Читать книгу «О природе людей» онлайн полностью📖 — Семёна Самборского — MyBook.

Физико-химическое основание жизни

Поскольку нам вполне хватает проблем в нашем современном мире и на Земле, то мы и опустим вопросы микромира, Большого Взрыва, эволюцию звёзд, самой Земли, и её космического будущего, а перейдем к прошлым и настоящим событиям непосредственно на ней, и начнём с упомянутых выше микрочастиц, – атомов. Атомы, являясь простейшими частями сложных соединений, и определяют их химические и физические свойства. Из них и состоят ощущаемые соединения: газы, жидкости и твёрдые тела. И вполне естественно, что с атомов, и начинается эволюция на Земле.

Атомы состоят из нейтронов (кроме водорода 1), протонов и электронов. Протон и электрон имеют равные электрические, но противоположные по знаку заряды, число электронов равное числу протонов, и в каждом атоме оно различно. Протоны и электроны в атоме связаны между собой ядерными и электрическими притяжениями.

В центре атома, в его массивном ядре находятся положительно заряженные протоны, удерживаемые ядерными притяжениями, и нейтроны. Лёгкие, отрицательно заряженные электроны, вращаются вокруг ядра, по своим устойчивым стационарным орбитам сохраняя свою энергию. Переход на другие орбиты, приводит к потере или к поглощению электроном порции энергии. Количественный состав, и состояние атома, и определяют его свойство.

Отдельные, неподвижные, и электрически нейтральные атомы, существуют только в таблице Менделеева. В действительности, атомы, обладая массой и находясь в непрерывном движении, оказывают воздействие на другие атомы измеряемое энергией движения, – механической кинетической энергией, которая воспринимается нами как температура. А внешним воздействием, в чём недостатка не бывает, электроны не только переходят на другие орбиты, но и удаляются и присоединяются. Вследствие чего атомы становятся электрически заряженными, и способными к взаимосвязи, измеряемой энергией связи, – потенциальной электрической энергией.

Эти атомы, и нейтральные, находясь в случайном непрерывном движении, сталкиваясь, соединяются во взаимодействии в молекулы, молекулярные ионы или кристаллы. Устойчивость соединений, обеспечивается минимальной потенциальной энергией связи, при которой притяжение в соединении максимальное.

Молекулы и свободные атомы, случайно сталкиваясь между собой, в свою очередь, вступая во взаимодействие, соединяются в более сложные соединения. Их связи подвергаются испытанию на устойчивость в следующем случайном взаимодействии. Происходит естественный отбор устойчивых связей. Слабые связи в молекулах при взаимодействии разрываются, и их осколки вступают в новые взаимодействия. Возникшие устойчивые соединения, с необходимостью приобретающие свойства отличные от свойств исходных соединений, приобретают и возможность вступать в новые связи, образуя ещё более сложные соединения. При благоприятных условиях возможность становится действительностью, в результате которой могут возникнуть последовательные устойчивые связи соединений, – линии химического развития.

Энергия связи атомов в необходимой мере проявляет себя только на расстояниях соизмеримых с их размерами. Поэтому, взаимодействие между ними и молекулами, возможно только на этих расстояниях, и, следовательно, в ограниченном объёме, и с ограниченным их количеством. Поэтому, если в ближайшем окружении образуются несколько линий развития, то между ними возникает борьба за строительный материал. А победителями в ней, окажутся линии, соединения которых не только устойчивые, но и имеющие большую возможность присоединять новые атомы; а имеют её те, у которых атомов, имеющих возможность вступить во внешнее взаимодействие, больше. Побеждают те, которые объединяет в себе, противоположности, – устойчивость и изменчивость. Те, которые, кинетически совершеннее. Кинетическое совершенство, под каким названием ввёл его в эволюционную биологию С.Э. Шноль, – и является критерием естественного отбора, задающим развитию направленность.

Свойства, накопленные соединением за всю предысторию своего развития, и внешние обстоятельства на данный момент, задают возможность и направление следующего шага развития. Развитие может продолжиться, изменить направление, разъединится, соединиться, прекратиться или, потеряв устойчивость разрушиться. Но, оно, необратимо.

Необходимый для обратного развития разрыв соединений, как следствий предшествующей цепи случайных причин, не зависит уже от них, а зависит от другой цепи случайных причин. А поскольку, необходимая для обратного развития «траектория» в цепи случайностей невозможна, то эти случайности становятся причиной разрушения развитого.

Развитие, сосуществует, с разрушением. А поскольку, как развитие, так и разрушение высвобождающее материал следующему шагу развития в круговороте движения, последовательно направляются от причин к следствию, то и «течение» времени, определяемое этим, – необратимо.

Не всякого изменения в соединении, достаточно для образования нового качества, для этого требуется превышающее меру устойчивости качества, и его количество, которое и меняет его скачком. Поэтому развитие, происходит чередованием эволюций, при которых происходят количественные изменения качества, и революций, изменяющих качество соединений. Но по исторической причине, развитие и эволюция стали синонимами.

Развитие, в своём многообразии, имеет вероятностный характер, направление его кинетическим совершенством, имеет тенденцию, закономерность, и конечного заданного результата, Природа не предусматривает, она творит, не ведая о последствиях. – Ей «в грядущем нет желанья, и прошедшего не жаль».

Поскольку наш мир, насколько мы его знаем, состоит из устойчивых атомов, находящихся в непрерывном взаимодействии, то он обречён на развитие структуры своих соединений. Вопрос только в том, откуда и куда, он, в своей бескрайности развивается. Этого знать, мы не можем. Но ни очень жалея о давно прошедшем, мы кое – что о нём знаем – а о ближайшем грядущем было бы желательно, подумать.

Продолжая рассмотрение взаимодействия, обратимся к соединению атомов; обратимся к знакомым нам вещам в форме физических тел. Взглянем на их внутреннее устройство, и выясним их способности к дальнейшему развитию.

В газе, молекулы находятся в свободном движении; среднее расстояние между молекулами, в частности кислорода, в обычных условиях порядка 104—той степени размеров самих молекул, что делает образование сложных соединений в газе затруднительным. Образовавшиеся в газе соединения (под воздействием внешней энергии), с потенциальной энергией тяготения большей кинетической энергии молекул газа, находиться в нём не могут.

В противоположность газу, в твёрдых телах, связанные атомы и молекулы плотно упакованы, и совершают только незначительные колебательные движения. Это обеспечивает их устойчивость, но препятствует изменчивости. Не лучше обстоит дело и с взаимодействием этих тел как целых, у которых кинетическая энергия может быть выше энергии связи атомов. Сталкиваясь при определённой скорости, они разрушаются.

Остаётся надежда на жидкости. И действительно, жидкости, занимают промежуточное положение