Spustya eshche bolee chetverti veka uchenyj, polozhitel'no otvechaya na oba eti voprosa, pereshel na novyj uroven' svoego ponimaniya real'nosti: "Mehanizm zemnoj kory opredelyaetsya svojstvami atomov, ego obrazuyushchih; himicheskij sostav kory ne sluchaen...
|tot mehanizm, po-vidimomu, ne vechen. Deyatel'nost' chelovechestva i, byt' mozhet, vsego zhivogo veshchestva proizvodit na zemnoj poverhnosti izmeneniya, posledstviya kotoryh vo vremeni ot nas uskol'zayut. Radioaktivnaya materiya razrushaetsya pri usloviyah, v kotoryh my ne vidim vozmozhnosti vossozdaniya pogibshih atomov, |to predstavlenie, podobno vsyakomu chelovecheskomu predstavleniyu, sluzhit lish' slabym otbleskom neob座atnogo velichiya Kosmosa, vsyudu i vsegda yavlyayushchegosya nam kak Poryadok Prirody, a ne kak tvorenie haoticheskogo sluchaya".
|timi slovami zakanchivayutsya ego "Ocherki geohimii".
Geolog, kak prinyato schitat', imeet delo s kamnyami. Zemnaya tverd' -- osnovnoj ob容kt geologii.
Vernadskij vklyuchil v sferu svoih geologicheskih issledovanij gazy, zhidkosti, izlucheniya i dazhe kosmicheskij vakuum.
Pri zhizni Vernadskogo vakuum ponimalsya preimushchestvenno kak otsutstvie v dannom ob容me kakih-libo chastic (atomov, molekul, ionov gaza). Otkachajte iz prochnogo pologo shara ves' vozduh -- ostanetsya tam vakuum.
Odnako sushchestvuyut polya -- osobye sostoyaniya, ne imeyushchie tochechnyh ob容ktov (chastic), no vse-taki nasyshchennye energiej v forme elektromagnitnyh voln, gravitacionnyh sil. Mezhzvezdnaya sreda, v kotoroj rasprostranyayutsya "energeticheskie polya" i chasticy, -- eto kosmicheskij vakuum.
"Nazrevaet predstavlenie... -- schital Vernadskij, -- chto vakuum ne est' pustota s temperaturoj absolyutnogo nulya, kak eshche nedavno dumali, a est' aktivnaya oblast' maksimal'noj energii nam dostupnogo Kosmosa. To est' pustoty net. My vernulis' k staromu sporu srednevekovyh filosofov i uchenyh, no v otlichie ot nih idem eksperimental'nym putem -- putem nablyudenij".
Mozhno po-raznomu ocenivat' vzglyady Vernadskogo na kosmos, Ne prihoditsya pretendovat' na edinstvenno vernoe mnenie, CHitatel' vprave usomnit'sya v tom tolkovanii, kotoroe budet dano zdes'. Takovo pravo chitatelya. A pravo avtora -- vyskazat'sya.
Do sih por kosmicheskij vakuum eshche ne stal, kak by skazat', glavnoj oporoj kosmologii. Prichiny etogo istoricheskie. Nekogda lyudi znali zemnuyu tverd' i okean. Vsya Vselennaya togda "sostoyala" iz tverdogo osnovaniya, tverdogo nebosvoda (hrustal'nyh nebesnyh sfer) i bezgranichnosti vsemirnogo okeana.
Pozzhe predely Vselennoj razdvinulis'. V mirovom efire stali dvigat'sya zvezdy i planety, svyazannye "bozhestvennymi" silami vsemirnogo tyagoteniya.
Zatem astronomy obratilis' k velichestvennym "siyatel'stvam" -- zvezdam. Na kartah Vselennoj poyavilis' vmesto prezhnih znakov Zodiaka zvezdnye miry -- galaktiki, belye karliki, sverhogromnye krasnye giganty, pul'sary, moshchnejshie izluchateli -- kvazary, kosmicheskie tumannosti... Do sih por sohranyaetsya etot interes k velichestvennym skopleniyam raskalennoj plazmy -- zvezdam.
K nashim dnyam poluchila samuyu shirokuyu populyarnost' teoriya rozhdeniya Vselennoj iz "sverhzvezdy", iz pervichnogo sgustka sverhplotnogo veshchestva, ot vzryva kotorogo poyavilis' vo Vselennoj kapli vzorvavshejsya massy -- zvezdy, ostyvshie oblomki -- planety i massa drugih kosmicheskih ob容ktov, vplot' do osobogo izlucheniya (reliktovogo), sohranivshegosya ot momenta vzryva.
Astronomy vryad li primut vser'ez zamechanie o vozmozhnoj svyazi teorii vzryva Vselennoj s vzryvami atomnyh i vodorodnyh bomb. Odnako takaya svyaz' mozhet sushchestvovat'. CHelovechestvo v konce vtoroj mirovoj vojny i chut' pozzhe s uzhasom ubedilos' v mogushchestve atomnyh i yadernyh bomb. Poyavilis' mnogochislennye otzvuki etih vzryvov: protesty, issledovaniya, mrachnye prorochestva o gibeli chelovechestva, dazhe fantaziya o planete Faeton, yakoby razorvavshejsya vo vremya voennyh dejstvij "faetonyan", i o rakete na atomnom goryuchem, yakoby vzorvavshejsya pri posadke na Zemlyu, chto budto by bylo prichinoj Tungusskoj katastrofy. Na fone podobnyh sobytij ideya o bol'shom vzryve Vselennoj vyglyadela osobenno privlekatel'no. Tem bolee chto bylo dokazano: v kosmose postoyanno proishodyat grandioznye vspyshki sverhnovyh zvezd.
Mnogie krupnye sovremennye uchenye -- astronomy, fiziki-kosmologi -- ubezhdeny, chto Vselennaya nasha rodilas' pri velikom vzryve, i nikak inache. Ob etom pishut v ob容mistyh traktatah i mnogochislennyh stat'yah. Kosmicheskomu vakuumu udelyaetsya ochen' malo mesta. Prosto nichtozhno malo.
A ved' vsya nasha Vselennaya sostoit v osnovnom iz kosmicheskogo vakuuma. "... Kosmicheskij vakuum prostranstvenno gospodstvuet kak takovoj, i gazoobraznoe veshchestvo, kotoroe predstavlyayut soboj zvezdy i Solnce, geometricheski teryaetsya v kosmicheskoj pustote".
Ogromnejshee prostranstvo Vselennoj, dostupnoe nablyudeniyu astronomicheskimi priborami, predstavlyaet soboj oblast' kosmicheskogo vakuuma -- kak by okeana energii, v kotorom otdel'nymi ostrovkami vkrapleny sgustki energii v vide zvezd, planet, tumannostej...
"YA pomnyu so svoej molodosti, -- pisal Vernadskij, kakoe vpechatlenie na menya proizvelo v konce 70-h godov predislovie D. I. Mendeleeva (1834-1907) k russkomu perevodu knigi Mona o pogode. On ukazal, chto razgadka pogody nahoditsya v sovremennoj ionosfere, v vakuume, podchinennom vrashcheniyu nashej planety. |to bylo velikoe predvidenie budushchego.
Sejchas my stoim pered razgadkoj "pustogo" mirovogo prostranstva -- vakuuma. |to laboratoriya grandioznejshih material'no-energeticheskih processov".
V sovremennoj kosmogonii imeetsya gipoteza, predpolagayushchaya samoproizvol'noe rozhdenie atomov v kosmicheskom vakuume. Ona horosho ob座asnyaet nekotorye prirodnye yavleniya, no trebuet otkaza ot zakona sohraneniya energii (tochnee -- nichtozhnyh po velichine otklonenij ot zakona). Drugih idej ob aktivnom vakuume kak budto ne predlozheno.
Mysl' Vernadskogo o tom, chto kosmicheskij vakuum -- laboratoriya grandioznejshih material'no-energeticheskih processov, mozhet razvivat'sya v drugom napravlenii. Za poslednie desyatiletiya uchenye stali rassmatrivat' kosmicheskij vakuum kak osoboe sostoyanie prostranstv, obladayushchee kolossal'nymi skrytymi dlya nas zapasami energii, kak by okean, iz kotorogo k nam vypleskivayutsya otdel'nye volny, perehodyashchie rubezhi nashego mira.
Ochen' svoevremenno zvuchat slova Vernadskogo: "Ob etih prostranstvah s rasseyannymi atomami i molekulami pravil'nee myslit' ne kak o material'noj pustote "vakuuma", no kak o koncentracii svoeobraznoj energii, v rasseyannom vide soderzhashchej kolossal'nye zapasy materii i energii..."
Pravda, Vernadskij ne ochen' tochno upotreblyal nekotorye terminy. Skazhem, materiya i energiya. Znamenitaya formula |jnshtejna $E=mc^2$ pokazyvaet, chto energiya i materiya (esli pod materiej ponimat' veshchestvo, imeyushchee opredelennuyu massu) perehodyat drug v druga. Lyubaya forma energii vpolne material'na.
V dannom sluchae vazhno, chto Vernadskij byl, pozhaluj, prav v glavnom: kosmicheskij vakuum -- osnova nashej Vselennoj. Ona, vozmozhno, rodilas' iz vakuuma. Kosmicheskie vzryvy stali proishodit' v nej znachitel'no pozzhe, kogda poyavilis' skopleniya plazmy, dostigayushchie kriticheskih velichin.
Sgushcheniya elektromagnitnyh voln -- fotony, kvanty energii -- mogut rozhdat' chasticy vmeste s antichasticami. Podobnye processy (fotorozhdenie) mogut so vremenem obogashchat' nashu Vselennuyu chasticami. Ne isklyucheno v principe fotorozhdenie vseh chastic, vsego veshchestva, sostavlyayushchego vidimyj nami mir.
Esli popytat'sya shag za shagom prosledit' vozmozhnye puti fotorozhdeniya Vselennoj, otkryvayutsya sovershenno novye nauchnye problemy. V nashe vremya, v seredine XX veka, oni kazhutsya fantasticheskimi.
Esli rozhdalis' v vakuume chasticy, to odnovremenno v takom zhe kolichestve dolzhny poyavlyat'sya i antichasticy. Kuda zhe oni delis'?
Odna iz sushchestvuyushchih gipotez ishodit iz vozmozhnosti razdeleniya v kosmose chastic i antichastic. Znachit, dolzhny gde-to bluzhdat' antimiry, sostoyashchie iz antichastic.
Sledov etih antimirov eshche ne obnaruzheno.
Odnako ne lishen pravdopodobiya inoj variant. Antichasticy mogli stat' chast'yu bolee krupnyh chastic. To est' vse okruzhayushchee nas veshchestvo i my sami, vse izvestnye nam chasticy vklyuchayut v sebya antichasticy. Antimiry vnutri nas!
Podobnuyu mysl' vyskazyvali vskol'z' nekotorye fiziki (naprimer, R. Fejnman). No ne nashli dlya nee ubeditel'nyh dokazatel'stv. Ne isklyucheno, chto takih dokazatel'stv net vovse. I vse-taki imeet smysl ne otstranyat' ideyu fotorozhdeniya Vselennoj i ob容dineniya chastic s antichasticami. Istoriya nauki znaet nemalo sluchaev, kogda gipoteza, kazavshayasya krupnym specialistam nevernoj, poluchala so vremenem vseobshchee priznanie.
Vozmozhno, takaya sud'ba ozhidaet i gipotezu Vernadskogo ob aktivnosti kosmicheskogo vakuuma i ego reshayushchej roli v zhizni nashej Vselennoj.
Nevozmutimyj stroj vo vsem,
Sozvuch'e polnoe v prirode...
I stroj kristallov, i stroj etih stihov Tyutcheva, i stroj geometricheskih figur, i mnogoe drugoe -- proyavleniya sorazmernosti ili, govorya nauchnym terminom, simmetrii.
Simmetriya -- odno iz udivitel'nejshih svojstv nashego mira.
Vyrazhenie poryadka. V mire haosa ne vozniknut zvezdy i planety, letyashchie po svoim orbitam, ne poyavyatsya rasteniya, zhivotnye, lyudi. I esli v otdel'nyh oblastyah, sredi skopishcha atomov, mozhet carit' haos, to nad etimi oblastyami, v krupnyh skopleniyah materii, planetah, v zvezdnyh sistemah i galaktikah vladychestvuet poryadok i ego nepremennaya sputnica -- simmetriya.
Mysl' Vernadskogo uporno, dolgie gody pronikala v tajnu simmetrii. Vpervye on zadumalsya nad simmetriej eshche v universitete. Izuchenie kristallov opiraetsya na eto ponyatie. Ono prishlo syuda iz geometrii i obosnovalos' nastol'ko prochno, chto ego stali schitat' pochti isklyuchitel'no prinadlezhnost'yu kristallografii.
Uchebnyj kurs kristallografii soprovozhdaetsya demonstraciej raznoobraznyh geometricheskih figur, maketov, naglyadno illyustriruyushchih isklyuchitel''nj poryadok, gospodstvuyushchij v mire kristallov. Opredelyayutsya ploskosti simmetrii -- kak by zerkala, otrazhayushchie, poroj mnogokratno, odnu i tu zhe figuru. Vydelyayutsya osi simmetrii, vrashchayas' vokrug kotoryh kristall poperemenno, povorachivayas' na odin i tot zhe ugol, prinimaet odinakovye polozheniya.
K tomu vremeni, kogda Vernadskij ot uchebnyh uprazhnenij pereshel k samostoyatel'nomu izucheniyu kristallov, byli ubeditel'no dokazany osnovnye teoremy simmetrii v kristallografii.
Esli v geometrii vozmozhny, po sushchestvu, beskonechnye varianty figur s razlichnymi vidami simmetrii, to dlya kristallov chislo etih variantov rezko ogranicheno. V rabotah E. S. Fedorova bylo dano samoe polnoe i ochen' svoeobraznoe razvitie idei simmetrii v prilozhenii k kristallam.
CHitaya v konce proshlogo veka svoi lekcii po kristallografii, Vernadskij obratil osoboe vnimanie na problemu simmetrii. Po svoemu obyknoveniyu osnovatel'no uglubivshis' v istoriyu etogo ponyatiya, Vernadskij prishel k mysli, chto ono vystupalo v raznyh oblich'yah, hotya na eto redko obrashchali vnimanie issledovateli. Vo-pervyh, simmetriya v geometrii. Ona osnovana na analize i sopostavlenii ideal'nyh figur vo vsem ih raznoobrazii.
Vo-vtoryh, simmetriya v kristallografii. Zdes' ona perenositsya iz geometrii na real'no sushchestvuyushchie ob容kty. Rassmatrivayutsya ideal'nye figury, kak i v geometrii, no tol'ko dlya chastnyh kristallicheskih form. Voznikaet novaya problema: pochemu kristally obladayut lish' ogranichennymi vidami simmetrii?
V-tret'ih, ideya simmetrii imeet filosofskoe znachenie: ona napravlyaet poiski mirovoj garmonii v nauke, iskusstve.
Special'nymi issledovaniyami problemy simmetrii Vernadskij ne zanimalsya do 30-h godov. K etomu vremeni on, pomimo kristallografii, sumel ohvatit' mnogo nauk: mineralogiyu, geohimiyu, biologiyu, radiogeologiyu, biogeohimiyu. V stat'e 1927 goda on schel neobhodimym rassmatrivat' simmetriyu kak svojstvo prostranstva, fizicheskoj raznorodnoj sredy. Takova ideya simmetrii v estestvoznanii.
Kristall -- eto chastnost', odna iz beschislennyh raznovidnostej prostranstva. K lyuboj iz etih raznovidnostej prilozhimo ponyatie simmetrii ne tol'ko kak geometricheskoj abstrakcii, opisyvayushchej formu ob容ktov, no i kak vyrazheniya vnutrennej struktury real'nogo prostranstva. "Dlya estestvoispytatelya... pustoe nezapolnennoe prostranstvo ne sushchestvuet... Real'noe prostranstvo naturalista sovpadaet s toj fizicheskoj sredoj, v kotoroj idut nablyudaemye im yavleniya..."
Vernadskij, prekrasno znaya istoriyu idej, vpolne otdaet sebe otchet, chto ego mysl' vyskazyvalas' ran'she (on ssylaetsya na L. Pastera, P. Kyuri, A. Gel'mgol'ca). Komu-to, vozmozhno, pokazhetsya, budto Vernadskij prosto-naprosto vospol'zovalsya imevshejsya ideej i chastichno ee podrabotal. Odnako nado pomnit', chto znal on ee tri desyatka let i tol'ko spustya takoj srok vernulsya k nej, osmyslil ee po-svoemu, zanovo.
Mozhno predpolozhit' -- na moj vzglyad, s bol'shoj dolej veroyatnosti, -- chto on vpolne samostoyatel'no prishel k novomu ponimaniyu simmetrii na osnove svoih sobstvennyh issledovanij. Lish' zatem, razvivaya svoi idei, on obratilsya k istorii nauki, sochtya sovershenno neobhodimym upomyanut' o svoih predshestvennikah.
Prezhde vsego Vernadskij obrashchal vnimanie na vseobshchnost' simmetrii dlya okruzhayushchego nas mira: "Princip simmetrii v XX veke ohvatil i ohvatyvaet vse novye oblasti. Iz oblasti materii on pronik v oblast' energii, iz oblasti kristallografii, fiziki tverdogo veshchestva, on voshel v oblast' himii, v oblast' molekulyarnyh processov i v fiziku atoma. Net somneniya, chto ego proyavleniya my najdem v eshche bolee dalekom ot okruzhayushchih nas kompleksov mire elektrona i emu podchineny budut yavleniya kvantov".
Tut rech' idet o principe simmetrii, ob uchenii o simmetrii, v kotoroe kak chastnosti vklyuchayutsya sluchai narusheniya simmetrii (dissimmetrii) ili ee otsutstviya (asimmetrii). I eshche. Vernadskij v svoj perechen' ob容ktov, ohvachennyh simmetriej, vklyuchaet fakticheski vsyu real'nost', vse real'noe prostranstvo mira (za isklyucheniem razve tol'ko kosmicheskogo vakuuma, dlya kotorogo principy simmetrii pochemu-to ne razrabatyvayutsya do sih por).
Osobyj interes vyzyvalo u Vernadskogo prilozhenie principov simmetrii k issledovaniyu zhivyh sushchestv i vsej oblasti zhizni -- biosfery, a tochnee -- poverhnosti nashej planety.
Opyty Lui Pastera pokazali, chto v zhivyh kletkah (v belkah) ploskost' sveta povorachivaetsya vlevo. Sledovatel'no, zaklyuchal Vernadskij, prostranstvo zhivogo veshchestva obladaet svoimi osobymi kachestvami. Sredi nih on nazyval: sushchestvovanie bolee slozhnyh form simmetrii po sravneniyu s kristallami, otsutstvie pryamyh linij i poverhnostej, rezkoe proyavlenie neravenstva pravizny i levizny. Vse eto on ob座asnyal nepreryvnost'yu dvizheniya atomov ("vihrem atomov", po vyrazheniyu ZH. Kyuv'e) v zhivom organizme. Kristall -- nepodvizhnaya forma, zhivoe sushchestvo -- dinamicheskaya. "V simmetrii zhivogo organizma... my dolzhny schitat'sya s novym elementom -- s dvizheniem, kotoroe otsutstvuet v simmetrii kristallov..." Itak, "dlya zhivogo veshchestva... rezko proyavlyaetsya neravenstvo pravizny i levizny", -- pisal Vernadskij. Dlya zhivogo!
Pora nam vspomnit' tu chast' vvedeniya k etoj knige, gde utverzhdalos', chto Vernadskij predvidel vozmozhnost' razlichiya pravizny-levizny v mire elementarnyh chastic materii. Net li u nas tut protivorechiya? V odnom sluchae rech' idet o prostranstve zhivoj kletki, organizovannoj v sootvetstvii s postoyannym obmenom veshchestv. V drugom -- o prostranstve mikromira, gde stirayutsya razlichiya mezhdu zhivym i nezhivym.
Protivorechiya net. Delo v tom, chto Vernadskij predvidel ne samo po sebe konkretnoe otkrytie fizikov, a tol'ko ego principial'nuyu vozmozhnost'. On vovse ne utverzhdal, chto v mikromire sushchestvuet otlichie pravogo ot levogo. Dlya takogo utverzhdeniya v te vremena ne bylo nikakih osnovanij. Odnako on sovershenno opredelenno usomnilsya v simmetrichnosti prostranstva nashego mira i predpolozhil, chto "...yavleniya simmetrii mogut v nem proyavlyat'sya tol'ko v ogranichennyh uchastkah". Dozhivi on do uspeshnyh opytov, dokazyvayushchih glubokuyu vnutrennyuyu dissimmetriyu prostranstva nashego mira, ego by eto otkrytie ne potryaslo tak sil'no, kak vseh krupnyh sovremennyh fizikov. On byl k nemu podgotovlen.
Vozmozhno, sekret pronicatel'nosti Vernadskogo taitsya v sposobnosti (vyrabotannoj v molodosti) svyazyvat' konkretnuyu nauchnuyu problemu s obshchimi, poroj otvlechennymi ideyami. Skazhem, izuchenie simmetrii on svyazyval s poiskami mirovoj garmonii (i otklonenij ot nee tozhe). On horosho napisal ob istokah ponyatiya simmetrii: "... CHuvstvo simmetrii i real'noe stremlenie ego vyrazit' v bytu i v zhizni sushchestvovalo v chelovechestve s paleolita ili dazhe s eolita, t. e, s samyh dlitel'nyh periodov v doistorii chelovechestva... kotoryj dlilsya dlya paleolita okolo polumilliona let -- ot 650000 do 150000 let tomu nazad, a dlya eolita -- milliony let...
|to predstavlenie o simmetrii slagalos' v techenie desyatkov, soten, tysyach pokolenij. Pravil'nost' ego proverena kollektivnym real'nym opytom i nablyudeniem, bytiem chelovechestva v raznoobraznejshih prirodnyh zemnyh usloviyah. Opyt mnogih tysyach pokolenij yasno ukazyvaet na glubokuyu empiricheskuyu osnovu etogo ponyatiya i ee sushchestvovanie v toj material'noj srede, v kotoroj zhil chelovek, v biosfere.
Nel'zya zabyvat' pri etom, chto simmetriya yasno predstavlyaetsya v stroenii chelovecheskogo tela, v forme ploskostej simmetrii i zerkal'nyh ploskostej simmetrii; v pravyh i levyh kistyah ruk, v stupnyah nog i t. d. Ona zhe proyavlyaetsya v garmonii chelovecheskih dvizhenij, kak tancah, tak i v tehnicheskoj rabote, gde proyavlyaetsya geometricheskaya zakonomernost'.
Perehodya k istoricheskomu vremeni, my vidim, chto ponyatie "simmetriya" vyroslo na izuchenii zhivyh organizmov i zhivogo veshchestva, v pervuyu ochered' cheloveka. Samo ponyatie, svyazannoe s ponyatiem krasoty ili garmonii, bylo dano velikimi grecheskimi vayatelyami, i slovo "simmetriya"... pripisyvaetsya skul'ptoru Pifagoru iz Regiuma (YUzhnaya Italiya, togda Velikaya Greciya), zhivshemu v V v. do nashej ery". Vernadskij ochen' tochno zametil, chto ponyatie simmetrii vyrabatyvalos' chelovekom dlya konkretnyh ob容ktov. Dejstvitel'nost' napravlyala razvitie mysli. Odnako s poyavleniem filosofskih uchenij, pridavavshih chislu i mere (a tem samym i simmetrii) bozhestvennyj smysl kak simvolam edinstva mira, s burnym razvitiem geometrii, svodyashchej real'nye ob容kty k ideal'nym shemam, polozhenie nachalo menyat'sya. Simmetriya stala priznavat'sya osobym kachestvom, proyavleniem vseobshchego odnorodnogo absolyutnogo prostranstva, kotorym nadelil svoyu teoreticheskuyu model' Vselennoj Isaak N'yuton.
My privykli otmechat' te sluchai, kogda "zdravyj smysl", prakticheskij opyt i smekalka lyudej v posleduyushchem oprovergayutsya nauchnymi otkrytiyami i teoriyami. No v sluchae s poznaniem simmetrii sluchilos' obratnoe; uchenye izmenili (i uglubili, konechno) primitivnye predstavleniya, a v posleduyushchem ot nekotoryh teoreticheskih predstavlenij prishlos' otkazat'sya i vernut'sya k bolee rannej i bolee prostoj idee.
Dlya Vernadskogo takoe vozvrashchenie nauchnoj mysli k zabytoj i, kazalos', oprovergnutoj idee bylo vpolne estestvennym. On prosledil techenie mysli ot ego istokov, otmetil "krutye povoroty" i nametil novyj neizbezhnyj povorot: "Naturalist, ishodya iz shkol'noj rutiny, vse vremya myslil o edinom prostranstve, no ne raznyh prirodnyh prostranstvah, ne o sostoyaniyah prostranstva. On ne soznaval, chto prostranstvo nashej planety i voobshche prostranstvo planet est' osobye prostranstva, nigde, krome planet, ne nablyudaemye... On ne soznaval i ne utverzhdal, chto kazhdoe prirodnoe telo i kazhdoe prirodnoe yavlenie imeet svoe estestvennoe material'no-energeticheskoe specificheskoe prostranstvo, kotoroe naturalist izuchaet, izuchaya simmetriyu".
No, mozhet byt', narushena garmoniya mira? Edinoe celoe razbito na beschislennoe mnozhestvo oskolkov -- pust' kristallicheskih, simmetrichnyh, no vse zhe otdel'nyh oskolkov? Razrusheno velikoe i neobhodimoe edinstvo mirozdaniya, kotoroe s takim iskusstvom sozdavali v svoih teoriyah filosofy Drevnej Grecii, kotoroe ispokon vekov religiya voploshchala v obraz vsemogushchego boga?
Da, konechno, k prezhnim osnovaniyam simmetrii Vselennoj vryad li mozhno vozvratit'sya. No eto ne znachit, chto edinstvo i garmoniya mira otsutstvuyut. Sovershilsya perehod k bolee slozhnym formam vzaimodejstviya prostranstv, obladayushchih raznymi tipami simmetrii. Ved' i v zemnoj kore, v edinoj masse gornoj porody splocheny kristally, imeyushchie razlichnuyu strukturu i simmetriyu. |to ne meshaet im sosushchestvovat' milliony let. Bolee togo, v biosfere prekrasno vzaimodejstvuyut osobye "netverdye kristally" zhivyh organizmov s tipichnymi neorganicheskimi kristallami...
I vse-taki velichestvennyj mir, gde carstvuyut zakony simmetrii, gde sorazmerny mnogoobraznye formy prostranstv i simmetrij, gde garmoniya form vyyavlyaet sovershennejshuyu arhitekturu -- organizaciyu bespredel'nyh prostranstv, -- etot velichestvennyj mir simmetrii ne sushchestvuet v dejstvitel'nosti.
Mir prostranstvennoj simmetrii, dazhe postroennyj iskusnejshim masterom i mudrecom, budet vsego lish' holodnym bezzhiznennym slepkom nashego real'nogo mira...
Kak mir menyaetsya! I kak ya sam menyayus'!
Lish' imenem odnim ya nazyvayus',
Na samom dele to, chto imenuyut mnoj, --
Ne ya odin. Nas mnogo. YA - zhivoj...
Zveno v zveno i forma v formu.
Mir vo vsej ego zhivoj arhitekture --
Organ poyushchij, more trub, klavir,
Ne umirayushchij ni v radosti, ni v bure.
Kak vse menyaetsya! CHto bylo ran'she pticej,
Teper' lezhit napisannoj stranicej;
Mysl' nekogda byla prostym cvetkom,
Poema shestvovala medlennym bykom;
A to, chto bylo mnoyu, to, byt' mozhet,
Opyat' rastet, i mir rastenij mnozhit...
Vsled za N. Zabolockim vspomnim vechnuyu izmenchivost' mira, ego tekuchuyu arhitekturu.
CHto zhe opredelyaet zhizn' Vselennoj, postoyannuyu smenu form, rozhdenie novogo, nevidannogo prezhde?
... Tak poyavlyaetsya vsled za simvolom sorazmernosti -- simmetriej, simvol izmenenij -- vremya.
CHto takoe vremya?
Vekami etot vopros volnuet lyudej. Na nego dano mnozhestvo otvetov. Vremya priznavali vsemogushchim i otricali nachisto. Schitali, chto ono pronikaet vsyudu i, naprotiv, predpolagali ego lish' v voobrazhenii cheloveka.
Ideya sushchestvovaniya osobogo kachestva mira -- vremeni -- otnositsya k vremenam doistoricheskim. Togda zhe poyavilas' mysl' o vechnosti. I, kak bylo s ideej boga, chelovek, predpolozhiv, vydumav vremya, zahotel ego predstavit' sebe zrimo, v vide real'nogo obraza. |to okazalos' nelegko. S bogami bylo proshche, oni rano ili pozdno stanovilis' ochen' pohozhimi na lyudej, a v svoih vzaimootnosheniyah -- na to obshchestvo, kotoroe im poklonyalos'.
Inoe delo -- vremya. Prihodilos' priznavat', chto ono imeet vlast' dazhe nad bogami. Drevnie rimlyane, naprimer, izobrazili dvulikogo YAnusa, smotryashchego odnovremenno v proshloe i budushchee. No ved' vremya -- eto prezhde vsego nastoyashchee...
Mirozdanie podchinyaetsya zakonam bozhestvennoj simmetrii, uchil velikij Pifagor. On popytalsya rasprostranit' ideyu simmetrii na vremya, predlozhiv dlya nego ideal'nyj geometricheskij obraz: sferu, ob容mlyushchuyu vse sushchee.
Odnako dazhe sovershennaya forma shara, imeyushchaya beskonechnoe kolichestvo osej i ploskostej simmetrii, okazalas' nepodhodyashchej dlya vremeni. Ideya Pifagora nikogda ne pol'zovalas' shirokoj populyarnost'yu (zato vsegda byli ee storonniki; dazhe teper' sushchestvuet tochka zreniya, chto vremya nedvizhimo i proshloe simmetrichno budushchemu ili dazhe chto sushchestvuet antimir, kak by letyashchij skvoz' nash mir v obratnom potoke "antivremeni"). Ves' nash lichnyj opyt pokazyvaet: proshloe ne vozvrashchaetsya. I v Drevnej Grecii, na rodine Pifagora, po-vidimomu, otdavali predpochtenie aforizmu: nel'zya vojti dvazhdy v odnu i tu zhe reku. Vremya bolee vsego kazalos' pohozhim na nezrimyj potok, uvlekayushchij s soboj vse na svete i nikogda ne tekushchij vspyat'.
N'yuton matematicheski oformil etu mysl', postroiv model' Vselennoj, gde gospodstvuet poryadok. V ego mire bylo tri absolyutnyh substancii: vseob容mlyushchee prostranstvo -- efir, vseuvlekayushchee vremya i vsemogushchij Sozdatel' mirovoj garmonii. N'yuton polnost'yu otdelil nepodvizhnoe, pustoe, geometricheskoe prostranstvo ot vremeni: "Absolyutnoe, istinnoe ili matematicheskoe vremya samo po sebe i po svoej prirode ravnomerno techet bezotnositel'no ko vsemu okruzhayushchemu".
V samom nachale nashego veka fizika vdrebezgi razbila etu model'. "Otnyne prostranstvo i vremya prevrashchayutsya v prostoj mirazh, i lish' ih svoeobraznoe edinstvo mozhet pretendovat' na nezavisimost'", -- provozglasil G. Minkovskij, matematik i filosof.
Kak ni stranno, tu zhe samuyu mysl' bolee podrobno vyskazal Vernadskij... eshche v 1885 godu! On prishel k nej ne na osnove teoreticheskih issledovanij, kak A. |jnshtejn, a putem filosofskih rassuzhdenij. Vyvod ego zvuchit i dlya nashego veka vpolne sovremenno: "Bessporno, chto i vremya i prostranstvo otdel'no v prirode ne vstrechayutsya. Oni nerazdelimy. My ne znaem ni odnogo yavleniya, kotoroe ne zanimalo by chasti prostranstva i chasti vremeni. Tol'ko dlya logicheskogo udobstva predstavlyaem my otdel'no prostranstvo i otdel'no vremya... CHto zhe eto za chasti nerazdelimye -- chego? Ochevidno, togo, chto tol'ko i sushchestvuet, eto -- materiya, kotoruyu my razbivaem na dve osnovnye koordinaty: prostranstvo i vremya".
Tak pisal Vernadskij v chastnom pis'me. Ochevidno, perevorot v nauchnom tolkovanii vremeni, sovershennyj teoriej otnositel'nosti |jnshtejna, ne zastal Vernadskogo vrasploh. V otlichie ot podavlyayushchego chisla svoih sovremennikov Vernadskij eshche v proshlom veke gluboko osmyslil odno iz fundamental'nyh filosofskih utverzhdenij teorii otnositel'nosti.
Posle togo kak fizika pridala nauchnuyu strogost' i dokazatel'nost' predstavleniyam o edinstve prostranstva-vremeni i otsutstviyu ravnomerno tekushchego vseob容mlyushchego edinogo vremeni, Vernadskij vnov' vernulsya k etoj probleme. Teper' on podoshel k nej s pozicij kristallografii (ucheniya o simmetrii) i geohimii.
V zhizni Zemli, po ego mneniyu, vremya proyavlyaetsya troyako. Prezhde vsego, ono proyavlyaetsya v techenii radioaktivnyh processov raspada atomov. |to, mozhno skazat', vremya razrusheniya.
Dlya mnogih processov svojstvenny krugovoroty, postoyannoe vozvrashchenie k prezhnemu sostoyaniyu. |to kak by krugovoj hod vremeni.
Nakonec, sovershenno inache proyavlyaetsya vremya v evolyucii zhivyh sushchestv, poyavlenii sredi nih bolee razvityh, bolee "mozgovityh" vidov. |to vremya sozidaniya i razvitiya.
Okazalos', v prirodnyh usloviyah vremya -- esli ego ponimat' kak vol, kak pokazatel' izmenenij -- dvizhetsya prihotlivo, v zavisimosti ot vydelennogo nami ob容kta. Po sushchestvu, kazhdyj ob容kt imeet svoe vremya, ili, tochnee govorya, predstavlyaet soboj svoeobraznye chasy.
Radioaktivnye elementy neuklonno i ravnomerno (s zamedleniem) razrushayutsya. Oni mogli by stat' olicetvoreniem absolyutnogo vremeni, da vot nezadacha: u kazhdogo radioaktivnogo elementa ili izotopa svoya sobstvennaya skorost' raspada. Vse radioaktivnye "chasy" idut vraznoboj.
To zhe samoe otnositsya i k prevrashcheniyam (evolyucii) zhivyh sushchestv. I krugovoroty veshchestva atmosfery, zemnoj kory ili prirodnyh vod sovershenno razlichny po skorosti.
No vse-taki kak zhe ob座asnyaetsya sushchnost' vremeni? Kak vyglyadit dlya naturalista eta zagadochnaya kategoriya, kotoruyu fiziki vvodyat v mnogochislennye formuly? V konce koncov dlya fiziki vremya i ego svojstva vpolne mozhno oharakterizovat' s pomoshch'yu teh formul, gde ono prisutstvuet. Da i v geologii vyrabotany svoi predstavleniya o vremeni, o proshlyh erah i ih prodolzhitel'nosti, Bolee togo, zdes' dazhe poyavilsya prizrak n'yutonovskogo vremeni. Na osnove analiza stepeni raspada nekotoryh radioaktivnyh elementov v mineralah stalo vozmozhno opredelyat' kolichestvo let, proshedshih s momenta obrazovaniya etih mineralov. Metod tak i nazvali: absolyutnaya geohronologiya. A pochemu by i net? Vse raznoobrazie yavlenij geologicheskogo proshlogo udalos' nanizat' na odnu, edinuyu os' vremeni i razdelit' ee na ravnye promezhutki (tysyacheletiya, millionoletiya). Ne znachit li eto, chto absolyutnoe vremya vse-taki sushchestvuet?
Svoi mnogoletnie issledovaniya problemy vremeni Vernadskij podytozhil v doklade Akademii nauk 26 dekabrya 1931 goda. On podcherknul nekotorye ego osobennosti dlya raznyh ob容ktov. Dlya radioaktivnyh elementov -- strogo opredelennoe napravlenie processa, ego neobratimost'. Krome togo, atom v masshtabe kosmicheskogo vremeni srazu, skachkami, ritmichno perehodit v novoe sostoyanie, raspadayas' i rozhdaya drugoj atom (himicheskij element). Dlya organizmov vremya -- s geohimicheskoj tochki zreniya -- vyrazhaetsya troyako: vremya individual'nogo bytiya, vremya smeny pokolenij (bez izmeneniya zhiznennyh form) i vremya evolyucionnyh prevrashchenij v dlitel'nom potoke pokolenij. Esli napravlenie i skorost' raspada atomov ne zavisyat ot vneshnih vozdejstvij, to dlya zhivyh organizmov izmeneniya (a vremya i est' pokazatel' izmenenij) svyazany nerazryvno s okruzhayushchej sredoj.
Po skorosti raspada atomov otdel'nye himicheskie elementy razlichayutsya, kak podschital Vernadskij, v $10^{???}$ raz. Nekotorye elementy ochen' ustojchivy ili dazhe potencial'no "bessmertny". Im sootvetstvuyut sredi zhivyh sushchestv odnokletochnye, kotorye fakticheski ne imeyut estestvennoj smerti, a lish' postoyanno drobyatsya, razmnozhayutsya (ochen' lyubopytno: atomy bessmertny, esli ne raspadayutsya, a odnokletochnye bessmertny, poka raspadayutsya!). Pravda, zdes' raznica vremeni zhizni otdel'nyh individuumov men'she -- okolo $10^{13}$ raz.
Imeetsya vazhnoe shodstvo v proyavlenii vremeni dlya atomov mira i "atomov" (nedelimyh chastic) zhizni: bol'shoj razmah razlichij dlya kazhdoj iz form, neotvratimost' izmenenij, neobratimost' processa.
Mozhno li ob座asnyat' eto shodstvo opredelennymi svojstvami vremeni?
Prezhde chem otvetit' na vopros, Vernadskij schel neobhodimym rassmotret' osnovnye osobennosti nauchnogo znaniya i, krome togo, istoriyu nauchnyh predstavlenij o vremeni.
Vernadskij vydelil neskol'ko etapov razvitiya idei vremeni.
Do nashej ery v antichnoj nauke ukorenilos' predstavlenie o fizicheskom (matematicheskom) vremeni kak mere dvizheniya. Vremya schitalos' bezgranichnym.
V srednie veka okreplo ubezhdenie v konechnosti vremeni, v neizbezhnosti konca mira (tut proyavilis' ne nauchnye vyvody, a religioznye predrassudki). Do proshlogo veka nauka vynuzhdena byla schitat'sya s predstavleniyami o vremeni, otvodivshimi na vse sushchestvovanie mira lish' neskol'ko tysyacheletij. Pravda, indijskaya filosofiya utverzhdala ideyu neobychajnoj dlitel'nosti (edva li ne beskonechnosti) zhizni Vselennoj. Odnako v nauku eta mysl' ne voshla.
V epohu Vozrozhdeniya otdel'nye mysliteli vernulis' k antichnym predstavleniyam o bezgranichnosti vremeni (D. Bruno) i o vremeni kak mere dvizheniya (G. Galilej). Pozzhe N'yuton vvel ponyatie absolyutnogo vremeni. |to oznachalo, chto vremya ischezlo kak predmet nauchnogo izucheniya, ibo ono bylo postavleno vne real'nyh yavlenij kak nechto vseobshchee, bezotnositel'noe ko vsemu okruzhayushchemu. A ved' nauka izuchaet tol'ko real'nost', dostupnuyu nablyudeniyu.
S nachala XX veka stalo populyarnym ponyatie ob edinom i nerazdelimom prostranstve-vremeni. |ta ideya neodnokratno vyskazyvalas' eshche so vremen N'yutona (naprimer, filosofom D. Lokkom). V XVIII veke d'Alamber upomyanul dazhe o vozmozhnosti prinyat' v mehanike vremya kak chetvertuyu koordinatu. Pozzhe podobnye vzglyady razvivali nekotorye drugie mysliteli. Pochva dlya sovremennyh predstavlenij o vremeni podgotovlyalas' izdavna.
Itak, prostranstvo-vremya stalo ob容ktom nauchnyh issledovanij.
No esli prostranstvo i vremya -- chasti edinogo celogo, to nel'zya delat' nauchnye vyvody o vremeni, ne obrashchaya vnimaniya na prostranstvo. Vse osobennosti prostranstva otrazhayutsya tak ili inache vo vremeni. Nakonec, voznikaet vopros: ohvatyvaet li prostranstvo-vremya vsyu nauchnuyu real'nost'? Est' li yavleniya vne prostranstva-vremeni?
Po mneniyu Vernadskogo, takimi ob容ktami mogut byt' kvanty -- mel'chajshie nedelimye porcii energii.
Naturalist nablyudaet real'nye ob容kty, podvlastnye vremeni, izmenyayushchiesya nepremenno, kak ni medlenno prohodili by podobnye izmeneniya. |ti prevrashcheniya chashche vsego ne svodimy k mehanicheskomu peremeshcheniyu. |to "vnutrennie" preobrazovaniya, kotorye ostayutsya vne vnimaniya fizikov, vyrabatyvayushchih svoe predstavlenie o prostranstve-vremeni na osnove teorii otnositel'nosti.
Vernadskij pridaval osoboe znachenie principu edinstva prostranstva-vremeni. V predelah planety, kotoruyu prihoditsya izuchat' geologu, otsutstvuet odnorodnoe geometricheskoe prostranstvo. Geologicheskie ob容kty obladayut raznoobraznymi svojstvami, strukturnymi osobennostyami. Odno iz proyavlenij takoj raznorodnosti -- razlichnye real'nye kristallicheskie prostranstva. V ih predelah po-raznomu organizovana materiya (atomy, molekuly), po-raznomu proyavlyaetsya simmetriya.
Real'noe prostranstvo planety krajne neodnorodno, mozaichno... Takaya formulirovka po starinke predpolagaet razdelenie prostranstva i vremeni. A esli nauchno dokazano ih edinstvo, to sleduet govorit' o mozaichnosti prostranstva-vremeni. Kogda my issleduem strukturu razlichnyh vidov real'nogo prostranstva, nado imet' v vidu vozmozhnost' strukturnyh osobennostej vremeni dlya kazhdogo takogo vida., A esli obnaruzhivaetsya narushenie simmetrii v real'nom prostranstve? Skazhem, v veshchestve vsyakogo zhivogo organizma? Togda, po-vidimomu, dissimmetriya dolzhna rasprostranyat'sya i na vremya. To est' geometricheskim vyrazheniem vremeni zdes' budet polyarnyj vektor, napravlennaya liniya. Dlya zhivyh sushchestv ona budet oznachat' napravlennye izmeneniya ot rozhdeniya k smerti, ot odnogo pokoleniya k drugomu, ot odnih form k drugim.
Simmetriya mira -- matematicheskaya abstrakciya. Slovno materiya obnaruzhivaet dva vzaimosvyazannyh i protivoborstvuyushchih svojstva. S odnoj storony, prostranstvennaya uporyadochennost', simmetriya. S drugoj -- narushenie sushchestvuyushchih prostranstvennyh struktur, neizbezhnye izmeneniya -- proyavlenie vremeni. Postoyannaya bor'ba i edinstvo protivopolozhnostej: prostranstva-vremeni, simmetrii-dissimmetrii, pokoya i dvizheniya...
Vernadskij otmechal korennoe otlichie neorganicheskoj (nezhivoj) materii ot organicheskoj. Dlya pervoj my ne vidim evolyucii: sejchas obrazuyutsya mineraly tochno takie zhe, kak i million, sto millionov, milliard let nazad. Odnako zdes' neobhodimo sdelat' ogovorki. Osobnyakom stoyat radioaktivnye mineraly (ob ih brennosti, to est' izmeneniyah, u Vernadskogo skazano) i produkty zhiznedeyatel'nosti. Krome togo, Vernadskij schital pravdopodobnoj gipotezu o samoproizvol'nom raspade vseh himicheskih elementov, iz kotoryh naibolee ustojchivye nam kazhutsya neizmennymi. Nakonec, Vernadskij pervym vvel vremya v mineralogiyu, otmetil postoyannye izmeneniya i prevrashcheniya v mire kristallov.
No, mozhet byt', v hode geologicheskogo vremeni, v obshchej evolyucii planety otdel'nye himicheskie soedineniya obrazuyut zamknutye krugovoroty? V predelah podobnyh krugovorotov vremya kak by vozvrashchalos' k ishodnoj tochke; napravlennyj vektor vremeni prevratilsya by v krug. V ideale, konechno. Real'nye prirodnye tela inye, absolyutnoe podobie tut nedostizhimo, da i sami po sebe mineraly, pozhaluj, hot' nemnogo, pochti nezametno izmenyayutsya: po harakteru vklyuchenij, primesej.
Ob etom u Vernadskogo ne skazano. Ego raboty, posvyashchennye probleme vremeni, napisany kak-to ne ochen' chetko. Delo ne v forme izlozheniya mysli -- ona prosta i tochna, kak obychno u Vernadskogo. I mysli dostatochno yasny. No vse-taki izlozhenie poroj daleko ot nauchnoj strogosti, neredki povtoreniya, vozvrashchenie k prezhde vyskazannoj mysli, utochneniya, detalizaciya i tut zhe opushchen, kazalos' by, vazhnyj aspekt, ne ottochena formulirovka. Pamyat' podskazyvaet odnu iz lyubimejshih Vernadskim tyutchevskih strok: "Mysl' izrechennaya est' lozh'". Kazhetsya, slovno uchenyj pytaetsya vyskazat'sya tak, chtoby vernee peredat' svoi mysli, chuvstva. I eto ne vsegda emu udaetsya, vozmozhno, potomu, chto ideya ne vykristallizovalas', ne ukladyvalas' v strogie ramki logicheskih postroenij.
V otvet na uprek kritika (filosofa A. M. Deborina) v otsutstvii chetkoj filosofskoj ustanovki problemy vremeni, Vernadskij napisal: "Dat' chetkuyu filosofskuyu ustanovku problemy vremeni! -- Da na eto ne hvatit zhizni".
Neredko uchenogo putayut s pervym uchenikom, kotoryj bystree drugih reshaet slozhnye zadachi. Voobshche-to takie uchenye sushchestvuyut i cenyatsya vysoko. Odnako vspomnim, chto prezhde, chem zadacha reshena, kto-to ee pridumal, sform