Научно-техническая революция (НТР) по сути своей – крутой взлёт в развитии материального производства (основы жизни общества) и переход его на качественно новый уровень, осуществлённый в результате преимущественного роста технических знаний и совершенствования, основанных на комплексной механизации и автоматизации основных видов работ. Но, к сожалению НТР – это не только успешное удовлетворение растущих материальных и культурных запросов людей, но и опасное техногенное загрязнение окружающей среды, быстрое истощение невозобновляемых природных ресурсов.
Поразительным примером чистого, безотходного и энергосберегающего «производства» являются процессы, происходящие в природной среде. Масса организмов, обитающих в ней, почти в десять тысяч раз(!) превосходит массу человечества. Однако их жизнедеятельность не вызывает никаких экологических негативных последствий. (Поэт Василий Шиманский: «Всё налажено в природе, С нею надо нам дружить»).
Если бы люди нейтрализовали опасные воздействия НТР на природу, совершив такого же масштаба научно-биологическую революцию (НБР), экологическую катастрофу удалось бы предотвратить. Но в настоящее время к фундаментальным тайнам живой материи нет ни единого научного подхода. Эту проблему физикохимик, академик В. Гольданский объяснял тем, что понятия о живом «становятся всё более расплывчатыми», так как «укоренившийся в учебниках(?) тезис, что жизнь возникает в безжизненной неорганической среде, как только создаются «необходимые условия», представляется по сути своей бессодержательным, ведь никто не может строго сказать, какие конкретно условия для этого требуются» [Гольданский В.И. Возникновение жизни с точки зрения физики // Арена биологической эволюции. М.: Знание, 1986. С. 26].
А ведь развитие растительного мира, начавшееся на суше около пятисот миллионов лет назад, продолжается. И в наши дни в безжизненной неорганической среде осуществляется отнюдь не простое воспроизводство жизненных форм растений. Их виды дают начало многим новым ветвям. И численность популяций множится.
Известны условия, при которых из семян зарождается новая жизнь, известны вещества и виды энергии необходимые для этого. Но приблизиться к тайне удивительно быстрого превращения огромных объёмов неживого вещества в живое никак не получается. Стало быть, дело не в «условиях».
Совершенно иную точку зрения на проблему раскрытия важнейших тайн живой материи высказал Роберт Фейнман, физик-теоретик, внёсший весомый вклад в развитие научных основ современного естествознания. (Кстати, в сферу его
профессиональных интересов входила и биология). В 1964 г., читая публичные лекции в Корнеллском университете, Фейнман откровенно и смело заявил: «Сегодня наши физические теории, законы физики» – множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом» [Фейнман Р. Характер физических законов. – М.: Наука, 1987. С. 27]. Несколько позже он дополнил сказанное: «Если бы нам удалось во всём разобраться до конца, то оказалось бы, что для понимания явлений живой природы не нужно открывать никаких новых законов физики» [там же, с. 137].
«Явления живой природы» – это одна из многих форм движения материи, универсальным видом которого является взаимодействие.
Развитие научных представлений о взаимодействии
Первый закон силового воздействия тел друг на друга через пустое пространство (закон всемирного тяготения) был открыт Исааком Ньютоном в 1666 г. и опубликован в 1687 г. в его фундаментальном труде «Математические начала натуральной философии». Открытия Галилея (ускорение свободного падения тел) и Кеплера (законы движения планет) убедили Ньютона в том, что силы, и только силы, определяют законы механического движения.
С 1785 по 1789 гг. Шарль Кулон опубликовал ряд работ, в которых сформулировал аналогичные закону тяготения законы взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов.
Хотя силы гравитационных, магнитных и электрических взаимодействий тел изучаются много столетий, но, кроме формул для определения их величин, больше ничего не известно. К сожалению, неведомо самое важное – физическая природа сил.
Концепции дальнодействия и близкодействия
В конце XVII столетия учёные, считая незыблемым закон равенства сил действия и противодействия (справедливый при динамических контактах тел), были уверены в том, что и силы воздействия тел друг на друга передаются через пустое пространство на любые расстояния без задержки. Поэтому принятая концепция мгновенной передачи сил через пустоту была наименована дальнодействием.
В 60-е годы XIX в., Д.К. Максвелл, соединив воедино электричество, магнетизм, и оптику, доказал, что силы (энергия) воздействия тел друг на друга переносятся электромагнитными волнами, которые, как было установлено, родственны волнам видимого света, распространяющимися в пространстве с конечной скоростью, последовательно от точки к точке.
На основании новых научных данных теорию дальнодействия признали ошибочной и заменили концепцией близкодействия (действия от точки к точке).
Британский физик Денис Уилкинсон интерпретировал её следующим образом: «Мы отворачиваемся от любой теории, в которой говорится о взаимодействии (силе) частицы A с частицей B, но не объясняется, как частица А «узнаёт» о присутствии частицы B. Иными словами, мы считаем необходимым (по философским соображениям), чтобы взаимодействие было обусловлено передачей информации. Иными словами, предполагается, что частицы A и B не могут испытывать действие силы взаимного притяжения или отталкивания до тех пор, пока не «узнают» – с помощью соответствующего переносчика – о существовании друг друга. Разумеется, таким переносчиком может служить только какая-то третья частица, которая, будучи испущенной частицей A, толкает частицу B и наоборот. Таким образом, мы считаем, что все силы природы (исключая гравитацию, которая пока остаётся весьма загадочной) возникают в результате обмена частицами-переносчиками между взаимодействующими частицами». [Уилкинсон Д. Как устроена Вселенная. // Фундаментальная структура материи. – М.: Мир, 1984, С. 48].
Известно пять видов сил фундаментальных взаимодействий частиц вещества: гравитация, электромагнетизм, слабое и сильное взаимодействия. Переход неживого в живое осуществился в результате электромагнитных взаимодействий частиц вещества (протонов, нейтронов и электронов).
Прежде чем вести предметный разговор о свершившемся переходе, постараемся разобраться, как передаются силы (энергия) в пустоте на расстояние. Сомнение вызывает возможность передачи сил притяжения фотонами. Невозможно даже представить, как можно объяснить сближение огромных наэлектризованных тел, обменивающихся идущими навстречу друг другу потоками квантов энергии?
Возможно ли близкодействие?
В основе механизма электромагнитных взаимодействий лежат взаимные силовые воздействия полей протонов и электронов (рис. 1а,б) – кирпичиков мироздания, носителей элементарных электрических зарядов.
Согласно принятой концепции близкодействия, частицы якобы воздействуют друг на друга посредством сферических электромагнитных волн, обмениваясь фотонами (квантами энергии электромагнитного излучения –переносчиками сил и информации). Между частицами с различными по знаку зарядами (p-e, рис. 1а) действуют силы притяжения, между частицами с одноимёнными зарядами (p-p, или e-e, рис. 1б) – силы отталкивания.
Рис. 1. Близкодействие элементарных частиц.
Нетрудно заметить, что при передаче энергии сферическими волнами (рис. 1), распространяющимися во все стороны равномерно, целенаправленный (по каналам связи) равноценный обмен энергией посредством фотонов в принципе невозможен. Так как практически вся энергия рассеется и уйдёт в пустое пространство (как уходит, например, солнечная энергия – только мизерную часть её получают планеты). Подробнее останавливаться на этом вопросе не имеет смысла, поскольку в реальной действительности никакого переноса энергии (сил) и информации между воздействующими друг на друга частицами НЕ СУЩЕСТВУЕТ. В этом нет абсолютно никакой необходимости. Потому что: во-первых, частицы и неотделимые от них электрические поля движутся в пространстве с одинаковыми скоростями – как единое целое, во-вторых, необходимая для взаимодействия информация закодирована силовыми линиями их полей (подробнее об этом будет сказано ниже) и, в-третьих, взаимодействующие частицы находятся в НАПРЯЖЁННЫХ ПОЛЯХ своих партнёров по взаимодействию. Поэтому при изменении расстояния между частицами на каждую из них МГНОВЕННО оказываются силовые воздействия полей партнёров, величины и направления которых определяются законом Кулона.
Чтобы понять механизм электромагнитных взаимодействий, познакомимся с немногими известными (и наиболее вероятными) свойствами эфира.
КАК ЖИВОЕ СТАЛО ЖИВЫМ? (часть 2)
