Ученые открыли новый закон природы: естественный отбор работает даже для атомов, камней и звезд
Ученые открыли новый закон природы: естественный отбор работает даже для атомов, камней и звезд
Фундаментальные законы природы открывают не каждый год и даже не каждое столетие. Запомните этот день: международная группа исследователей объявила, что обнаружила «недостающий закон бытия». Теория Дарвина работает не только для живого, но и вообще для всего в мире...

О чём речь

К чему стремится все сущее: к распаду и умиранию, или к усложнению и к жизни? В науке господствует Второй закон термодинамики: всякая система идет к равновесию как к наиболее вероятному состоянию. Равновесие – это энтропия (хаос) и гибель. Интуитивно это понятно: разрушить проще, чем создать. Тонкие шестеренки механических часов молниеносно приходят в «естественное» состояние ударом молотка.

Отсюда следует: прекратит жить, развиваться и вся Вселенная. Мутный прохладный «бульон» из атомов, лишенных энергии – вот финал абсолютно всех моделей мироздания.

Да, пока что мы видим равно обратное. Живая природа создала человека, а он творит все более замысловатые технические конструкции, словно издеваясь над Вторым законом термодинамики. Но это, дескать, временно. Хаос (энтропия) возьмет свое, и ничего не станет.

Группа ученых во главе с астрономом Джонатаном Луниным бросила вызов самим основам физики. Нет, живое и сложное – не аномалия, а закономерность. Вселенная не умирает, а усложняется и развивается.

Как они это представляют

Ничего не зная о термодинамике (биологи вообще не дружат с физиками) Чарльз Дарвин в свое время предложил концепцию естественного отбора. Выживает самый приспособленный. Теория прекрасно объясняет, почему когда-то на Земле были микробы да грибы, а теперь вон какое разнообразие творится.

Лунин с коллегами говорят: естественный отбор работает вообще для всего. Для молекул, камней и звезд. С некоторыми особенностями.

Во-первых, выживают стабильные системы. Солнце светит так долго, потому что стабильно. Горные породы – не желе, а камни (и мы можем строить дома), потому что кристаллическая решетка стабильнее неопределенного, жидко-мутного состояния.

Во-вторых, преимущество получают конструкции с мощным энергетическим обменом (те же звезды). Получать, отдавать – это выгоднее, чем болтаться ни то, ни се.

В-третьих, критически важны новизна и изобретательство. Гибкая система атомов может порождать еще более удачные сочетания, откуда – новые вещества и новые энергии. Такие системы более успешны, чем тягучие и вялые. Да, не все изобретения успешны. Зато то, что удалось, гарантирует этой системе атомов преимущество.

Все как в живом организме. Разницы практически нет.

Это похоже на правду?

Это очень похоже на правду.

Вопреки Второму закону термодинамики, Вселенная становится сложнее и богаче по химическому составу. Большой взрыв дал по сути только водород да гелий. Первое поколение звезд сгорело молниеносно, как водородные бомбы, но произвело чуть более сложные вещества. Из них сформировалось более успешное второе поколение звезд. Наконец появилось то, что мы называем «элементами таблицы Менделеева» - ничего этого не было в ранней Вселенной. И процесс не остановить: наше Солнце продолжает творить еще более сложные субстанции.

Такие элементы, как вода и углерод – чемпионы Вселенной, они есть везде. Но именно они склонны к «изобретательству» и гибкости. Углерод – это и алмаз, и уголь, и графит. Вода – это три агрегатных состояния с кучей нестандартных свойств, большинство из которых даже не изучены.

Вопреки Второму закону термодинамики,...
Вопреки Второму закону термодинамики, Вселенная становится сложнее и богаче по химическому составу

Наконец, жизнь на Земле – это «решение» молекул собраться в более совершенные системы, способные бесконечно усложняться и развиваться. Вершиной этой самоорганизации стал мозг, который позволил материи творить микросхемы, часы, сотовые телефоны – вещи неограниченной сложности.

Что можно возразить

Критиков возглавил астроном Мартин Рис из Кембриджа. Он настаивает, что и сама жизнь, и творения наших рук – это аномалия, короткий эпизод в длинной истории Вселенной.

Рис смотрит в корень. Во-первых, он понимает, что придется пересмотреть Второй закон термодинамики, за которым посыплется еще много чего. А это непросто, потому что закон работает в миллионах машин. Во-вторых, Рис, видимо, четко осознает сумасшедшие выводы из нового закона, о которых Лунин с коллегами писать не стали (гуси и так раздражены).

Например, что вещи, создаваемые людьми, уже не принадлежат людям и не подконтрольны им, а эволюционируют самостоятельно. В первую очередь это ИИ. Человек как таковой оказывается лишь промежуточным этапом в развитии Вселенной. Создал роботов – спасибо, свободен. Поработят ли нас машины? Да.

Это революция?

Конечно.

Но революции в науке не столь болезненны, как в истории. Законы Ньютона продолжают работать в мире малых скоростей и слабых гравитаций – революция Эйнштейна просто очертила им границы применимости. То же будет со Вторым законом термодинамики.

Главное последствие – биология наконец-то становится частью физики, и выходит за проклятый круг «видов, родов, тычинок, пестиков».

Новая теория дает стройную и, что важно, оптимистичную картину мира. В науке побеждают именно оптимистичные выводы. Кто докажет, что можно лететь быстрее света, одолеет Эйнштейна.

Кто такие авторы и можно ли им верить?

Судя по фамилии, Джонатан Лунин имеет российские корни, но в его биографиях об этом ни слова. Он родился в Нью-Йорке в 1959 году в неблагополучной семье. Хотя семья исповедовала иудаизм (впрочем, пишут, без особого рвения), Лунин в зрелом возрасте стал католиком и даже основал Общество католических ученых. В детстве он был очарован книгой известного популяризатора науки Карла Сагана, и мать сказала – «а почему бы тебе ему не написать?» Саган ответил, и это определило жизненный путь Лунина.

Джонатан разрабатывал миссии к объектам Солнечной системы – например, к Титану – и настойчиво ищет жизнь во Вселенной. Работает в команде космического телескопа Уэбба. Профессор, доктор философии, возглавляет кафедру в Корнельском университете.

Свою «революцию» он подготовил основательно: в коллективе авторов мы видим астрономов, биологов, специалистов по минералам, по большим данным и, конечно, физиков.

Комментиарий скептика

«Это кажется по меньшей мере странным»

Игорь Волобуев, доктор физико-математических наук, НИИ ЯФ МГУ:

"Мое мнение о статье близко к мнению Мартина Риса. Я тоже сомневаюсь в том, что некоторый аналог естественного отбора Дарвина действует для неживой формы материи. Вообще говоря, считается, что для нее действует закон увеличения энтропии, т.е. чем менее упорядочено состояние, тем оно вероятнее. Поэтому предложенные "универсальные принципы отбора," применимые для всех материальных систем, мне кажутся по меньшей мере странными. Я с этим не согласен"


Компетентно

«А о наследственности забыли»

Андрей Журавлев, доктор биологических наук, профессор МГУ:

"Давно ожидал от Роберта Хейзена (соавтор исследования – КП), знающего минералога-эволюциониста, чего-нибудь такого. Он прекрасно продемонстрировал, как всё на Земле меняется под влиянием вечно эволюционирующий жизни. Не уверен, что без этого катализатора могут происходить серьёзные изменения. Всё-таки у жизненных форм есть такое важное свойство как наследственность. Этим они сильно отличаются от звёзд, минералов и т.п."
Источник: Комсомольская правда
Опубликовано 20 октября 2023 Комментариев 0 | Прочтений 827

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия