Попытка сосчитать звезды

По оценкам, в галактике Млечный Путь насчитывается более 100 000 000 000 (100 миллиардов) звезд. Представьте себе энциклопедию, в которой каждой из этих звезд отводится одна страница, например, информации о Солнце и о нашей Солнечной системе в такой энциклопедии была бы посвящена одна страница. Сколько потребовалось бы томов, чтобы описать все звезды Млечного Пути?

Говорят, что если бы эти тома были средней толщины, то энциклопедия не поместилась бы в нью-йоркской публичной библиотеке, а общая длина полок в этой библиотеке составляет 412 километров!

Сколько времени заняло бы изучение этих томов? «Чтобы перелистать эти тома со скоростью одна страница в секунду, понадобилось бы более десяти тысяч лет», — говорится в одной книге («Coming of Age in the Milky Way»). Но звезды, составляющие нашу галактику, — это лишь крохотная доля звезд в 50 000 000 000 (50 миллиардах) галактик, которые, по оценкам ученых, существуют во Вселенной. Если бы в энциклопедии отводилась одна страница для описания каждой из этих звезд, то такая энциклопедия не поместилась бы на полках всех библиотек, существующих на нашей планете. «Чем больше мы узнаем о Вселенной, — говорится в книге, — тем больше понимаем, как мало мы знаем».

 

[Рамка на странице 16]

Ястров о начале

Профессор астрономии и геологии Колумбийского университета (США) Роберт Ястров писал: «Лишь немногие астрономы могли предвидеть, что это событие — внезапное рождение Вселенной — станет доказанным научным фактом, но наблюдения за небесами с помощью телескопов заставили их сделать такой вывод».

Затем Ястров высказался о значении этого: «Астрономическое доказательство Начала ставит ученых в неловкое положение: ведь они считают, что у каждого следствия должна быть естественная причина... Английский астроном Э. А. Милн писал: „Мы не можем делать никаких заявлений о том, как все происходило [в начале]; во время Божьего акта творения рядом с Богом не было ни наблюдателей, ни свидетелей”» («The Enchanted Loom-Mind in the Universe»).

 

[Рамка на странице 17]

Четыре фундаментальных физических взаимодействия

1. Гравитационное взаимодействие — на уровне атомов выражено очень слабо. Более заметно его влияние на большие объекты: планеты, звезды, галактики.

2. Электромагнитное взаимодействие — играет главную роль в притягивании протонов и электронов друг к другу, благодаря чему возможно образование молекул. Одним из проявлений силы этого взаимодействия является молния.

3. Сильное взаимодействие — «склеивает» протоны и нейтроны в ядре атома.

4. Слабое взаимодействие — управляет распадом радиоактивных элементов и эффективной термоядерной деятельностью Солнца.

 

[Рамка на странице 20]

«Ряд совпадений»

«Будь слабое взаимодействие немного сильнее, и не стал бы образовываться гелий; будь оно немного слабее, и почти весь водород превратился бы в гелий».

«Вероятность существования Вселенной, в которой есть какое-то количество гелия и в то же время происходят взрывы сверхновых, очень мала. Наше существование зависит от этого ряда совпадений, а также от еще более удивительного совпадения уровней ядерной энергии, предсказанного [астрономом Фредом] Хойлом. В отличие от всех предыдущих поколений мы знаем, как мы появились. Но, как и все предыдущие поколения, мы до сих пор не знаем — почему» («Нью сайентист»).

 

[Рамка на странице 22]

«Особые условия, существующие на Земле благодаря ее идеальным размерам, элементному составу и почти круговой орбите на идеальном расстоянии от звезды-долгожительницы, Солнца, сделали возможным накопление воды на поверхности Земли» («Integrated Principles of Zoology», 7-е издание). Без воды на Земле не возникла бы жизнь.

 

[Рамка на странице 24]

Верить только в то, что видим?

Многие разумные люди признают, что существует то, что они не могут видеть. По сообщению журнала «Дискавер» за январь 1997 года, астрономы зарегистрировали, как они заключили, примерно дюжину планет, двигающихся по орбитам вокруг далеких звезд.

«Пока о существовании новых планет известно только по тому, какие возмущения вызывает гравитация этих планет в движении звезд, вокруг которых они вращаются». Итак, видимое влияние гравитации дало астрономам основание для уверенности в том, что существуют невидимые для них небесные тела.

Косвенные доказательства — не непосредственные наблюдения — стали для ученых достаточным основанием, чтобы признать существование того, что они пока не могут увидеть. Многие из тех, кто верит в Творца, полагают, что у них есть такое же основание признавать существование невидимого.

 

[Рамка на странице 25]

Фред Хойл объясняет: «Чтобы избежать вопроса о сотворении, необходимо, чтобы вся материя во Вселенной была бесконечно старой, а этого не может быть. [...] Водород постоянно преобразуется в гелий и другие химические элементы... Как же тогда объяснить то, что Вселенная практически полностью состоит из водорода? Если бы материя была бесконечно стара, это было бы невозможно. Итак, мы видим, что то, в каком виде существует Вселенная, не позволяет отмахнуться от вопроса о сотворении» («The Nature of the Universe»).

 

[Иллюстрация на страницах 12—13]

Как показано на примере спиральной галактики NGC 5236, наше Солнце (в рамке) — маленькая звезда в галактике Млечный Путь.

В галактике Млечный Путь свыше 100 миллиардов звезд, и это лишь одна из более чем 50 миллиардов галактик в исследованной Вселенной.

 

[Иллюстрация на странице 14]

Астроном Эдвин Хаббл (1889-1953) пришел к выводу: красное смещение далеких галактик указывает на то, что наша Вселенная расширяется, и, следовательно, она имела начало.

 

[Иллюстрация на странице 19]

Точная регулировка взаимодействий, управляющих Солнцем, создает именно те условия, которые необходимы для нашей жизни на Земле.

 

[Иллюстрация на странице 27]

Переодическая система элиментов

(Полный текст приводится в публикации)

Что отражается в упорядочности и соглагованности элементов периодической системы — чистая случайность или замысел?

 

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

Как возникла жизнь?

ЗЕМЛЯ полна жизни. От заснеженной Арктики до влажнотропических лесов Амазонии, от песков Сахары до болот Эверглейдс, от темных глубин океана до сверкающих горных вершин — жизнь есть повсюду. И мы не перестаем ей удивляться.

Разнообразие видов и размеров, а также количество живых существ потрясают воображение. На нашей планете жужжат и копошатся миллионы видов насекомых. В окружающих нас водах плавают рыбы более 20 000 видов, одни размером с рисовое зернышко, другие — с хороший грузовик. Нашу планету украшают по меньшей мере 350 000 видов растений, некоторые из них причудливые, большинство — удивительно красивые. У нас над головой летают более 9 000 видов птиц. Все эти творения, включая человека, и создают ту обстановку и гармонию, которую мы называем жизнью.

Но полное единство живого мира поражает нас еще больше, чем восхитительное разнообразие форм жизни. Биохимики — люди, которые глубоко изучают живые организмы, населяющие Землю, — объясняют, что все формы жизни, будь то амеба или человек, зависят от поразительного взаимодействия — от слаженной работы нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белковых молекул. Сложные процессы с участием этих компонентов происходят практически во всех клетках нашего тела, а также в клетках колибри, льва и кита. Это общее взаимодействие создает прекрасное разнообразие форм жизни. Как появилась такая изумительная гармония жизни? Как возникла жизнь?

Вероятно, вы согласитесь, что жизнь на Земле существовала не всегда. Такого мнения придерживаются ученые, об этом говорится во многих религиозных книгах. И все же вам, наверное, известно, что два эти источника — наука и религия — по-разному объясняют то, как на Земле возникла жизнь.

Миллионы людей с самым разным уровнем образования верят, что жизнь на Земле создал разумный Творец, первый Конструктор. А многие ученые считают, что жизнь зародилась из неживой материи случайно в ходе постепенных химических реакций. Какая из этих двух версий правильна?

Не следует думать, будто это нас не касается и никак не относится к нашему поиску более осмысленной жизни. Как уже отмечалось, вопрос о том, откуда появился человек, — это один из самых важных вопросов, на которые люди пытаются найти ответы.

Большинство научных курсов посвящается вопросам адаптации и выживания форм жизни, а не более важному вопросу возникновения жизни. Может быть, вы замечали, что попытки объяснить, как возникла жизнь, обычно сводятся к обобщениям типа: на протяжении миллионов лет молекулы, сталкиваясь, каким-то образом создали жизнь. Но приносит ли такой ответ подлинное удовлетворение? Этот ответ означает, что под влиянием энергии Солнца, электрических разрядов или вулканов некая неживая материя начала двигаться, превратилась в органическую и в конце концов стала живым организмом, причем все это происходило без какого-либо руководства. Какой огромный скачок! Живая материя из неживой! Возможно ли это?

В средние века такое представление могло бы показаться вполне приемлемым, ведь в то время было распространено понятие о самопроизвольном зарождении жизни — убеждение, что живые организмы самопроизвольно возникают из неживой материи. Однако, в XVII веке итальянский врач Франческо Реди доказал, что безногие личинки появляются в тухлом мясе только после того, как мухи отложат на нем яйца. В мясе, до которого мухам не добраться, личинки не появляются. Но если живые организмы размером с муху и не возникают самопроизвольно, то, может быть, возникают микробы, которые появляются на пище независимо от того, закрыта она или нет? Хотя последующие эксперименты показали, что микробы не возникают самопроизвольно, вопрос оставался спорным. Затем появился труд Луи Пастера.

Многие помнят о вкладе Пастера в решение проблем, связанных с брожением и с инфекционными болезнями. Но он также ставил эксперименты, целью которых было выяснить, могут ли самопроизвольно зарождаться мельчайшие формы жизни. Может быть, вы читали, что Пастер наглядно показал: в простерилизованной воде, защищенной от загрязнения, не образуются даже мельчайшие бактерии. В 1864 году Пастер объявил: «Доктрина самопроизвольного зарождения никогда не оправится от смертельного удара, нанесенного ей этим простым экспериментом». Утверждение Пастера остается справедливым до сих пор. Ни одному экспериментатору не удалось создать живое из неживого.

Как же тогда на Земле возникла жизнь? Началом современных попыток ответить на этот вопрос можно считать 1920-е годы, когда вышел в свет труд русского биохимика Александра Ивановича Опарина. Опарин, а впоследствии и другие ученые разработали нечто вроде сценария драмы в трех актах, которая, по их утверждению, разыгралась на подмостках планеты Земля. В первом акте элементы земли, или сырье, превратились в группы молекул. В следующем акте произошел скачок к макромолекулам. И в последнем акте этой драмы — еще один скачок, уже к первой живой клетке. Но происходило ли все так на самом деле?

Принципиально важное значение для этой драмы имеет предположение о том, что первичная атмосфера Земли была совсем не такой, как сегодня. В согласии с одной теорией, в той атмосфере практически не было свободного кислорода, а азот, водород и углерод образовывали аммиак и метан. Концепция такова: под действием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей, которые пронизывали атмосферу, состоявшую из этих газов и водяного пара, образовались сахара и аминокислоты. Не будем забывать, однако, что это только теория.

По сценарию этой теоретической драмы, такие молекулярные соединения смывались в океаны или другие места скопления воды. С течением времени сахара, кислоты и другие соединения сконцентрировались в густой «первичный бульон», в котором аминокислоты, например, соединялись и образовывали белки. Продолжая эту теоретическую последовательность, другие соединения, называемые нуклеотидами, образовывали цепи и превращались в нуклеиновые кислоты, например, ДНК. Все это, как предполагают, было подготовкой к последнему акту молекулярной драмы.

Этот последний акт, который документально не подтвержден, можно назвать «историей любви». Молекулы белков и ДНК случайно встретились, узнали друг друга и обнялись. А затем, под занавес, родилась первая живая клетка. «Посмотрев» эту драму, вы, возможно, задаетесь вопросом: что это — правда или сказка? Неужели жизнь на Земле возникла действительно так?