Творение Бога и творчество человека

5 Энтропия и Солнце

В.: А теперь обратимся к объектам окружающей природы…

Г.: …которые неподвластны человеку. Я полагаю, ему хватает забот с собственными изделиями?

В.: В какой-то степени ты прав, Горацио. Энтропия Солнечной системы возрастает. Солнце медленно, но неуклонно теряет свою массу из-за процессов сгорания.

Г.: Я не думал об этом. Солнце ведь такое большое. И как много оно теряет в массе ежедневно?

В.: Согласно всезнающей Википедии, каждую секунду в излучение превращается 4,26 млн т вещества Солнца.

Г.: Ого! Это же очень много!

В.: Вообще-то не очень, Горацио, если учесть массу Солнца.

Г.: А все-таки интересно, сколько же Солнце теряет в сутки?

В.: Это легко подсчитать, мой друг. Если мы умножим эту цифру на 60, получим 255,6 млн т потерь в минуту, затем умножаем еще на 60 мин получаем 15 536 млн т. Это количество вещества, которое наше светило теряет каждый час. Ну и наконец, как ответ на твой вопрос, мы умножаем последнюю цифру на 24 часа и получаем, что за сутки солнце теряет 368 064 млн т своей массы.

Г.: Н-да. Очень даже солидная цифра.

В.: Мы можем потратить еще немного времени и узнать, сколько вещества теряет Солнце ежегодно.

Г.: Согласен.

В.: Если мы умножим суточный расход массы Солнца на 365 дней, то выясним, сколько же массы оно теряет в год.

Г.: И сколько же?

В.: Если наши подсчеты верны, то ровно 134 343 360 млн т вещества. Эту цифру мы можем для удобства преобразовать в следующую 1,34×108 млн т., или 1,34×1014 т.

Г.: Теперь уже совсем непонятно, мало это или много?

В.: Это не очень много, Горацио, если учесть, что масса Солнца равна 1,98847×1027 т [4].

Г.: О чем вообще говорят эти цифры?

В.: Они говорят о том, что Солнце создано для того, чтобы не только давать свет Земле, но и снабжать в достаточной мере лучистой энергией все живое на Земле.

Г.: Но ведь если Солнце будет терять столько своего вещества ежегодно, его надолго не хватит!

В.: Ну что ты, Горацио! Я тебя уверяю, что Солнце создано с оптимальной массой и расходом своего вещества так, что оно может выполнять свою функцию много тысяч лет, и будет все также ровно и стабильно снабжать своей энергией Землю. Если сравнить размеры Солнца и нашей планеты, то ты поймешь, что для беспокойства нет причины (рис. 8).

 8. Соотношение размеров Солнца и планет Солнечной системы

Г.: Это значит, что энтропийные процессы для Солнца ничего не значат?

В.: На период времени, который отпущен для нашего мира, они значат очень мало.

Г.: Насколько я понял, это основной источник энергии для всего живого на нашей планете?

6 Окружающий мир как творение Бога

В.: Ты прав, Горацио. Энергия Солнца используется зелеными растениями для выработки кислорода и для наращивания зеленой массы. Посмотри на эту схему, и тебе стает ясно, как преобразуется энергия Солнца (рис. 9).

Рис. 9. Использование солнечной энергии [5]

Г.: Вы, наверное, шутите, учитель? Что здесь можно понять?

В.: Хорошо. Я поясню. Солнечный свет является первичным источником всей клеточной энергии. Благодаря фотосинтезу в клетках растений образуются богатые энергией соединения: аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), восстановленный никотинамидадениндинуклеотидифосфат (НАДФ Н) и глюкоза (рис. 9). В итоге, когда живые организмы погибают, солнечная энергия рассеивается, переходя в форму, в которой она уже не может быть использована (тепло, энтропия) [5].

Г.: Снова эта энтропия. Но я теперь отношусь более терпимо, вспоминая наш недавний разговор.

В.: Это один из законов природы, мой юный друг. И если ты позволишь продолжить мою мысль, то поймешь, что не все так плохо. За счет этих процессов осуществляется жизнь на Земле. Каждый живой организм противостоит энтропии за счет комплекса метаболических процессов. Зеленые растения «поглощают» солнечную «дармовую» энергию. Травоядные животные съедают растения и выделяют в окружающую среду катаболиты (отходы своей жизнедеятельности). Плотоядные животные съедают травоядных и также выделяют в окружающую среду катаболиты. Эти катаболиты утилизируются многочисленными бактериями до первичных неорганических соединений, которые вновь используются растениями.

Г.: Я изменил свое отношение к этим процессам. Это настоящий круговорот веществ в природе. Задумано, прямо скажем, гениально.

В.: Безусловно. Однако в конце концов и растения, и животные умирают, и их тела подвергаются необратимому распаду на более простые компоненты. Они, конечно, частично утилизируются соответствующими микроорганизмами, тем не менее какая-то часть просто рассеивается в виде тепла. Таким образом энтропия всей системы неуклонно возрастает за счет жизнедеятельности живых организмов.

Г.: Скажите, учитель, в принципе, энтропию системы можно уменьшить, то есть восстановить порядок?

В.: Это возможно, друг мой, только при вмешательстве разума, и это доказано математически [6]. Но иногда и человеческий разум остается бессильным.

Г.: А в каких случаях это происходит?

В.: Например, вернуть яйцу его прежний вид после того, как из него сделали яичницу.

Г.: Не знаю, кто мог бы этим заняться.

В.: А знаешь, почему это невозможно?

Г.: Яйцо овальное, а яичница плоская.

В.: Мне нравится, когда ты шутишь, мой друг. Дело в том, что из мертвого невозможно создать живое. И это тоже проявление закона энтропии.

Г.: А что-нибудь из области неживого?

В.: Очень легко смешать вместе соль тонкого помола и сахар-песок, но практически невозможно вернуть их в прежнее состояние, т. е. отделить сахар от соли [7].

Г.: К счастью, нам не надо этим заниматься. Я уверен, что даже Золушке это было бы не под силу2. Хотя наш мир настолько разнообразен, что можно столкнуться с любой проблемой.

В.: Например, создать полностью автономную глобальную мегасистему из подсобных элементов.

Г.: Ну это уже точно невозможно.

В.: Ты думаешь? Разномасштабные круговороты соединений и элементов на Земле представляют собой уникальный способ сохранения и циркуляции важнейших для жизни веществ в планетарном масштабе. И все это создано для уменьшения эффекта энтропии.

Г.: Вода, например, – это же основной компонент жизни?

В.: Ты прав, мой друг, вода является необходимой и крайне важной составляющей частью любого живого организма. И поэтому круговорот воды в природе и ее очистка – важнейший процесс, позволяющий существовать жизни.

Г.: Вы сказали «очистка»?

В.: Конечно, и это тоже. Это особенно актуально из-за деятельности человека. Необходимо также, чтобы вода была доступна в любом уголке земного шара.

Г.: Если учесть масштабы Земли, то, наверное, это сложный процесс?

В.: И хорошо продуманный, Горацио. Вода испаряется с поверхности водоемов, концентрируется в виде облаков и выпадает опять на землю в виде дождя или снега. Вода также локализуется в виде льда, происходит его таяние, и водные резервуары (реки, озера, моря) пополняются за счет талых вод и подземных источников. Огромные реки, такие как Волга, Обь, Енисей на Евроазиатском континенте, Нил в Африке, Миссисипи в Северной Америке, Амазонка в Южной Америке, никогда не пересыхают. Все они несут свои воды для пополнения Мирового океана. Триллионы тонн воды каждую минуту вливаются в океаны и моря земного шара [8] (рис. 10). Тысячи лет совершается этот постоянный непрекращающийся процесс, но Мировой океан никогда не переполняется и реки никогда не истощаются. Это ли не свидетельство великого замысла Разума, создавшего нашу планету?

Рис. 10. Круговорот воды в природе [8]

Г.: Я на сто процентов с вами согласен. Это действительно ярчайшее свидетельство сверхъестественного появления Земли.

В.: И это, конечно, не единственное. А теперь о кислороде воздуха, которым мы дышим. Кислород находится в предустановленных пропорциях в воздухе (21 % кислорода и 78 % азота) и абсолютно необходим всему живому.

Г.: Наверное, один процент в воздухе принадлежит углекислому газу?

В.: Как ни странно, нет. Третьим газом в процентном отношении идет аргон и лишь четвертым – углекислый газ.

Г.: Действительно странно.

В.: Горацио, если тебя это утешит, то, когда мы выдыхаем воздух из легких, в нем углекислого газа становится уже в 100 раз больше.

Г.: Ну я не такой уж большой приверженец углекислого газа. Я просто знаю еще из школы, что углекислый газ поглощается зелеными растениями.

В.: Ты прав, мой друг. На Земле постоянно действует удивительный, четко продуманный и грандиозный механизм очистки воздуха и его обновления. Это происходит благодаря фотосинтетической активности зеленых растений. А вот пополнение кислорода осуществляется главным образом за счет жизнедеятельности сине-зеленых водорослей – жителей морей и океанов.

Г.: Я думал, что мы пополняем запасы кислорода только за счет наземных зеленых растений.

В.: Нет, Горацио, три четверти кислорода на планете вырабатывается микроскопическими сине-зелеными водорослями морей и океанов.

Г.: Так вот почему вода покрывает более двух третей поверхности Земли!

В.: И поэтому тоже, друг мой. Это гигантский резервуар ценнейшего продукта и сфера обитания бесчисленного множества животных и растений. Идем дальше. Не менее интересен круговорот углерода – важнейшего элемента жизни.

Г.: Он также строго продуман и действует как точно отрегулированный механизм?

В.: Ты абсолютно прав, Горацио. Все живое выделяет СО2 – углекислый газ, который усваивается зелеными растениями. Углерод попадает в почву с органическими останками растений и животных и там может сохраняться долгое время. Многочисленные микроорганизмы минерализуют углерод в почве, и он опять поступает в растения через корневую систему [9] (рис. 11).

Рис. 11. Круговорот углерода в природе [9]

Г.: А можно вопрос? Что значит минерализация?

В.: Минерализация – это процесс перевода органического вещества в неорганические соединения. Неорганические вещества хорошо усваиваются зелеными растениями.

Г.: А траву поедают животные, и углерод снова используется в организмах травоядных животных?

В.: Все верно, Горацио. Большое количество углерода в виде солей растворено в воде морей и океанов, где он также совершает круговорот по спланированной схеме с участием растений и многочисленных живых организмов.

Г.: Но ведь есть и другие важные вещества? Я помню кое-что из уроков химии в школе.

В.: Для жизнедеятельности очень важны также круговороты азота, фосфора и других веществ. Все эти круговороты не что иное, как великолепно организованная и тщательно продуманная грандиозная система по утилизации и переработке отходов. И эта система работает бесперебойно с высочайшим КПД (коэффициентом полезного действия) на протяжении тысяч лет.

Г.: Создается такое впечатление, что все процессы осуществляются автоматически…

В.: Но если вдуматься в высокую сбалансированность отдельных, гигантских по масштабам, процессов и учесть огромные массы неорганических веществ, которые на протяжении многих лет с удивительным постоянством участвуют в этих круговоротах, то становится ясно, что здесь не обошлось без творческой деятельности Разума, Который все это «запустил» в нужное время и в требуемых количествах на нашей планете.

Г.: Учитель, может быть, это глупый вопрос. Но с какой целью все это было запущено?

В.: Окружающий нас мир создан Творцом и рационально работает для поддержания жизни на планете Земля. Помнишь из Св. Писания: «В начале сотворил Бог небо и землю».

Г.: Были созданы земля, атмосфера и вода?

В.: Да. Что же касается живых организмов, то и здесь все решено с величайшей мудростью и предусмотрительностью. В соответствии с законом возрастания энтропии каждый живой организм подвержен постепенному распаду, старению, деградации. Для замедления этих естественных процессов в живых организмах идет постоянное обновление клеточных органелл, мембран, клеток, тканей, а иногда и целых органов (и это заложено генетически).

Г.: Похоже, что от энтропии никуда не деться. Она преследует нас с рождения и до самой смерти.

В.: Горацио, Творец все предусмотрел и создал уникальный метод противостояния действию энтропии.

Г.: Я подозреваю, что это несложный метод. Ведь все гениальное просто.

В.: А все простое очевидно. И этот метод – это тиражирование себе подобных. К тому времени, когда наступает смерть (а каждый организм рано или поздно умирает), живой организм (растение, животное или бактерия) уже успевает «создать» точные копии самих себя и даже в отдельных случаях успевает их вырастить до взрослого состояния.

Г.: Ну это просто только с первого взгляда, но если копнуть поглубже…

В.: Конечно, процесс развития живых организмов неимоверно сложный, и наш Создатель поэтому тем более достоин самого глубокого признания и прославления.

Г.: Действительно, ведь этот процесс длится безостановочно тысячи лет.

В.: Горацио, я хочу напомнить тебе, о чем мы говорили раньше. Останки отживших организмов расщепляются до их составных частей (молекул) и используются другими видами, вовлеченными в этот безостановочный круговорот живого и неживого. Микроорганизмы расщепляют ткани до молекул, растения поглощают питательные вещества из почвы, животные съедают растения, плотоядные животные питаются другими животными и т. д.

Г.: И этот процесс представляет все тот же круговорот (см. выше)?

В.: Самой собой. Ведь на нашей планете все взаимосвязано, и в этом состоит ее уникальность, и я бы даже сказал неповторимость.

Г.: Но ведь разница между деятельностью человека и живыми организмами по преодолению энтропии огромна.

В.: Верно. Здесь мы сталкиваемся с принципиально разными подходами. Живые организмы созданы и запущены как автономные системы, человек же сам создает различные объекты и пытается управлять процессами. Однако имеется несколько важнейших критериев, которые позволяют существовать этим двум огромным группам информационных объектов.

Г.: А какие это критерии?

В.: Первое – это то, что и те и другие являются открытыми системами, которым необходим приток энергии извне. Второе: таким источником энергии в итоге является Солнце. Оно дает энергию всему живому: за счет его энергии в конечном счете происходит круговорот воды (сила падающей воды или ветра используется для получения электричества). Погибшие когда-то микроорганизмы и растения (которые существовали только благодаря энергии Солнца) теперь служат для получения энергии: каменный уголь, нефть, торф.

Г.: И все это использует человек, чтобы получать необходимую ему энергию для своей деятельности?

В.: Верно, Горацио. Без человека вся эта энергия просто рассеивалась бы в пространстве. Третье: для обеих групп – объектов, созданных человеком, и живых организмов – необходимы некие направляющие программы, т. е. управляющая информация.

Г.: А можно немного поподробнее?

В.: У живых организмов эта информация заключена в молекулах ДНК или РНК. Информация об объектах, создаваемых человеком, может быть представлена в разных формах: в виде чертежей, схем, моделей, компьютерных программ.

Г.: Но это такие разные вещи: молекулы и чертежи.

В.: Но у них есть принципиальное сходство. Они содержат необходимую информацию. И наконец, четвертым важным критерием является преобразующий механизм, который в живых организмах представлен фотосинтезом у растений, хемосинтезом у бактерий, различными метаболическими путями у животных. Все это суммировано в таблице 1 на примере растущего растения и строящейся конструкции.

Таблица 1. Условия для преодоления действия энтропии в живых организмах и объектах, создаваемых человеком [10]

Г.: Из этой таблицы становится понятно, что появление живых организмов не является делом случая, а связано с работой Разума…

В.: …Который и создал все необходимое для преодоления энтропии и для их нормальной жизнедеятельности.

Мы с тобой уже касались разных вариантов проявления закона энтропии.

Г.: Да, я помню, что при различных обстоятельствах он проявляется по-разному.

В.: Генри Моррис различает три основных случая проявления энтропии [10, с. 199].

Классическая термодинамика. Доступная энергия для полезной работы в работающей системе имеет тенденцию к уменьшению, хотя общая энергия остается постоянной.

Статистическая термодинамика. Сложная структурированная система стремится к уменьшению сложности и беспорядку (хаосу).

Информационная термодинамика. Информация, передаваемая с помощью коммуникационной системы, имеет тенденцию к искажению и потере полноты.

Нетрудно заметить, что все три типа проявления энтропии характерны как для объектов, созданных человеком, так и для живых организмов.

7 Энтропия и живые организмы

Г.: Хотелось бы немного больше времени уделить третьему типу – информационной термодинамике.

В.: Хорошо. Мы уже с тобой пришли к заключению, что возрастание беспорядка в системе свидетельствует об увеличении энтропии. Таким образом, энтропию можно определить как увеличение беспорядка в любой закрытой системе. Энтропия всегда стремится к увеличению в любой системе!

Г.: Я помню, что энтропия – это энергия, которую больше невозможно употребить для выполнения работы.

В.: Конечно. И это в полной мере относится и к живым организмам, которые также увеличивают энтропию вокруг себя за счет своей жизнедеятельности. Процесс ее увеличения как стрела, которая всегда направлена в сторону увеличения хаоса [10].

Г.: Сдается мне, что явление энтропии не знает исключения.

В.: Одно исключение есть, и мы об этом еще поговорим. А в данном случае, абсолютно ясно, что эволюционная гипотеза в своей основе противоречит второму закону термодинамики. С точки зрения эволюции предполагается, что окружающий мир развивался от менее упорядоченного состояния (астрофизики его называют иногда Большим взрывом) в сторону более упорядоченного состояния. При этом предполагают, что порядок неуклонно возрастает, а сложность организации прогрессирует. В отношении живого также предполагается, что все началось с неорганического вещества, которое постепенно привело ко всему разнообразию живых организмов.

Г.: Я так пронимаю, что все эти предположения – чистая фантазия, они полностью противоречат закону возрастания энтропии и всему тому, что мы можем наблюдать объективно в природе.

В.: Горацио, я хочу процитировать Генри Морриса, который много внимания уделил проблемам эволюции. Он писал: «Второй закон термодинамики рано или поздно неизбежно побеждает. Это ухудшение системы настолько универсально и настолько обыденно, что просто удивительно, что кто-то вообще еще верит в эволюцию» [10].

Г.: Странно вдвойне – эта безудержная вера в творческую силу эволюции.

В.: Возможно это звучит пессимистично, но вера в эволюцию почти неизбежна в мире, где царствует грех.

Г.: Что-то я не вижу связи…

В.: У большинства людей глаза закрыты для истины. И это полностью соответствует библейской доктрине, которую хорошо изложил апостол Павел. Прочти, пожалуйста, из Послания к Римлянам, 1-я главу, с 18-го стиха.

Г.: «Ибо открывается гнев Божий с неба на всякое нечестие и неправду человеков, подавляющих истину неправдою. Ибо, что можно знать о Боге, явно для них, потому что Бог явил им. Ибо невидимое Его, вечная сила Его и Божество, от создания мира через рассматривание творений видимы, так что они безответны. Но как они, познав Бога, не прославили Его, как Бога, и не возблагодарили, но осуетились в умствованиях своих, и омрачилось несмысленное их сердце; называя себя мудрыми, обезумели, и славу нетленного Бога изменили в образ, подобный тленному человеку, и птицам, и четвероногим, и пресмыкающимся, – то и предал их Бог в похотях сердец их нечистоте, так что они сквернили сами свои тела. Они заменили истину Божию ложью, и поклонялись, и служили твари вместо Творца, Который благословен во веки, аминь» (Рим. 1:18–25).