Чего не знает современная наука - Сборник статей

Воистину, «противоположности дополняют друг друга». Дополняют до единого целого… Контрастные цвета, взаимно усиливая друг друга, образуют гармоничное сочетание, а в сумме дают белый. Активность и покой, ассоциирующиеся с этими цветами, как инь и ян в китайской традиции, дополняют друг друга до состояния гармонии и равновесия…

Единое целое. Как оно проявляется в природе? Может быть, через взаимосвязанность, взаимозависимость (взаимодополнительность) кажущихся отдельными проявлений единой жизни… Фотосинтез растений и дыхание животных замкнуты в единый цикл взаимопревращений веществ и энергии. А солнечный свет служит первичным источником энергии и связующей нитью для всех проявлений жизни на Земле…

Хлорофилл и гем. Химически подобные структуры, присущие таким разным представителям живого, как растения и животные. Участниками каких процессов в едином кругообороте веществ и энергии они являются? Какие функции выполняют? Хлорофилл – главное действующее лицо фотосинтеза – процесса преображения солнечной энергии в питательные вещества («солнечные консервы»), а также основной «поставщик» атмосферного кислорода. Хлорофилл непосредственно поглощает, передает и трансформирует энергию Солнца, которая запасается в веществах растений и катализирует реакцию, идущую с высвобождением кислорода. Гем – активный участник дыхания – процесса «расконсервирования» пищи, извлечения из нее энергии с помощью того же самого кислорода. Гем, с одной стороны, в составе гемоглобина крови связывает и переносит кислород, с другой – в составе конечных звеньев дыхательной цепи митохондрий («энергетических станций» животной клетки) с этим кислородом взаимодействует, в результате чего энергия из пищи высвобождается. Итак, согласно данным современной науки, хлорофилл взаимодействует с солнечной энергией непосредственно, а гем «работает» с ее трансформированной формой. Но, может быть, между столь структурно близкими веществами существует более полная аналогия (подобие выполняемых функций)? Может быть, гем также способен поглощать и передавать энергию Солнца?

…Гемоглобин, связавший кислород, окрашивает кровь в ярко-красный цвет – цвет огня, энергии и жизни. Роберт Фладд, врач и выдающийся теоретик алхимии XVII века, писал: «Солнце – небесная сила, которая входит в тело посредством дыхания». Его теория подобна индийской концепции праны, жизненной энергии, содержащейся в солнечном свете. Считается, что фотоны праны поглощаются в процессе дыхания красными кровяными тельцами (эритроцитами, содержащими гемоглобин) и с током крови распространяются по всему организму… И еще. В индийской традиции говорится, что зеленый луч – луч гармонии и равновесия – способен восстанавливать работу сердца и кровеносной системы в целом…

Почему кровь красная, а трава зеленая… Это тайна взаимосвязи цвета, структур, выполняемых ими функций и существ, эти структуры содержащих… Взаимосвязи и единства жизни на Земле и энергии Солнца. Это тайна, в которую мы только начали проникать.

Наталья Аднорал, канд. мед. наук

Проблемы времени и проблемы естествознания

Понятие «время» пронизывает и повседневный быт, и технику, и культуру, и все бытие; мало можно найти в мире идей, которые так или иначе не связаны со временем.

Многие проблемы естествознания также связаны с проблемами времени. Среди них – само происхождение течения времени: что течет в нашем мире, что заставляет нас постоянно меняться?

Почему фундаментальные уравнения физики обратимы во времени, а реальные процессы мира явно необратимы?

Как в наш мир приходит новое, почему он изменяется? Откуда происходит новое? Конечно, происхождение становления – это проблема не только естествознания, но тем не менее и естествознание должно внести вклад в ее разрешение.

Откуда в науке берутся фундаментальные уравнения? Такие уравнения носят имена их гениальных создателей – например, Ньютона, Максвелла, Эйнштейна – и лежат в основе точного знания. А что делать в тех областях знания, где эти уравнения пока не угаданы и не родился еще подобный гений, а без нужных уравнений не удается работать «строго»? Может быть, не угадывать, а выводить эти фундаментальные уравнения? То, что мы называем законами изменчивости, уравнениями обобщенного движения, фактически есть способ описания изменчивости интересующего нас фрагмента реальности с помощью привычной, известной нам эталонной изменчивости, например, с помощью физических часов. И от того, насколько правильно мы сможем описать эту изменчивость, насколько угадаем способ ее измерения, зависит возможность угадать или увидеть уравнения, которые нас интересуют.

Среди интересующих нас проблем – и та, насколько неизбежна тепловая смерть мира. Если наш мир изолирован и в нем действует второй закон термодинамики, то пройдет несколько сотен миллиардов лет, и во Вселенной не будет ничего, кроме многочисленных электронов и нейтронов, рассеянных на огромных пространствах; все придет к равновесию. Но готовы ли мы внутренне с этим согласиться?

Еще одна проблема в том, что естествознание и гуманитарные науки имеют дело не со временем, а с временами: есть время психологическое, астрономическое, физическое, биологическое, географическое. Откуда берутся такие специализированные «дисциплинарные» времена? Имеют ли они право на существование, или все-таки время универсально?

Обратим внимание на отношение к времени в нынешнем естествознании, причем не в формализованной его части, а в той, что называют парадигмой. В парадигму входят не высказываемые явно, но существующие предпосылки, верования, символы нашей приверженности той или другой школе, то, без чего тем не менее никакая наука, самая строгая и точная, не существует. В нынешней парадигме ко времени относятся скорее как к предмету философии, а не как к объекту естествознания. Считается, что время – исходное и неопределяемое понятие. Такой подход – не недостаток, потому что любая наука не может строиться на пустом месте, она всегда начинается с каких-то исходных, неопределяемых понятий. Но, строго говоря, раз в науках время – такое исходное и неопределяемое понятие, то мы не можем обсуждать его свойства, нам не о чем дискутировать, потому что все, что мы знаем о времени, спрятано в нашей интуиции, а о символах веры и интуиции бессмысленно спорить, это уже не предмет науки.

Проведем краткий экскурс в естествознание столетней давности и посмотрим, какие вехи были связаны с развитием представлений о времени и постепенно приводили к расшатыванию привычной парадигмы.

Одна из вех – это работы Людвига Больцмана, который хотел установить мостик между необратимостью уравнений статистической физики и обратимостью фундаментальных уравнений механики. То есть в работах Л. Больцмана был поставлен вопрос, обратимо ли время в физике.

Следующая веха – работы Альберта Эйнштейна по согласованию законов преобразования скоростей в классической механике и законов распространения света. Чтобы сделать это, оказалось достаточным ввести новые представления о времени, а именно новый способ измерения одновременности событий, которые удалены друг от друга. И поскольку способ согласования связан с конечной скоростью распространения сигнала, оказалось, что эта одновременность не такая, как в классической науке. А еще пришлось ввести в теорию новые часы, которые ранее были изобретены Ланжевеном. В работе Эйнштейна они носят название световых часов и связаны со способом измерения времени с помощью распространения светового сигнала. Нового типа часов и нового определения одновременности оказалось достаточно, чтобы построить новую теорию, которая перевернула классическое естествознание.

Следующая веха относится к середине XX века и связана с работами нашего соотечественника, пулковского астронома Николая Александровича Козырева. Истоки его интереса ко времени происходили из естествознания. В своей докторской диссертации он исследовал проблему происхождения энергии в звездных источниках. Светимость источников не вписывалась в известные теории термоядерного синтеза в недрах звезд, и для объяснения происхождения энергии Николай Александрович предложил идею необходимости существования некой сущности, не совпадающей ни с материей, ни с пространством, ни с энергией в обычном их понимании. Эту сущность он назвал потоком времени. Сформулировав предположение об активных свойствах времени, в течение десятилетий Н. Козырев со своими коллегами занимался исследованием свойств времени, сводя их к неравновесным процессам в нашем мире и к влиянию этих процессов на другие процессы. Следует сказать, что эффекты, которые обнаруживаются в экспериментах Николая Александровича, лежат на границе точности. Некоторые из них были повторены независимыми исследователями, и далеко не всегда результаты совпадали. На мой взгляд, проблема, поставленная Козыревым, остается открытой до настоящего времени, но сейчас важен весь круг его идей. Эти идеи связаны с возможностью открытости Вселенной, с тем, что время может быть предметом естествознания, а не только философии, что его можно исследовать как активное свойство мира. Эти идеи останутся в науке независимо от того, насколько верны экспериментальные исследования или конкретные аспекты приложения этих идей. После работ Козырева ко времени нельзя относиться как к только философской категории, потому что с его работами время как активный компонент вошло в предметную область естествознания.