Мистер Томпкинс внутри самого себя. - Гамов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
— Но таким образом, — возразил мистер Томпкинс, — нехватка энтропии, или негативная, т. е. отрицательная, энтропия может быть использована развивающимися растениями? Трудно представить себе, что нехватка чего-то может оказаться полезной. Разве можно использовать негативное для получения чего-нибудь позитивного?
— Не торопись с выводами, — последовал ответ Уилфреда. — Стоит немного задуматься, и ты поймешь, что трудность, о которой ты говоришь, в действительности связана исключительно с терминологией с тем, что мы первоначально определили энтропию как величину, характеризующую степень беспорядка, а не степень порядка. Действительно, когда мы говорим, что дефицит энтропии в поглощаемом
302
Мистер Томпкинс внутри самого себя
излучении необходим для жизни растений, наше утверждение надлежит понимать примерно так же, как утверждение о том, что дефицит мышьяка в продуктах питания человека необходим для его жизни.
Подавляющая часть энтропии (и энергии), получаемая растениями от солнечных лучей, теряется напрасно, когда растение умирает и его останки уничтожаются под действием гниения, но когда лошадь или корова поедает траву или когда кто-нибудь из нас ест салат, дефицит энтропии растений служит уменьшению энтропии тканей людей и животных. А когда мы съедаем бифштекс, необходимый дефицит энтропии достается нам, так сказать, из вторых или даже из третьих рук в несколько более легко усвояемом или по крайней мере более вкусном виде. Один мой австрийский друг говаривал, что в современном ресторане, организованном на основе научных принципов, в меню следовало бы указывать не только цены и калории (энергетическое содержание), но и от какого количества энтропии посетитель избавится, съев то или иное блюдо.
Резюмируя, можно сказать, что старой идее о vis vitalis можно придать следующую простую физическую интерпретацию:
, (вероятность ма-
(vis vitalis) = ' = —(энтропия) = —k log териальной струк-
' туры и движения).
То, что живые организмы подчиняются законам физики, можно назвать первым, основополагающим принципом биологии.
— Насколько я понимаю, — заметил мистер Томпкинс, — этот принцип по праву надлежит считать выдающимся достижением биологии. Он означает, что природа более не разделена на две принципиально различные части — на живое и неживое. Интеллектуально этот принцип более удовлетворительный, чем старые идеи. Мне кажется, что этот принцип свидетельствует о том реальном прогрессе, которого достигло наше мышление.
— Некоторый прогресс действительно достигнут, — кивнул в знак согласия Уилфред, — но с определенной точки зрения принятие принципа, о котором мы сейчас толкуем, можно рассматривать и как возврат к идеям, высказанным давным-давно. Идея о том, что наш мир состоит из двух составляющих, материи и духа, не столь давняя. Если я не ошибаюсь, она была высказана в конце классической эпохи. До того никто не ставил под сомнение единство мира. Например, древние египтяне считали, что люди и боги, тела и души, животные и растения,
Озеро мечтаний
303
земля и небо были сотворены из одной субстанции, или попросту говору, из одного и того же вещества. Как ты предпочитаешь называть эту субстанцию — материей или духом, не имеет значения. Как видишь, наши современные представления о единстве мира имеют очень глубокие корни, а идея о двойственности в действительности представляет собой лишь краткий эпизод в истории мысли.
Замечание сына о представлениях древних напомнило мистеру Томпкинсу кое-что из недавно прочитанного.
— Твое описание развития растений, — произнес он, — очень напоминает представление древних греков о том, что растения развиваются, складывая корни, стебли и листья из каменных атомов почвы, водяных атомов дождя и огненных атомов солнечных лучей.
— Ты прав, папа, — согласился Уилфред. — Древнегреческие философы были очень умными людьми и высказывали весьма разумные идеи, хотя они, так сказать, занимались философствованием в чистом виде без каких-либо подкрепляющих эмпирических данных. Греки считали, что существуют атомы четырех различных сортов — атомы воздуха, воды земли и огня. По их представлениям почва была смесью земли и вода, т. е. грязью. Теперь мы знаем, что хотя греческие мыслители были правы в основном, но ошиблись в деталях. Согласно современным представлениям воздух представляет собой смесь азота и кислорода с небольшой примесью двуокиси углерода — химического соединения углерода и кислорода. Вода представляет собой химическое соединение кислорода и водорода, а камни, или земля, — сложную смесь химических соединений кислорода, кремния, алюминия, железа, щелочных металлов и много чего еще. С другой стороны, представление древних греков об атомах огня, которые происходят от солнечных лучей и высвобождаются при горении дерева, в каком-то смысле было более правильным, чем то, которое господствовало в современной науке до 1900 года, когда Макс Планк ввел понятие квантов света. Ныне кванты света, обычно называемые фотонами, считаются одной из разновидностей элементарных частиц известных в ядерной физике наряду с нейтрино, электронами, нуклонами и другими частицами. Здесь древние греки были не так уж далеки от истины. Однако они заблуждались, полагая, будто воздух не играет никакой роли в развитии растений. Теперь мы знаем, что развивающееся растение получает углерод из содержащейся в воздухе двуокиси углерода, а водород и кислород — из почвенной воды. По совсем иным представлениям почва представляет
