Тайна жизни занимала умы человечества во все времена. Величайшие философы и ученые безуспешно пытались разгадать её в течении многих веков. И до сих пор, несмотря на колоссальные достижения наук, она по прежнему остается тайной за семью печатями. В этой статье небольшой статье для десятиклассников я попробую обосновать разгадку возникновения жизни во вселенной. Дело в том, что разгадка этой тайны лежит на повехности и по сути никакой тайны не составляет. Многие современные ученые пытаются решить эту проблему в плоскости биологии, хотя ответ, как всегда бывает, находится на стыке нескольких наук. Поэтому сделаем небольшой экскурс в физику.
Для начала несколько слов об энтропии. Как пишут в научной и популярной литературе, энтропия – это стремление материи к хаосу. Хотя если разобраться, это не совсем так. Костер, например, через какое-то время догорит и его температура сравняется с температурой окружающей среды, в полном соответствии со вторым началом термодинамики, которое в общем случае можно сформулировать, как стремление физических объектов к равновесному состоянию с окружающей средой, или состоянию с наименьшей энергией. Уровень жидкости в сообщающихяс сосудах всегда выравнивается. Потеря энергии или возрастание энтропии – это единственный возможный процесс во вселенной и основополагающий закон, которому подчиняется материя и нарушить его никто не в состоянии, хотя даже среди некоторых ученых бытует стойкое заблуждение, будто бы жизнь противоречит закону увеличения энтропии.
Энергия сама по себе не является физическим параметром – это просто способность или свойство физических объектов совершать работу. Эта способность уменьшается с уменьшением скорости или массы. При взаимодействии любых объектов, получившиеся в результате его более сложные объекты, имеют меньшую массу, так называемый «дефект массы», чем составляющие его части, а следовательно и меньшую энергию.
Отсюда следует неизбежный вывод, что закон возрастания энтропии обязывает материю, непрерывно усложняться, теряя энергию, что подтверждается наличием в природе огромного количества различных объектов, от молекул обычной воды, состоящей из трех атомов, и вплоть до элементов человеческого мозга.
В противном случае во вселенной остались бы только самые простые атомы водорода или какие-то субэлементарные частицы. Именно эти медленные и непрерывные усложнения в течении многих миллиардов лет и привели к возникновению сложнейших биологических организмов, которые мы сегодня определяем, как живые. Множество ученых и философов пытались дать определение жизни, но ни одно из них не является исчерпывающим. Потому что провести границу между живым и неживым невозможно, как невозможно отделить проводники от диэлектриков – границу можно провести где угодно, в зависимости от принятых критериев определения живого. Жизнь, как таковая, в общем случае определяется уровнем организации (сложности) материи, но даже самая высокоорганизованная материя, как мозг, состоит по сути из «мертвых» атомов и молекул. «Живыми» их делает наличие в организме сигнальной (нервной) системы, как части мозга, который способен воспринимать, соответствующим образом интерпретировать и сознательно использовать информацию, полученную из внешней среды, в процессе жизнедеятельности организма.
В пятидесятых годах академик А.Опарин доказал принципиальную возможность возникновения сложных высокомолекулярных соединений, типа белков и аминокислот, при определенных условиях. А так как природные условия на земле менялись в очень широких пределах в течении многих миллиардов лет, воспроизвести процесс возникновения и эволюции жизни в лабораторных условиях, по видимому, человечество не сможет никогда. Хотя какие-то отдельные этапы эволюции воспроизвести вполне возможно.