Алим Войцеховский - ЗНАК ВОПРОСА 1996 № 01

Таким образом, на нашей планете в распоряжении человечества находятся практически неисчерпаемые источники для производства пищи, энергии и материалов, а также самообновляющаяся в ходе биологического круговорота экологическая среда, адекватная природе человека. Вновь можно задать вопрос, «случайная» или закономерная благоприятственность для человечества реализовалась на Земле?..

Четвертое. Горение — это сложный химический процесс, и он происходит далеко не при любых условиях. Каковы именно эти условия, обсуждается в статье, опубликованной в 1982 году в журнале «Доклады Академии наук СССР». Ее автор, сотрудник Института химической физики профессор А. Марголин, задается вопросом, а что было бы, если бы концентрация кислорода в атмосфере нашей планеты была меньше или больше современной?

Оказывается, что если бы количество кислорода в атмосфере Земли было менее 15–18 %, то процесс горения стал бы в ней просто невозможен. В этом случае «небесный огонь» во время грозы не мог бы поджечь не только дерево, но и совершенно сухую траву. А это, в свою очередь, не подсказало бы первобытному человеку мысль воспользоваться огнем для своих практических нужд.

С другой стороны, если бы концентрация кислорода в земной атмосфере превышала величину 30–70 %, то первый же случайный удар молнии мог привести к катастрофическим последствиям, поскольку в этом случае даже исключительно сырая древесина горела бы, как порох. Результаты проведенных расчетов свидетельствуют, что и верхний, и нижний пределы концентрации кислорода, при которых в атмосфере возможно нормальное горение, зависят, в частности, от общего атмосферного давления, от величины земного ускорения, силы тяжести и некоторых других параметров, определяющих процессы теплоотвода и, следовательно, устойчивости горения.

Значит, как пишет В. Храмов в публикации «Кислород для Прометея», развитие разума на нашей планете определялось не только эволюцией Homo sapiens как биологического вида, но и изменениями, которые претерпела Земля и ее атмосфера. И если бы в определенный момент эволюции внешние условия не были бы подходящими, то легендарный Прометей, похитивший небесный огонь для людей и наказанный за это богами, просто физически не мог бы подарить людям огонь, сделавший их всемогущими по сравнению с другими обитателями Земли… И все же, почему для процесса горения необходимы столь жесткие условия? Каким образом они были реализованы: естественным или… искусственным?

Пятое. К настоящему времени, можно сказать, однозначно установлено, что современная жизнь на нашей планете существует при наличии целого комплекса уникальных условий и параметров. Продолжим разговор о воздушной оболочке, окружающей нашу планету. Земная атмосфера состоит из смеси различных газов, которые на уровне моря по своему объему занимают: азот — 78 %, кислород — 21 %, аргон — 1 %, углекислота — 0,03 %. Остальные компоненты — водород, гелий, ксенон, криптон, метан, неон и другие — составляют миллионные доли процента. Особо важное значение в обсуждаемом нами случае имеют такие составляющие, переменные по объему, как водяной пар и озон.

Около 55 % энергии солнечного излучения поглощается атмосферой и земной поверхностью, а в дальнейшем, после целого ряда превращений, излучается в мировое пространство в инфракрасной области спектра. Озонный пояс в верхних слоях атмосферы служит надежным щитом, сохраняющим все живое от смертельного жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Кроме того, инфракрасное излучение Земли сильно поглощается водяным паром, углекислотой и озоном. Этот так называемый «парниковый эффект» также имеет огромное значение: без него средняя температура земной поверхности была бы на 40 °C ниже и жизнь на Земле стала бы невозможной.

Шестое. Известно, что ход биологических реакций, составляющих суть жизнедеятельности любого земного организма, регулируют ферменты. Одни из них могут работать в широком интервале температур, другие требуют стабильности. Среди этих «термических консерваторов» ферменты, регулирующие дыхание, пищеварение, обмен веществ, т. е. ключевые процессы жизни. Природа распорядилась так, что максимум эффективности эти ферменты проявляют чаще всего в интервале температур от 30 °C до 40 °C. Если температура ниже, то они не действуют, если выше — разрушаются. Случайно ли это?..

О значимости температуры для эволюции жизни на нашей планете говорится в книге доктора геолого-минералогических наук О. Эстерле «Занимательная геокибернетика». В этой небольшой книжке карманного формата ее автор делится с читателями идеями далеко не традиционными…

О. Эстерле утверждает, что максимум вероятности физико-химических превращений веществ приходится на 309,6 градуса по шкале Кельвина. А по Цельсию — на 36,55 градуса, что совпадает с нормальной температурой человеческого тела! В этом параметре, присущем наиболее развитому семейству теплокровных животных, к которому относятся млекопитающие и птицы, Эстерле увидел ни больше, ни меньше, как температурное «русло» грандиозного процесса эволюции жизни на нашей планете.

Пока эволюционирующая система проста, «русло» эволюции может охватывать очень широкий, чуть ли не от абсолютного нуля до тысячи градусов, диапазон температур. Но по мере усложнения организмов температурный диапазон химико-физических превращений сужается, и в телах самых сложных существ он сводится к поддержанию так называемой нормальной температуры, с минимальными отклонениями от нее в ту или иную сторону на один градус, не более. О. Эстерле трактует это обстоятельство как возрастающую детерминированность эволюции. По его мнению свойства эволюционирующих физико-химических систем со временем сближаются. Гипотезы о возможности жизни на основе кремния в жидком аммиаке, метане или расплавленной сере ученый считает несостоятельными и делает совершенно неожиданное заключение: если земляне когда-нибудь встретят инопланетные живые существа, то они будут похожи на человека. А при рукопожатии представители двух цивилизаций обнаружат, что у них одинаковая температура! Ради справедливости нужно сказать, что гораздо раньше аналогичные мысли были высказаны известным советским ученым-геологом, академиком и писателем-фантастом Ефремовым… Однако вернемся к нашему повествованию…

Важное значение для возможности существования жизни на Земле имеет и вполне определенный оптический состав ее атмосферы. Загрязнение атмосферы — одна из существенных опасностей для жизни на нашей планете. Загрязнению атмосферы, как известно, «помогают» производственная деятельность человеческой цивилизации и извержения вулканов. Ранее уже говорилось об извержении в 1982 году мексиканского вулкана Эль-Чичона. Он выбросил, как стало ясно несколько позже, громадное облако пепла и газов с большим содержанием хлора, которое расползлось по всему земному шару. Подобные события меняют химические и оптические свойства земной атмосферы на многие годы.