Юрий Емельянов - Рождение и гибель цивилизаций

Как и для правильного понимания современной городской жизни, для того чтобы установить, почему первые цивилизации возникли именно там, где они возникли, надо хотя бы приблизительно разобраться в историческом и географическом контексте исследуемого явления. Однако, так как масштаб наблюдений за жизнью отдельного микрорайона отличается от масштаба исследования первых цивилизаций, придется принять во внимание, с одной стороны, основные направления развития мировой истории, а с другой стороны, учесть основные свойства земной поверхности, на которой в течение миллионов лет обитал человек.

Обращая внимание на необходимость всестороннего рассмотрения связей между человечеством и природой, основоположник геохимии, биогеохимии и радиогеологии Владимир Иванович Вернадский писал: «До сих пор историки, вообще ученые гуманитарных наук, а в известной мереи биологи сознательно не считаются с законами природы биосферы — той земной оболочки, где может только существовать жизнь… В действительности ни один живой организм, в свободном состояний на Земле не находится». Биосфера объединяет все формы земной жизни не только их общим происхождением, но и взаимозависимостью друг от друга. Экологические цепочки, соединяющие различные элементы биосферы, свидетельствуют о наличии своеобразного общего поля взаимного притяжения в «области жизни». Единство биосферы обусловило ее способность к эволюционному развитию.

Кроме того, Вернадский обнаруживал невидимые, но эффективные силы взаимного притяжения, связывающие неживую природу и живую, биосферу и судьбы человечества. «Человечество, — писал Вернадский, — как живое существо, неразрывно связано с материально-энергетическими процессами определенной геологической оболочки Земли, с ее биосферой».

Эта «неразрывные связи» проявляются не только во вторжениях отдельных природных факторов в развитие человечества, но и в постоянном воздействии живой природы на судьбы народов мира. Во-первых, различные факторы, оказывающие воздействие на живые организмы, такие как температура, влажность и наэлектризованность воздуха, наличие воды и ее химический состав и прочее, могут влиять непосредственно на человеческий организм, а следовательно, и на ход человеческой истории. Во-вторых, как и всякие живые существа, люди могут удовлетворять свои физиологические потребности прежде всего за счет биосферы. Поэтому такие факторы, как солнечная радиация и ее циклические изменения, характер почвы и другие, от которых зависит развитие растений и животных, косвенным, но эффективным образом воздействуют на жизнь людей. В-третьих, принадлежность человека к животному царству делает его подвластным многим из тех законов эволюции, 1по которым развивается живая природа.

Законы эволюции не похожи на механистические законы неживой природы главным образом потому, что, в отличие от косной материи, жизнь не пассивно реагирует на внешнее воздействие окружающей среды. Данные о солнечном излучении и радиации подземных пород, температурном режиме, химическом составе окружающей среды и т. д. служат для живого организма условиями уравнений, которые он должен решать, чтобы выжить. Жизнь должна постоянно находить формы и величины биологического порядка, способные дать ответ на условия, поставленные неживой природой. При подготовке ответов биологические организмы создают совершенно новые комбинации из имеющихся в их распоряжении возможностей, но непременно отказываясь от некоторых своих прежних качеств. Таким образом, устанавливается равновесие между внешним миром и возможностями живого организма.

Однако такое равновесие может быть лишь временным, так как по своей сути жизни чуждо неподвижное состояние, она находится в постоянном движении, активно развиваясь. Эволюция биосферы преобразует и мир неживой природы. Обратив внимание на эту сторону биосферы, Вернадский увидел в живой природе Земли активный фактор космического значения. Русский ученый расценивал жизнь, как проявление способности материи противостоять тенденции к достижению мировой энтропии, то есть тепловой смерти Вселенной. Чтобы оценить значение этой мысли Вернадского, требуется небольшой экскурс в физическую теорию.

Понятие «энтропия» (древнегреч. — переход, превращение) используется физиками для обозначения функции состояния термодинамической системы. Достижение теплового равновесия означает максимум энтропии. Энтропия ведет к рассеиванию энергии в просторах космоса,*или к «тепловой смерти» Вселенной, о чем впервые объявил в XIX веке английский физик Уильям Томсон в статье «О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии».

Эта идея оспаривалась другими учеными, в частности, австрийским физиком Л. Больцманом. В докладе на заседании Венской академии наук в 1886 году Л. Больцман использовал понятие «флюктуация» (колебание; отклонение от нормы) для того, чтобы обосновать свою теорию, в которой он доказал наличие космических процессов, противостоящих тепловой смерти Вселенной. В то время как Вселенная движется к тепловому равновесию, в отдельных ее областях, хотя бы небольших, могут создаваться флюктуации, восстанавливающие неравномерность температуры во Вселенной. После образования такой флюктуации статистические законы ведут к выравниванию температуры, но флюктуации возникают вновь. Эти флюктуации противостоят движению Вселенной к тепловой смерти.

В качестве примера такой флюктуации Больцман привел земную жизнь и ее роль в энергетическом обмене между Солнцем и Землей, в ходе которого в течение миллиардов лет совершается выравнивание температуры до достижения равновесия. В то же время, как отмечал Л. Больцман, «мы легко можем использовать переход теплоты от Солнца к Земле для совершения работы, как переход теплоты воды от парового котла к холодильнику. Поэтому всеобщая борьба за существование живых существ… это борьба за энтропию, которую можно использовать при переходе энергии с горячего Солнца к холодной Земле. Для того, чтобы возможно более использовать этот переход, растения распускают неизмеримую поверхность своих листьев и заставляют солнечную энергию, прежде чем она опустится до уровня температуры земной поверхности, выполнить химический синтез… Продукты этой химической кухни являются предметом борьбы в мире животных». Необратимая эволюция жизни на Земле являлась флюктуацией, нарушавшей движение к уравниванию температурного баланса. Эта идея Больцмана позволяла увидеть в деятельности растений самостоятельный процесс, противостоящий энтропии в Солнечной системе.

Изучая энергетические процессы, происходящие в биосфере, Вернадский впервые поставил вопрос о биогенной миграции атомов, то есть об их передвижении, вызванном деятельностью не только растений, но и животных. «Живые организмы», по мысли Вернадского, «своим дыханием, своим питанием, своею смертью и своим разложением, постоянным использованием своего вещества, а главное, сменой поколения, своим рождением и размножением порождают… великий планетный процесс, миграцию химических элементов в биосфере, движение земных атомов, непрерывно длящееся больше двух миллиардов лет». «Биосфера планеты Земля, — указывал Вернадский, — побеждает мировую энтропию путем биогенной миграции атомов, стремящихся к расширению».