда биосфера была готова замерзнуть, по удачному стечению обстоятельств, повышалась активность вулканов, или возрастало количество поступающей на Землю солнечной энергии, или Земля выходила из закрывавшего ее от Солнца пылевого облака или Солнечная система из какой-то туманности [Будыко и др., 1986]. По мнению одних, усиливался парниковый эффект, по мнению других, - уменьшалась отражающая способность снежного покрова, по мнению третьих - в нужное время появлялись новые группы организмов, способствующих нейтрализации неблагоприятной тенденции к чрезмерному похолоданию или потеплению. «Вопросом жизни для нас является выяснение того, как удается планете затормозить прогрессирующее похолодание в период наступания материковых льдов, причем затормозить точно на краю «пропасти». От слаломиста, несущегося с горы на бешеной скорости, требуется в таких ситуациях все мастерство, глазомер, фантастическая точность движений. А небольшая помеха на пути грозит трагическим исходом» - пишет А.Д.Арманд .

Смену времен года и все природно-климатическое разнообразие планеты предопределяет наклон оси вращения Земли к эклиптике на 23.5°. Оси вращения Солнца и почти всех планет направлены перпендикулярно плоскости эклиптики. Только у Урана и Земли они отклонены. Но если бы ось вращения Земли располагалась вертикально по отношению к Солнцу, то широтное распределение температур напоминало бы встречаемое на Меркурии. Там на экваторе температура достигает до 1000 С днем с морозами до минус 50° ночью. Белковая жизнь на такой планете не была бы возможной.

Стабилизирует наклон оси вращения Земли к эклиптике Луна. Без нее земная ось была бы хаотична и нестабильна, как, например, у Марса. Марсианская ось может крениться до 60°. Компьютерное моделирование, выполненное для Земли, показало, что без Луны ее угол наклона изменялся бы в еще больших пределах - от 0 до 85° .

А еще есть много такого, что неизвестно, является ли оно критическим для существования жизни на Земле или нет. Необходимы ли для нее другие созвездия? Другие планеты и их спутники? Спасают ли они жизнь на Земле?

Известно например, что Юпитер защищает нас от астероидов и комет. Своей огромной массой он экранирует их от нас и притягивает к себе. Если бы не Юпитер, именно с такой массой и орбитой вращения, то Земля подвергалась бы бомбардировкам астероидов и комет в 1000 раз чаще, чем в реальности [Аткинсон, 2001]. Последний раз Юпитер спас нас от гигантской высокоскоростной кометы Шумейкера - Леви 9 в 1994 г. Притянутая мощным гравитационным полем Юпитера, комета раскололась на 20 кусков. Огромные взрывы следовали поочередно в течение нескольких суток. Даже одного из них было бы достаточно, чтобы уничтожить биосферу или хотя бы человеческую цивилизацию. Но всегда ли Юпитер так защищал Землю и как долго это будет продолжаться?

От проникновения наружу внутреннего тепла Земли нижние слои атмосферы нагреваются за год лишь на 0.1-0.2°С. Но этот незначительный избыток эндогенного тепла исключает возможность поглощения земной корой больших количеств солнечного тепла. Не будь этого перевеса, на прогревание литосферы снаружи тратилось бы значительно больше солнечной энергии в ущерб прогреванию нижних слоев атмосферы [Григорьев, 1966, с. 139].

Поступление тепла из земных недр зависит от содержания в земной коре радиоактивных элементов, главным образом урана и тория. Их концентрация не должна быть слишком низкой, чтобы не воспрепятствовать активности земных недр. Без тектонической активности вода уже за 14 млн. лет снивелирует весь рельеф земной суши со всеми горами до уровня океана [Ратцель, 1905]. А всего за 50 млн. лет эрозия суши целиком заполнит океан выносимыми реками твердыми частицами [Клиге, Данилов, Конищев, 1998]. В моря и океаны вынесутся все жизненно важные элементы. Обратно на сушу они поступают в ничтожном количестве. Не более 1% от вынесенного фосфора возвращают на сушу морские птицы в виде гуано. Чтобы поддерживать необходимый для поддержания жизни круговорот воды в природе вновь и вновь должны вздыматься горы.

И вместе с тем концентрация радиоактивных элементов в земной коре не должна быть слишком высокой, чтобы не выбросить на поверхность гигантские объемы глубинного вещества. Примером гибели такого рода, похоже, может служить Марс. По размерам он раз в десять меньше Земли, а по вулканической активности когда-то существенно превосходил ее. Марсианские вулканы с относительными высотами свыше 20 км - самые большие во всей Солнечной системе. Их гигантские извержения вполне могло поглотить весь кислород планеты. А его, судя по красноцветам Марса километровой мощности было в четыре раза больше, чем в современной земной атмосфере [Портнов, 1999]. Теперь об этом кислороде напоминает лишь та красно-бурая окраска планеты, что свойственна окислам железа (гематиту, лимониту). Такой химический состав и подтвердил анализ марсианских ржавых песков, выполненный марсоходом с американского корабля «Opportunity» .

Чтобы поток тепла из земных недр не превышал своих незначительных значений в горных областях идет усиленная потеря эндогенного тепла. Происходит она по двум причинам. На первую из них обратил внимание А. А. Григорьев . Связана она с обвевающими горные гребни ветрами со значительными скоростями движения на больших высотах. Они отнимают у земной поверхности много лишнего тепла. Вторая причина заключается в самом интенсивном разрушении земной коры в горах тектоническими расколами и разломами. По ним распространяется на глубину фронт охлаждения земной коры [Ромашов, 2003]. По всей видимости, тектоническая активность недр разряжает таким образом вулканическую активность.

Благодаря высотным ступеням гор существенно обогащается вся картина жизни на Земле. Горы занимают 40% земной суши, а если их было бы меньше, то на Земле больше было бы пустынь, потому что являясь «водными башнями планеты», горы питают живительной влагой примыкающую к ним сушу. «То, что вся суша примыкает к горным хребтам, послужило причиной бесчисленных изменений климата, в котором живут бессчётные живые существа, и препятствием к вырождению человеческого рода, насколько вообще было возможно воспрепятствовать ему… И пустынь на земле стало меньше оттого, что вся суша примыкает к горным хребтам, - потому что горы, как бы отводят влагу небесную на землю и изливают рог изобилия плодородными потоками [Гердер, 1977, с. 180-181].

Соотношение массы Земли и земной атмосферы тоже, по-видимому, есть константа. Будь Земля более массивной, перемешивание слоев атмосферы и океана стало бы невозможным. Атмосфера имела более устойчивую стратификацию и в ней в значительном количестве накапливались более легкие, но ядовитые газы - метан, аммиак, водород. Любая техническая цивилизация в такой среде быстро бы задохнулась от собственных отбросов. Будь Земля менее массивной, ее гравитационное поле не смогло бы удерживать столь плотную атмосферу с содержанием кислорода в 21%. Вновь выходит, «без тверди, не было б небес».

Изменение содержания кислорода в атмосфере на какие-то проценты делает существование техноцивилизации невозможным. При концентрации кислорода в 25% все, что может сгореть, сгорело бы даже под проливным дождём. Сгорели бы и горючие полезные ископаемые - основа технологического процветания человечества. Наоборот, при концентрации кислорода ниже 15% стали бы невозможными процессы любого горения дерева, угля и другой органики [Арманд, 2001; Lovelock, 1989]. Одно это обстоятельство не одарило бы человечество могущественной энергией огня. И вместе с тем, при современной концентрации кислорода ничто не сгорает, если влажность превышает 15%. Поэтому лесные пожары и не охватывают по полсуши планеты.

Как сильнейший окислитель кислород вообще не должен был бы в таких количествах накапливаться в атмосфере. Миллионы различных

химических реакций, процессов гниения, горения, окисления, дыхания, выветривания поглощают исключительно активные молекулы кислорода. И только один процесс фотосинтеза способен кислород производить.

«Если бы зеленые растения не существовали, через несколько сотен лет на поверхности Земли не осталось бы следа свободного кислорода, и главные химические превращения на Земле прекратились» [Вернадский, 1980, с. 235]. По другим подсчетам, без зеленых растений кислород исчез из атмосферы за 10 000 лет [Шкловский, 1987], 3 700 лет [Портнов, 1999], 6 тыс. лет [Арманд, 2001]. Указывается, что весь кислород может быть потреблен на одно дыхание живыми организмами всего 2 тыс. лет [Второв, Дроздов, 2001]. В любом случае, срок очень ничтожный для геологического времени.

А если углекислый газ перестанет поступать в атмосферу, то растения исчерпают его запас всего за 8-11 лет [Болдырев, 2001]. В воздухе его очень мало - всего 0,034-0,037%. Он же нужен всем растениям - единственным поставщикам кислорода. После исчерпания углекислого газа все живое прекратит свое существование.

Миллиардами лет поддерживается и регулируется тончайшее соотношение между кислородом и углекислым газом, между поставкой кислорода зелеными растениями и потреблением его всем миром животных, а теперь еще и людей с их цивилизацией. Зоомасса составляет 1% от общей фитомассы. Такое же соотношение должно было сохраняться на протяжении всей истории биосферы. Оно тоже, по-видимому, есть константа. Воздействие человека существенно обедняет органический мир планеты, но не меняет этого соотношения. Вместо дикой растительности создаются сельскохозяйственные угодья. Истребляя диких животных, человек заменяет их домашними. Например, на свете живет более 2 млрд. домашних коров и быков, причем потребляют они кислорода больше, чем все люди вместе взятые [Второв, Дроздов, 2001].

Атмосфера Земли с удивительным постоянством поддерживает нужную для жизни концентрацию кислорода, а человек его вовсю сжигает, разрушает ракетами и реактивными самолетами, расходует на окисление и коррозию. При этом утверждает, что запасы кислорода неисчерпаемы и никакое истощение им не грозит. Атмосферная циркуляция быстро выравнивает концентрацию кислорода. Поэтому проследить его истощение приборами не удается, измеряются его очень усредненные значения. Но это не означает, что дело тут в порядке. Согласно расчетам количество кислорода в атмосфере уменьшилось уже почти на процент [Ткаченко, 2004].

Как согласуется антропный принцип с глобальными вымираниями? В. И. Вернадский писал, что земная кора «захватывает в пределах нескольких десятков километров ряд геологических оболочек, которые когда-то были на поверхности Земли биосферами. Это биосфера, стратисфера, метаморфическая (верхняя и нижняя) оболочка, гранитная оболочка. Происхождение их всех из биосферы становится нам ясным только теперь. Это - былые биосферы» [Вернадский, 1965, с. 35]. Не останутся ли от нашей биосферы лишь одни подобные следы?

В конце мелового периода было уничтожено 70% всего живого на Земле, более 90% живых существ погибли в пермский период. В палеонтологической летописи достаточно хорошо прослежено, что каждому крупному вымиранию организмов предшествует крупномасштабный рост биоразнообразия и, по всей видимости, биомассы. К настоящему времени насчитывается около 250 тыс. видов, уже вымерших к появлению человека. Число обнаруженных таких останков соответствует миллиардам погибших особей.

Согласно эволюционным воззрениям количество живого вещества в истории планеты должно было возрастать от абиогенной Земли до наших дней. Но если держаться эмпирически наблюдаемых фактов, то громадные залежи угля, нефти и карбонатов (известняков, мела, доломитов, мергелей), обнаруживаемые в древних земных толщах, в частности мощные толщи углисто-графитовых сланцев, шунгитов и черных сланцев раннего архея, свидетельствуют скорее сокращении количества живого вещества от того гигантского изобилия до нашего времени.

Как согласовать столь колоссальное их число с антропным принципом? Может быть, становление мироздание шло методом проб и ошибок? Но такое конструирование вообще прямо противопоставляется антропному принципу.

Обращает внимание колоссальное количество вымерших организмов, дошедших до нас в форме окаменелостей, приобретших свойства камня и ставших частью земной коры. Очевидно многие, если не большинство окаменелостей, были потом переотложены, разрушены или полностью уничтожены. Современные процессы не дают примеров окаменения организмов. Все умершие в наши дни живые существа разлагаются и не успевают превратиться в камень. Микробы, черви, насекомые не оставляют никакого времени для какого-либо их окаменения. Большая часть окаменелостей представлена морскими беспозвоночными (морскими звездами, медузами, плеченогими и моллюскими), которые обычно не отличаются от современных форм. В наше время такие организмы истлевают особенно быстро. Почти повсеместно встречаются окаменелые растительные остатки, окаменелые деревья, известны целые “каменные леса”. Известны залежи углей, тоже в чем-то близкие к окаменелым растительным остаткам. Останки позвоночных встречаются нечасто, хотя найдены целые кладбища окаменелых динозавров.

Изучая многочисленные останки организмов, отсутствующих ныне видов, Кювье обнаружил, что прежний видовой состав планеты был неизмеримо разнообразнее. Сокращение биоразнообразия Кювье связывал с глобальными катастрофами, изменявшими физическую карту мира. Во времена этих событий происходила гигантская смена фаун и флор, наблюдаемая в геологических пластах. Кювье пришел к выводам, что процессы, действующие сегодня, недостаточны для того, чтобы произвести те грандиозные перевороты, которые записаны в земных слоях. Даже если эти процессы будут действовать миллионы лет, они не смогут соорудить такие горные массивы как Альпы. В периоды их созидания действовали экстраординарные силы с гораздо более мощной энергетикой. Причины их тщетно искать среди действующих сегодня на земной поверхности сил. Они прерывали спокойное течение обычных геологических и биологических процессов. Современная наука не дает оснований утверждать, что силы, бездействующие сегодня, не могли проявлять себя в прошлом, или правильно нами поняты в настоящем.

Все органические остатки легко разлагаются при доступе к ним кислорода, а такие соединения, как нефть, распадаются самопроизвольно и довольно быстро. Это можно наблюдать на любом нефтеперегонном заводе. Значит, захоронены углеводородные месторождения тоже должны были быстро, надежно и очень плотно. Растения, положившие начало угольным месторождениям, погибали и погребались столь быстро, что не успевали окислиться. Тут же эти толщи должна была навсегда надежно перекрыты от контакта с кислородом и аэробными микробами .

В. И. Вернадский заметил, что количество углерода, который содержится в горючих ископаемых и известняковых породах, примерно соответствует количеству свободного кислорода в атмосфере. Уголь состоит из чистого углерода, в угле кислорода нет, весь кислород, который мог бы соединиться с углем, остался в атмосфере. «Если растения или животные вследствие каких-то событий будут замурованы или засыпаны осадочными отложениями, то атмосфера приобретает дополнительный кислород. Возможно, благодаря именно этому процессу был накоплен свободный кислород в земной атмосфере” [Доул, 1974, с. 79-80].

По некоторым данным, крупнейшие пермское и меловое вымирания как раз и были связаны с резким падением уровня кислорода в воздухе и в морской воде [Кауфман, 1986; Leslie, 1996]. Вымирания буйной тропической жизни, которая не столько уже продуцировала, сколько поглощала кислород на процессы гниения, грозно предостерегают от нарушений хрупкого кислородного баланса. Видимо, так соединяется антропный принцип с палеонтологическими вымираниями в истории Земли. В результате такого соединения человеку были дарованы и кислород, и месторождения горючих ископаемых. Для благ и возвышения человека распространялись великолепные леса, накапливались залежи углей и углеводородного сырья, мощные толщи осадочных пород. Мириадам беспозвоночных пришлось погибнуть и переполнить толщи своими окаменелостями, чтобы земля покрылась плодородной почвой.

“Разве не всем обязаны мы стихиям: и своим собственным существованием, и всем, чем мы владеем, и нашим домом Землей? - мудро рассуждал Иоганн Гердер. - Не по полу дома своего ступаешь ты, бедный человек, но ходишь по крыше своего дома, и лишь множество потопов придало твоему дому его теперешний вид” [Гердер, 1977, с. 39].

Вступив на землю, человек встретил все условия для безбедного существования. “Необходимый минимум для его жизни был осуществлен в разной форме: ресурсов питания от фруктов - как в садах Эдема - до мамонтов, в форме обильной самоочищающейся пресной воды, в форме горючего для костров. Земля уже накопила для реализации творческих фантазий человека множество видов растений и животных, пригодных для одомашнивания и селекции, накопила кладовые горючих ископаемых, металлов, солей, строительных материалов, радиоактивных веществ. На случай, если новому хозяину Земли захочется, например, испытать их действие на себе” - пишет А.Д. Арманд .

Для чего погибли мамонты? В позднем плейстоцене (40-12 тыс. лет назад) значительную территорию северного полушария охватывала великая степь. Современные степи служат лишь жалкими осколками ее. В животном населении той степи белые медведи соседствовали с тропическими змеями, арктические лисы с крокодилами. Северный олень пасся рядом с гигантским верблюдом. Повсюду бродили огромные двурогие носороги, бегемоты, броненосцы. За лошадьми, бизонами, антилопами, огромными бизонами и овцебыками охотились могущественные пещерные львы, саблезубые тигры, другие тигры величиной с барса, гигантские львы, гиены, волки, росомахи, куницы. Большая часть всех этих видов «смешанной фауны» той степи, современные степи не заселяет.

Об обилии животных говорят сегодня тысячи ископаемых костяков и множество костей огромных животных. Их находят повсюду от Атлантики до Тихого океана, по всей Евразии и по всей Северной Америке. В мерзлых лёссовых толщах Сибири и Аляски находят замерзшие туши мамонтов с сохранившимися мягкими тканями. Животных нередко обнаруживают среди залежей подземных льдов На трупах сохранились многочисленны следы травм и переломов костей ног. В их желудках обнаружены непереваренные плоды, листья, орешки, злаки. В пастях животных и между зубами найдены даже непережеванные остатки трав, некоторые оказались с семенами. Еще знаменитый полярный исследователь барон Толль заключил из того, что катастрофа застала животных врасплох и произошла она ранней осенью .

Мертвый взрослый овцебык в своей шкуре и весом в одну тонну промерзает зимой в низовьях Колымы в течение нескольких месяцев [Зимов, Чупрынин, 1991]. Внутренности его за это время начинают разлагаться, процесс резко возрастает летом, когда разложение тела начинается через десять-двадцать часов после гибели крупного животного. Его тут же начинают глодать животные и птицы, довершают дело насекомые и черви. Поэтому от миллионов туш современных крупных животных, обитающих в естественных условиях, лет через сто не остается в большинстве случаев даже скелетов.

Следовательно, мамонты оказались в «холодильнике» до того, как началось их разложение и в последующем сохранялись в промерзшем состоянии. Трупы некоторых мамонтов столь хорошо сохранились, что их мясо могли есть собаки. А. И.Солженицын начинает «Архипелаг ГУЛАГ» с примера как изголодавшиеся зэки съели мясо обнаруженной ими туши мамонта.

Сейчас подобные находки относительно редки, в год число найденных мамонтовых бивней измеряется единицами. Видимо, многие остатки мамонтов уже вымыты из берегов или разрушились, но в старину на Новосибирских островах и равнинах Северо-Восточной Сибири они встречались очень часто. Берег между Индигиркой и Леной называли «мамонтовым берегом» из-за колоссальных запасов идеально сохранившихся бивней мамонтов.

Целые стада животных, по-видимому, погибли, сраженные злой силой, по всей видимости, внезапно понизившей земную температуру на огромном пространстве. Ей не предшествовали какие-либо явления, которые могли бы предостеречь о надвигающейся беде. Растительность как- то пережила этот удар. Неизвестны и факты исчезновения на рубеже плейстоцена и голоцена какого-либо массового кормового растения мамонта в пределах ареала их обитания. Многие мелкие и изворотливые животные тоже спаслись. Те, что могли легко и быстро одолевать большие высоты, нашли прибежище на горных кручах. Среди них были снежный баран, горный козел, косуля, Выжили и те, что умели плавать (лоси, северные олени, лошади). Не погибли и млекопитающие, связанные жизнью с морем (киты, моржи, тюлени). Среди них оказался и белый медведь.

Что же заморозило и тут же захоронило миллионы мамонтов и других крупных травоядных животных? Если ледник, то почему они не могли спокойно уйти от его холодного дыхания? Если климатические изменения, то почему мамонты пережили предыдущие, как считается, ледниковые эпохи климатических смен?

Еще великий Кювье отмечал: «один и тот же процесс и погубил их, и оледенил страну, в которой они жили. Это происшествие случилось внезапно, мгновенно, без всякой постепенности» [Кювье, 1840, с. 11]. Кювье первым заговорил об «оледенении», как о причине той катастрофы, что внезапно погубила мамонтов и других крупных животных. Он обратил внимание, что слои вечной мерзлоты хранят прекрасно сохранившиеся растительные и животные останки тропического происхождения. Подобные захоронения, - пришел к выводу Кювье - могли быть связаны только с мгновенным понижением температуры. Все, что в других местах можно найти в виде окаменелостей, тут представлено в свежезамороженном виде. Кювье, таким образом, первым сформулировал концепцию образования вечной мерзлоты.

Туши тут же погребались грязью, песком и галькой, которые, в свою очередь, мгновенно сковывались вечной мерзлотой. Вместе с животными могли мгновенно замерзнуть и не успевшие схлынуть воды гигантских мегаволн, предстающие теперь в виде залежей подземных льдов. Впоследствии этот грунт уже не оттаивал, раз туши не разложились. Опустевшие после схлынувших волн пространства вновь покрываются травами, вытесняемыми затем без воздействия мамонтов мхами и лишайниками. Одновременно с животными замерзли не успевшие схлынуть воды гигантских мегаволн. Теперь они предстают в виде залежей подземных льдов. Нередко части животных лежат, перемежаясь прослойками льда и слоями торфа. Все это свидетельствует о внезапности катастрофы.

Концепция формирования оледенения имеет, таким образом, в своей основе биологическую природу. Гений Кювье состоит еще и в том, что он первым сформулировал концепцию образования вечной мерзлоты, которую составили мгновенно-замерзшие породы. Их слои хранят прекрасно сохранившиеся растительные и животные останки тропического происхождения. Подобный эффект мог быть достигнут только при мгновенном понижении температуры.

Парадоксально, но современные биологи привязывая к ней свои построения как к чисто геологической, не помнят о ее изначальной биологической сути. Не упоминают о Кювье, как о своем предшественнике, и мерзлотоведы. В криолитологии и мерзлотоведении процесс накопления мощных полигонально-жильных льдов (вертикальной мощностью до 30 м), вымирания мамонтов и формирования вечной мерзлоты рассматриваются как три независимых вялотекущих процесса. Между тем, тайна гибели мамонтовой мегафауны должна было бы обращать на себя внимание не меньше, чем вымирание динозавров, в отношении гибели которых катастрофические причины наукой допускаются.

Поскольку кости мамонта обнаруживаются почти на всех палеолитических стоянках, иногда в ошеломляющем количестве, то из этого делается заключение, что их истребили палеолитические люди. Они устраивали ловушки, рыли ямы, и с потрясающей ловкостью загоняли туда стада мамонтов, а заодно с ними и особей шерстистых носорогов, бизонов, зубров, лошадей, овцебыков, оленей, пещерных медведей и львов, причем в количествах, превышающих любой мыслимый уровень потребления. Но попробуйте загнать в подобную западню хотя бы стадо овец. Удивительно, что большинство картин подобной охоты принадлежит поборникам принципа актуализма.

Однако, никаких следов многочисленных людских племен, где вымирание крупных животных носило наиболее массовый характер, не найдено. На Северо-Востоке Азии вместе с мамонтом погибли почти все крупные травоядные, а в более заселенной человеком Европе масштабы вымирания видов оказались меньше. В Литве и Северной Греции зубры сохранились до XIX века.

При любых глобальных охотах первобытных людей или изменениях климата всегда нашелся бы регион, находящийся в приемлемом для выживания вымерших видов климатическом диапазоне. Овцебыки ведь сохранились. И почему истребленными оказались арктические слоны, а не их тропические собратья?

Мамонты, по всей видимости, послужили становлению позднепалеолитических культур в той же степени, что и залежи углеводородов служат современной цивилизации. Можно представить как выжившим после страшной катастрофы людям оставалось лишь спуститься в болотистые долины, открытые отступившим морем и в мерзлых толщах нового континента обнаруживать кладбища замороженных туш с запасами мясной пищи. Возле них появлялись первые стоянки, возникала частичная оседлость, возможно, не особенно прочная, но хотя бы на несколько лет.

Эволюционизм или катастрофизм? Только немногие ученые во времена Кювье полагали, что события земной истории могут быть объяснены простым воздействием обычных природных сил за неизмеримые по величине отрезки геологического времени. Но прошло полвека, и серьезное противодействие катастрофизму стало оказывать созданное в 1807 г. Лондонское Геологическое общество. Среди членов этого общества были юристы, парламентарии, купцы, врачи, клерки, армейские офицеры. Не было только среди них ни одного образованного геолога. Серьезные английские геологи, как У. Смит, дистанцировались от этого сомнительного общества .

В 1830 г. член Геологического общества молодой адвокат Чарльз Лайель начинает ежегодно публиковать один за другим три толстых тома, казалось бы, из совсем далекой от юриспруденции сферы, под названием “Основные начала геологии, или попытка объяснить древние изменения Земли действующими и сейчас процессами”. Со следовательской тщательностью измерил Лайель скорость накопления современных осадков в спокойных условиях стоячих водоемов. Она составила миллиметры или немногие сантиметры в год. Затем разделил мощности известных ему толщ осадочных пород на эту скорость осадконакопления и вывел громадный возраст толщ. Он достигал сотен тысяч и даже миллионов лет. По тем временам это был сенсационно-гигантский возраст. Лайель стал доказывать, что все геологические процессы и явления в прошлом были такими же, как сейчас. Постоянное действие этих едва заметных для человека геологических процессов дает крупные результаты. Для их объяснений не нужна никакая гигантская катастрофа. “С древнейших времен, куда только может проникнуть наш взгляд, и до наших дней не действовали никакие другие процессы, кроме тех, которые действуют сейчас, и они никогда не действовали с другой степенью активности, отличной от той, какую они проявляют сейчас” - утверждал Лайель [цит. по Гулд, 1986].

После Лайеля европейская наука стала дистанцироваться от рассмотрения возможных глобальных катастроф. Гипотеза Лайеля “настоящее - ключ к пониманию прошлого” вскоре приобрела статус всеобщего постулата, известного под названием принципа актуализма (от лат. actualis - “действительный”, “настоящий”), или униформизма (от англ. uniformity - “единообразие” и “незыблемость”). Он придал парадигмальный вид не только всем наукам о Земле, но и всей науке.

Эвристическим ключом настоящего исследователь вскрывает давно ушедшие эпохи. Он делит толщу осадочного слоя на время его образования по геохронологической шкале и получает скорость осадконакопления в миллиметры за сотни лет. Для больших площадей карбонатного ордовика приводятся даже цифры 20 м/млн. лет, то есть 1 мм за 50 лет или 0.02 мм в год. Это фантастически низкие скорости осадконакопления для мелководных бассейнов с их активной гидродинамикой. Никаким остаткам остаться неразложившимися при такой скорости просто немыслимо. Тем не менее, каждый год приносит открытия все новых миллионов окаменелых останков животных и растений, образующих огромные “кладбища”.

Термин “катастрофизм” до сих пор используется с негативным оттенком. Еще более жестким было отношение к катастрофизму в советской науке. Большая Советская энциклопедия цитировала слова Ф. Энгельса: “Теория Кювье о претерпеваемых землей революциях была революционна на словах и реакционна на деле”. Далее приводился вердикт И.В. Сталина из работы “Анархизм или социализм?”: “Ясно, что между катаклизмами Кювье и диалектическим методом Маркса нет ничего общего” [Катастроф…, 1953].

Сегодня отношение научного сообщества к катастрофизму начинает меняться. Возрастает понимание его эмпирической сущности, поскольку катастрофизм основывается не на идеологии, а на попытках объяснения наблюдаемых фактов . В то же время эволюционная модель все больше воспринимается как парадигмальная, зиждущаяся на том, что так принято. Она не соответствуют научным принципам наблюдаемости, повторяемости и проверяемости. Не подтверждается никаким палеонтологическим и селекционным материалом, где дискретность видов живого выражена необычайно резко. Отсутствие переходных форм между группами высокого таксономического ранга представляет собой почти всеобщее явление для всех отрядов всех классов. Потому и не смогло эволюционное учение дать ни одного примера возникновения нового вида животных или растений из вида им предшествующего. Все яснее вырисовывается иная картина истории нашей планеты.

Вместе с тем, наука не дает никаких оснований утверждать, что силы, бездействующие сегодня, не могли проявлять себя в прошлом, или что силы, действующие в прошлом, правильно поняты нами в настоящем. «Тот образ вселенной, которым так гордится наука (“мир - автомат”, “вселенная - заведенные часы”), - это образ ада… Бесконечный круговорот вещества, существование по застывшим неизменным “законам” лишены цели, а значит, и смысла, а бессмысленное прозябанье - это одна из форм небытия» [Аксючиц, 1997, с. 377].

Слишком большое число «счастливых случайностей» должно было совпасть в своем уникальном сочетании на протяжении нескольких миллиардов лет для существования биосферы. Значит, в истории планеты они существенно не менялись или поддерживались в определенном диапазоне. А ведь чем уникальнее условия, сложившиеся в результате взаимодействия нескольких случайных параметров, тем короче во времени сосуществуют они. А.В. Турчин выражает эту идею с помощью следующей метафоры. Представим себе, что необходимым условием возникновения разумной жизни является то, что несколько капель дождя случайно оказываются на одной линии. Если речь идёт только о двух каплях, то они всегда на одной линии. Если о трёх - то только доли секунды, а если четырёх, пяти или шести - то ещё меньшие доли времени.

Как же могла просуществовать биосфера столь долго при относительном постоянстве своих главных характеристик? Ведь любое вторжение крупной кометы уже могло бы разрушить этот чудесный космический корабль. И зачем для реализации антропного принципа такое количество миллиардов лет? Быть может мы просто неверно оцениваем возрасты?

В любой горной породе, взятой самой по себе, нет ничего такого, что могло бы подсказать ее возраст. Горные породы всех цветов, весов, плотностей, химических составов, запахов, вкусов, присутствуют в отложениях самых разных возрастов [Вернадский, 1988]. Отличить одну геологическую эпоху относительно другой мы можем только по сохранившимся в геологических слоях ископаемых отпечатках, живших когда-то в этом месте организмах.

Современные оценки громадного возраста жизни на Земле выводятся из измерений радиоактивности горных пород. Было установлено, что скорость распада радиоактивных элементов сегодня не меняется при любых температурах, давлениях и других физических и химических воздействиях. Было решено, что так было всегда. По соотношению концентраций родительского радиоактивного элемента и продукта его распада (дочернего элемента) начали рассчитывать возраст горных пород. По концентрации радиоактивных изотопов в горных породах, был измерен возраст «древнейших» из них. Он оказался 4,6 миллиардов лет и был принят за возраст Земли. По информации собранной сегодня стали воссоздавать то, что было вчера.

Принцип актуализма считает бесспорным, что все скорости наблюдаемые сегодня (от накопления геологических пластов до радиоактивных распадов) были таковыми всегда. Но начальная скорость наблюдаемых процессов почти никогда не равна конечной. В естественных условиях чем дольше длительность какого-либо процесса, тем с меньшей интенсивностью он протекает и наоборот. Например, нагретый чайник или электрически заряженное тело вначале быстро уменьшают свою температуру и потенциал, затем все медленнее и медленнее. Видимо по этой же схеме понижается скорость всех процессов, в том числе осадконакопления и ядерных, химических, радиоактивных распадов [Вейник, 1991].

В ископаемых останках палеогенетиками за последнее время обнаружено множество неких «последовательностей ДНК и РНК, мягких тканей, сосудов, эритроцитов, остеоцитов, костного матрикса и фрагментов коллагена» возрастом в десятки тысяч и даже «до 60 млн. лет». Результаты исследований «сложоструктуированной органики, сохранившейся в течение десятков миллионов лет», стали в большом числе публиковаться в самых авторитетных научных журналах, типа “Nature”, “Science”.

Но все соединения ДНК быстро распадаются вне организма под воздействием ультрафиолета, радиации, окислений. Ни при каких условиях не сможет молекула ДНК сохраняться миллионы лет, а если сохранилась, то, значит, существует не столь долго. Не с первыми ли лучами зажженного для него Солнца встречает человечество утреннюю зарю своего мироздания?

Время жизни на Земле часто уподобляют календарному году. За дату зарождения жизни принимают первое января. Люди на этом календаре появляются лишь за одну минуту до полуночи 31 декабря. Вся история человечества заключена в эту ничтожную минуту. Экстраполирующая эту стрелу времени гипербола уже в ближайшие десятилетия заворачивается в вертикаль и превращается в бессмыслицу: скорость эволюционных изменений устремляется к бесконечности, а интервалы между фазовыми переходами - к нулю [Назаретян, 2009].

Нет, не надо было для столь грандиозной задачи громоздить столь длительные эпохи. Все шло быстрее и целесообразнее, в полном соответствии с антропным принципом цели.

«Всеми средствами изгоняя из нашего сознания идею Высшего Разума, мы незаметно пришли к вере в Чудо. Чем, если не чудом можно назвать осуществление события, вероятность которого бесконечно близка к нулю? Это событие - наше появление во Вселенной… Одна вера заменяет другую. Какую из них выбрать - дело вкуса» [Арманд, 2001].

«Главное противоречие в познании наших современников заключается в признании примата материального или духовного начала в эволюции мира, в частности в решении вопроса, является ли Земля результатом слепого действия физических законов или ее развитие подчинено некоторой конечной цели, например, цели стать вместилищем человеческой цивилизации» - пишет замечательный российский географ А. Д. Арманд .

И дух, и материя - равно недоказуемые атрибуты одного неизвестного. Но, говоря словами Мориса Метерлинка: «Великое преимущество спиритуалистического толкования заключается в том, что оно придает нашей жизни значение и цель и создает мораль, быть может воображаемые, но гораздо более возвышенные, чем те, которые нам предлагают наши непросветленные инстинкты… Наоборот, другое толкование не представляет нам никакой морали, никакого идеала выше инстинкта, никакой лежащей вне нас цели, никакого горизонта, кроме пустоты. Или же, если бы можно было извлечь систему морали из единственно синтетической теории, которая родилась из бесчисленных опытных и отрывочных утверждений, образующих внушительную, но немую массу научных побед, - я разумею теорию эволюционизма, - то это была бы ужасающая и чудовищная мораль природы, то есть мораль приспособления вида к среде, мораль торжества более сильного и всех преступлений, необходимых при борьбе за существование… - это мораль скоро сделалась бы роковой для человечества, если бы была осуществлена до крайних пределов. Все религии, все философии, все советы богов и мудрецов имели единственно целью ввести в эту среду, слишком раскаленную, которая в чистом виде привела бы, вероятно, к разрушению нашего рода, элементы, ослабляющие ядовитую силу» [Метерлинк, 1995, с. 109-110].

От устойчивого развития к антропному принципу. Антропный принцип созвучен принципам устойчивого развития. Между ними существуют тесные методологические связи и соответствия.

Согласно декларации по окружающей среде и развитию в центре внимания устойчивого развития должны находиться люди, имеющие право на здоровую жизнь в гармонии с природой. В центре внимания антропного принципа находится человек. Известный писатель и до недавнего времени руководитель Чехии, Вацлав Гавел, говорил, что, с его точки зрения, антропный принцип - это главное, что должно определять мировоззрение современного человека [Иванов, 2004].

Устойчивое развитие возможно лишь в устойчивой Вселенной. И вместе с тем будущее человека должно ограничиваться в ней высокой степенью непредсказуемости. Во всяком случае, опыт прошлого должен быть явно недостаточным для предсказания будущего. Высокая непредсказуемость составляет саму суть человеческих поступков, будь то на уровне изучения индивидуума или на уровне коллективного сотворения истории [Николис, Пригожин, 1990]. В этом вероятно коренится высокая возможность устойчивого развития человека.

Человек по всей вероятности “не предназначен” для предсказания глобальных катастроф. Нас успокаивает регулярная устойчивость наступления дня и ночи, кажется, что завтра все процессы будут идти тем же устойчивым путем. Что и сегодня, и так они шли всегда. Мы живем в принципиально нестабильном мире, предвидеть в котором ничего нельзя. За два года до наступления двух мировых войн никто не предполагал, что состоятся они между Россией и Германией. Ожидали войн с другими странами, а случилось наоборот. Как утверждал в 1924 году А.Л.Чижевский: «За редчайшими исключениями во всей истории человечества мы не отыщем фактов ясного предвидения историческими лицами ближайшего будущего своих народов и государств или конечных результатов войн и революций. Исторические события, завершаясь, всегда давали иные итоги, чем те, которые были предположены при их возникновении. Получалось как будто не то, к чему стремились или чего желали люди и целые сообщества» [Чижевский, 1990].

Между тем, все яснее вырисовывается катастрофическая и, вероятно, антислучайная картина истории планеты. Во всех формациях горных пород обнаруживаются следы гигантских и скоротечных водных катастроф глобального масштаба. Непредвзятому взгляду они открываются повсюду - в гигантских складках и напластованиях горных пород, в обрывах и карьерах, в валунах морен, в залежах окаменелостей. Мироздание перестает быть понимаемым с точки зрения редукционизма, эмпиризма, актуализма, атеизма, позитивизма, механистического материализма. Переинтерпретация их в русле новых гипотез (в частности, неокатастрофической модели мироздания) может служить новым, точнее «хорошо забытым старым», компасом не только практического, но и научно-философского поиска.

Вопросы устойчивости земной биосферы волнуют нас не только из любознательности. В зависимости от даваемых ответов на ее причины, получаем не только различную картину мироздания, но и по разному видим мир. Или мы хаотическая песчинка на краю бездушной Вселенной среди ее множества обитаемых миров, или все мироздание вращается для нас. От этих представлений выстраивается не только мораль, но и само счастье человечества.

В конечном итоге все, что касается фундаментального генезиса, лежит в области научной фантастики. Но зависимости от принимаемой концепции, например оледенения или потопа, мы получаем две диаметрально противоположные картины человеческой истории, две онтологии жизни. Если равнины охватывал ледник, то человек, безусловно, тропического происхождения, произошел от общего предка с обезьяной и пришел из Африки. Но если ледника не было, если равнины охватывал, потоп, то тогда, возможно, само человечество отступало с севера на юг.

Странно доказывать, что чем больше выдвигается конкурирующих гипотез, тем лучше для науки. Все формы познания имеют свои достоинства и слабости, все они что-то искажают, а что-то передают наиболее верно. Современные методы познания неизбежно должны повлечь за собой появление многих мировоззренческих моделей, в том числе альтернативных и полярных устоявшимся. К. Поппер доказывал, что любую фантазию можно представить в непротиворечивом виде, а ложные верования часто находят подтверждения.

Хотим того или нет, но человечество находится на пороге неизвестности третьего тысячелетия. А в учебниках на все появился утвердительный, а то и повелительный ответ. Обучаемый по такой схеме быстро утрачивает свой мир фантазий. Эйнштейн писал: «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека - это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне, если не мертвецом, то во всяком случае слепым» [Эйнштейн, 1967]. Сегодня это знакомое всем с детских лет ощущение тайны угасает с первых лет обучения. Обучение не оставляет поля для новых гипотез, которые могли бы стать теориями завтрашнего дня.

Методолог науки Пол Фейерабенд пишет: «Современная наука подавляет своих оппонентов, а не убеждает их. Она действует с помощью силы, а не аргументов… Скептицизм сводится к минимуму; он направлен против мнений противников и против незначительных разработок собственных основных идей, однако никогда против фундаментальных идей. Нападки на фундаментальные идеи вызывают такую же » реакцию, как «табу» в так называемых примитивных обществах… Фундаментальные верования защищаются с помощью этой реакции, и все то, что не охватывается обоснованной категориальной системой или считается несовместимой с ней, либо рассматривается как нечто совершенно неприемлемое, либо - что бывает чаще - просто объявляется несуществующим… Вненаучные идеологии, способы, практики, теории, традиции могут стать достойными соперниками науки и помочь нам обнаружить ее важнейшие недостатки, если дать им равные шансы в конкурентной борьбе. Предоставить им эти равные шансы - задача институтов свободного общества» [Фейерабенд, 1986. С.451-454. С. 514].

Слово «идеализм» перестаёт быть ругательным. «Сама наука вынуждена признавать - пишет - фундаментальность идеальных начал бытия. К этому её подводит потребность в глубокой философской интерпретации своих основополагающих понятий: «аттрактора» в синергетике, вакуума в физике, «целевой детерминации» в биологических науках, «информации» в целом ряде современных научных дисциплин». Все яснее вырисовывается катастрофическая и, вероятно, антислучайная картина истории планеты. «Сейчас уже совершенно ясно, что пора покончить с тенденциозным противопоставлением этих сфер (науки и религии. - авт.), которое бездоказательно и во многом вредно. Зачем уподобляться страусам, когда достоянием гласности стали откровенные признания в глубокой убежденности относительно творческих начал «свыше» не только выдающихся ученых прошлого, например А.Эйнштейна, но и наших современников, например А.Д. Сахарова, Б.В. Раушенбаха, Е.П. Велихова» [Кузнецов, Идлис, 2000].

Устойчивость системы зиждется в ее разнообразии. Современная европейская цивилизация в этом плане очень неустойчива. На вере в науку и рационализм возникли опасные иллюзии о беспредельности человеческого совершенства и совершенной его автономности. Они могут стать наиболее эффективными инструментами самоуничтожения, которые когда-либо изобретались человеческой культурой - предупреждает Жак Атали . Науке нужна как можно более широкая диверсификация взглядов. “Если наука ограничивает себя в мировоззренческих притязаниях, она стремительно теряет престиж и cтатуc”, - утверждает культуролог и писатель А. Генис и добавляет: “Физики без метафизики нам не хватает, но и метафизика без физики нам не нужна” [Генис, 2003, с. 210-211].

Современные методы познания неизбежно влекут за собой появление многих мировоззренческих моделей, в том числе альтернативных и полярных устоявшимся. “Уничтожение или прекращение одной какой-либо деятельности человеческого сознания сказывается угнетающим образом на другой. Прекращение деятельности человека в области искусства, религии, философии или общественной жизни не может не отразиться подавляющим образом на науке” - писал В. И. Вернадский .

Тем более опасно любое пресечение альтернативных воззрений в самом познании мироздания. «Любое сужение окружающего нас мира может привести к взрывоопасным последствиям, потому что оно исключает из картины некоторые источники неопределенности и принуждает нас неверно интерпретировать ткань, из которой соткан мир» [Талеб, 2010, с. 50].

Список литературы

1. 1. Аксючиц В. В. Под сенью Креста / В.В. Аксючиц. - М.: Выбор, 1997. - 560 с.
2. 2. Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяціях. - 3-е перераб. и дополн. изд. / Ю.П. Алтухов. - М.: ИКЦ Академкнига, 2003. - 431 с.
3. 3. Арманд А. Д. Проблемы естественнонаучного мировоззрения. Краткий курс лекций / А.Д. Арманд. - М.: РОУ, 1996. - 68 с.
4. 4. Арманд А.Д. Эксперимент “Гея”. Проблема живой Земли. - М.: Сирин Садхана, 2001. - 192 с.
5. 5. Аттали Ж. На пороге нового тысячелетия: [Пер. с англ.] / Жак Аттали; [Предисл. Э. Тоффлера]. - М.: Междунар. отношения. 1993. - 133 с.
6. 6. Аткинсон О. Столкновение с Землей. Астероиды, кометы и метеориты. Растущая угроза / О. Аткинсон. - СПб.: Амфора/ Эврика, 2001. - 400 с.
7. 7. Болдырев В. Атмосферным кислородом по глобализации и кредиторам значимый фактор геополитики, национальной безопасности и погашения долгов России / В. Болдырев // Промышленные ведомости. - март 2001. - № 5-6 (16-17) / http://www.promved.ru/mart_2001_01.shtml
8. 8. Будыко М. И. Глобальные климатические катастрофы / Будыко М. И., Голицын Г. С., Израэль Ю. А. - М.: Гидрометеоиздат, 1986. - 159 с.
9. 9. Вейник А. И. Термодинамика реальных процессов / А. И. Вейник. - Мн: Наука и техника, 1991. - 576 с.
10. 10. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения / В.И. Вернадский. - М.: Наука, 1965. - 374 с.
11. 11. Вернадский В.И. Биосфера (Избранные труды по биогеохимии) / В.И. Вернадский. - М.: Мысль, 1967. - 376 с.
12. 12. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимиии / В. И. Вернадский // Тр. Биогеохимической лаборатории. - 1980. - Т. XV1.
13. 13. Вернадский В. И. Избранные труды по истории науки / В.И. Вернадский. - М.: Наука, 1981. - 360 с.
14. 14. Вернадский В. И. Очерки геохимии / В. И. Вернадский. - М.: Наука, 1983. - 422 с.
15. 15. Второв П. П. Биогеография / П. П. Второв, Н. . - М.: Владос, 2001. - 304 с.
16. 16. Гендерсон Л. Ж. Среда жизни / Л.Ж. Гендерсон. - М. - Л.: Госиздат, 1924. - 198 с.
17. 17. Генис А. Культурология / А. Генис. - М.: У-Фактория, 2003. - 544 с.
18. 18. Гердер И. Г. Идеи к философии истории человечества / И. Г. Гердер. - М.: Наука, 1977. - 704 с.
19. 19. Григорьев А. А. Закономерности строения и развития географической среды / А.А. Григорльев. - М.: Мысль, 1966. - 379 с.
20. 20. Гулд С. Дж. В защиту концепции прерывистого равновесия / С. Дж. Гулд // Катастрофы и история Земли. Новый униформизм / Под ред. У. Берггрена и Дж. Ван Кауверинга. - М.: Мир, 1986. - С. 13-41.
21. 21. Доул С. Планеты для людей / С. Доул. - Пер. с англ. - М.: Наука, 1974. - 200 с.
22. 22. Зимов С. А. Экосистемы: устойчивость, конкуренция, целенаправленное преобразование / С. А. Зимов, В. И.Чупрынин. - М.: Наука, 1991. - 160 с.
23. 23. Иванов Вяч.Вс. Наука о человеке. Введение в современную антропологию. Курс лекций / Вяч. Вс. Иванов. - М.: Изд-во РГГУ, 2004. - 194 с.
24. 24. Израэль Ю. А. Роль стратосферных аэрозолей в сохранении современного климата / Израэль Ю. А., Борзенкова И. И., Северов Д. А. // Метеорология и гидрология. - 2007. - № 1. - С. 5-14.
25. 25. Катастроф теория (катастрофизм) // Большая Советская энциклопедия. - М.: БСЭ, 1953. - С. 365-366.
26. 26. Кауффман Э.Дж. Структура вымираний морских биот в меловом периоде / Э.Дж. Кауффман // Катастрофы и история Земли: Новый униформизм. - Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - С. 156-254.
27. 27. Клиге Р.К. История гидросферы / Клиге Р. К., Данилов И. Д., Конищев В. Н. - М.: Научный Мир, 1998. - 368 с.
28. 28. Кузнецов В. И. Важный аспект проблемы интеграции образования и науки / В. И. Кузнецов, Г. М. Идлис // Вестник РАН. - 2000. - Т. 70, №12. - С. 1075.
29. 29. Кювье Ж. О переворотах или изменениях на поверхности земного шара в естествоописательном и историческом отношении / Жорж Кювье. - Одесса, 1840. - 225 с.
30. 30. Метерлинк М. Масличная ветвь / М. Метерлинк // Разум цветов. - М.: Московский рабочий, 1995. - 496 с.
31. 31. Моисеев Н. Н. Человек и биосфера Опыт системного анализа и эксперименты с моделями / Моисеев Н. Н., Александров В. В.,Тарко В. О. — М.: Наука, 1985. - 272с.
32. 32. Назаретян А. П. Смыслообразование как глобальная проблема современности: синергетический взгляд / А. П. Назаретян // Вопросы философии. - 2009. - № 5. - С. 3-19.
33. 33. Николис Г. Познание сложного. Введение / Г. Николис, И. Пригожин. - М.: Мир, 1990. - 344 с. 34. Поппер К. Логика и рост научного знания / К. Поппер. - М.: Мысль, 1983. - 350 с.
34. 35. Портнов А. Как погибла жизнь на Марсе? / А. Портнов // Наука и жизнь. - 1999. - № 4.
35. 36. Ратцелъ Ф. Земля и жизнь. Сравнительное землеведение / Ф. Ратцель. - СПб., 1905. - Т.1. - 736 с.
36. 37. Ромашов А. Н. Планета Земля: тектонофизика и эволюция / А.Н. Ромашов. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - 264 с.
37. 38. Талеб Н. Н. Черный лебедь. Под знаком непредсказуемости / Н.Н. Талеб. - М.: Колибри, 2010. - 528 с.
38. 39. Ткаченко Н. Ф. Кислородная недостаточность / Н.Ф. Ткаченко // Мировая энергетика. - 2004. - № 7-8. - С. 54-57.
39. 40. Толль Э. В. Ископаемые ледники Ново-Сибирских островов, их отношение к трупам мамонтов и к ледниковому периоду / Э. В. Толь // Записки Рус. геогр. о-ва по общ. геогр. - 1897. - T.32, № 1. - C . 1-139.
40. 41. Турчин А. В. Природные катастрофы и антропный принцип / А. В. Турчин // Проблемы управления рисками и безопасностью. - 2007. - Т. 31. - С. 306-332.
41. 42. Уилер Дж. Квант и Вселенная / Дж. Уиллер // Астрофизика, кванты и теория относительности. - М.: Мир. 1982. - С. 555-556.
42. 43. Фейерабенд П. Против методологического принуждения / П. Фейрабенд // Избранные труды по методологии науки. - М.: Прогресс, 1986. - 542 с.
43. 44. Чижевский А. Л. Физические факторы исторического процесса / А. Л. Чижевский // Химия и жизнь. - 1990. - № 1. - С. 22-32, № 2. - С. 82-90, № 3. - С. 22-33.
44. 45. Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум / И.С. Шкловский. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 320 с.
45. 46. Щербаков А. С. Антропный принцип в космологии и геологии / А. С. Щербаков // Вестник МГУ. Серия 7. Философия. - 1999. - № 3. - С. 58-70.
46. 47. Эйнштейн А. Мое кредо / Альберт Эйнштейн // Собрание научных трудов. - М.: Наука, 1967. - Т. IV . - С. 55.
47. 48. Ager D . The New Catastrophism: The Rare Event in Geological History. Cambridge University Press: 1995. - 230 p.
48. 49. Barrow J.D ., Tipler F.J. Anthropic cosmological principle. N.Y.: Clarendon press, Oxford Univ. press, 1986.
49. 50. Bostrom N. Anthropic Bias: Observation Selection Effects in Science and Philosophy. Routledge, 2002. - 224 p.
50. 51. Gillispie C .C . Genesis and Geology. The Impact of Scientific Discoveries upon Religious Beliefs in the Decades before Darvin. - NY: Haprer Torchibooks, 1959. - 306 p.
51. 52. McEwen, A. S. et al. A Closer Look at Water-Related Geologic Activity on Mars. Science 2007, September 21, No 317. - P. 1706-1709.
52. 53. Huggett R. Catastrophism. Systems of Earth History. - London-NY¬Melbourne: Arnold, 1990. - 246 p.
53. 54. Laskar J., Joutel F., Robutel P. Stabilization of the Earth’s obliquity by the Moon // Nature. V . 361. 1993. P. 615-617.
54. 55. Leslie J. The End of the World: The Science and Ethics of Human Extinction. L .: Routledge, 1996. 310 p.
55. 56. Lovelock J.E. The Ages of Gaia. A biography of our living Earth. - Oxford, NY, Toronto: Oxford Univ. Press, 1989. - 252 p.
56. 57. Ward P.D . Rare earth: why complex life is uncommon in the universe 2nd rev. Ed. / Eds Ward P.D ., Brownlee D . - N.Y.: Copernicus Books, 2004. - 335 p.

Подобно другим фундаментальным свойствам живой материи, репарация ДНК не является свойством последней как химической молекулы, но в то же время, как ясно из изложенного выше, она как процесс опирается на двойную структуру, комплементарность и как бы призвана следить за теми параметрами двойной спирали, которые заданы ей уотсон-криковской моделью.

Известно, что in vitro и, по-видимому, в клетке ДНК может быть не только в канонической В-форме, но и в А-, Z, Н-формах образовывать кресты. Все эти структуры, однако, в физиологических условиях имеют более высокую энергию, чем В-ДНК . Участки с неканонической структурой могут быть обусловлены выполнением тех или иных специальных функций ДНК, однако основной биологической формой той, которая связывает поколения, все же является В-ДНК.

В ходе ЭРН осуществляются четыре основные операции: 1) распознавание повреждений: 2) инцизия и эксцизия поврежденных участков ДНК; 3) репаративная репликация; 4) лигирование. Биологический смысл репарации заключается в сохранении в конечном итоге генетического кода путем исправления повреждений, которые могут превратиться в мутации. В клетках человека полный механизм ЭРН включает более 25 полипептидов . По-видимому, на месте повреждения они собираются в специальные структуры репаросомы. Репарация, как и другие элементарные генетические процессы репликация и транскрипция (с которыми она тесно связана), протекает на таком уровне точности, который принципиально недостижим в обычных химических реакциях. Репарация приводит к тому, что ДНК germ line фактически ускользает от разрушительного действия второго закона термодинамики.

Таким образом, сохранение параметров структуры ДНК биологический процесс, который обеспечивается кодирующими свойствами самой ДНК и всей клеточной биохимической машиной. Это значит, что какая-либо идея о постепенном возникновении репарационной системы путем накопления микромутаций на сегодняшний день не может иметь научных объяснений, поскольку для становления такой системы в истории Земли не было даже миллионной доли требуемого времени .

В то же время без репарации ДНК не могла бы ‘‘выжить” в условиях первичного бульона, поскольку тогда не существовала атмосфера и Земля находилась под мощньш воздействием космического излучения и ультрафиолетовых лучей Солнца. Однако столь сложный механизм, как репарация, не может существовать вне клетки, точнее без клетки. Всевозможные коацерваты, маригранулы, микросферы и т.п. вовсе не являются аналогами сложно организованных клеточных мембран. Поэтому в настоящее время коацерваты уже не рассматриваются в качестве подходящей модели первичных организмов . Это может означать только одно: клетка и жизнь возникли одновременно. (Интересно замечание Б.М. Медникова, убежденного дарвиниста, сделанное им в предисловии к книге Р. Докинза “Эгоистичный ген : “Похоже, клетка возникла раньше жизни».)

Заключение

Итак, мы приходим к неизбежному заключению, что белково-нуклеиновая жизнь в той форме, в которой она существует на Земле, могла возникнуть только сразу и в окончательном виде как элемент предсуществовавшего плана. Поэтому в конечном счете нельзя не согласиться с В.А. Никитиным в том, что фундаментальные свойства материи, а в случае ДНК живой материи, есть результат не эволюции, а Творения. Отсюда следует также и заключение о том, что современные законы материального мира это законы сохранения, а не сотворения. Ярким примером таких законов служит репарация ДНК.

Это положение может быть проиллюстрировано множеством других данных, приведем лишь один пример. Сторонники синтетической теории эволюции рассматривают мутации как внутренний источник эволюционного процесса, поставщик сырого эволюционного материала. Между тем абсолютное большинство мутаций (>99%) либо нейтральны, т.е. не дают никаких преимуществ организмам их носителям, либо оказывают вредные эффекты летальный и понижающий жизнеспособность и плодовитость. Отсюда следует, что истинная роль мутаций состоит в поддержании оптимальной структуры генофонда, допуская через полиморфизм стабильность вида, а вовсе не в генерировании эволюционных новшеств. Сегодня можно констатировать, что наивно-материалистические представления об эволюции живой материи на Земле, приписывающие естественному отбору, основанному на стохастическом мутагенезе, роль единственного направленного фактора эволюции , отступают под давлением фактов, указывающих на исключительную сложность, но в то же время и гармоничность в организации клетки и генетического аппарата.

Принятие ПАВ в его широком понимании, включающем наряду с физическими биологические константы, в частности дискретность и непрерывность живой материи, постоянство структуры ДНК и др., как мы полагаем, может означать принятие единого плана эволюции Вселенной. Уникальность условий Земли, которые обеспечивают саму возможность завершения этой эволюции появлением вида Homo sapiens, неповторима, по крайней мере в Солнечной системе, где жизнь возможна только лишь на Земле. Поэтому, если путешествие пилотируемых человеком космических кораблей на Марс имеет целью обнаружить там следы белково-нуклеиновой жизни, можно заранее сказать, что это пустая затея. Такой поиск в основе своей опирается на гипотезу Опарина-Холдейна, которая по существу полностью игнорирует ПАВ и совершенно не учитывает реальную сложность организации живой материи на Земле.

Список использованной литературы:

1. Barrow J., Tipler F. // The antropic cosmological principle. Oxford, 1986. P. 324.
2. Никитин В. А. // Наука, философия, религия. 8-я Междунар. конф. Дубна, 1997. С. 7-21.
3. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора // Сон. Т. 3. М.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 253-666.
4. Воронцов Н И. Теория эволюции: истоки, постулаты и проблемы. М.: Знание, 64 с.
5. Опарин А.И., Гладилин КЛ. // Успехи биол. химии. 1980. Т. 21. С. 3-53.
6. Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: Мир, 1993. 318 с.
7. Гши Д. Ученые-креационисты отвечают своим критикам: Пер. с англ. СПб.: ХО “Библия для всех”, 1995. 315 с.
8. Miller S.L ., Schopf J.W., Lazcano А. // Mol. Evol. 1997. V . 44. P. 351-353.
9. Феллер Г. Введение в теорию вероятностей. М.: Мир, 1974. 326 с.
10. Акифьев А.П., Потапенко А.И. //Успехи геронтологии. 1997. Т. С. 41-М6.
11. Вейсман А. Лекции по эволюционной теории. М.: Изд-во М. и С. Сабашниковых, 1905. 504 с.
12. Лучник Н.В. Биофизика цитогенетических поражений и генетический код. Л.: Медицина, 1968. 295 с.
13. Kavenoff R., Zimin В.Н. // 1973. V . 41. С. 1-27.
14. Lehmann A.R., Bridges BA., Hanawalt P.C . etal. //Mutat. Res. 1996. V . 364. P. 245-270.
15. Johnson A.P., Fainnan M .P. // Res. 1996. V . 364. P. 103-116.
16. Nei M . // 1988. V . 42. P. 1359-1360.
17. Raup D .M ., Sepkosky J.J. // 1984. V . 81. P. 801-805.
18. Назаров В.И. Учение о макроэволюции. На пути к новому синтезу. М.: Наука, 1991. 288 с.
19. Иванов В.И., Минченкога Л.Е. // Молекуляр. биология. 1994. Т. 28. С. 1258-1271.
20. Kodadek Т. // 1998. V . 23. Р. 79-83.
21. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М.: Высш. шк„ 1998. 422 с.

В настоящее время нельзя исключить, что эффективность устранения мутационных изменений в germ line все же не абсолютная. Тогда накопление мутаций даже в некодирующих последовательностях, а может быть главным образом именно в них. в конце концов приведет к истощению репродуктивного потенциала germ line и гибели вида. Известно, что на Земле вымерло примерно 97-99% всех живших видов . и далеко не всегда вымирание было обусловлено известными внешними причинами . Поэтому уже давно существует, а в последнее время вызывает новый интерес точка зрения, согласно которой механизм старения и смерти индивидуумов и вымирания видов может быть одним и тем же, но протекающим в germ line намного медленнее, чем в соматических клетках.