Чего не знает современная наука

По современным представлениям, Земля – это шар радиуса 6400 километров, несущий на себе тоненькую пленку жизни: плюс-минус 10 километров от поверхности, от вершины Эвереста в Гималаях, до Марианской впадины на дне Тихого океана – вот и весь слой, в котором могут существовать живые организмы. Если мы для наглядности представим, что Земля имеет размер футбольного мяча, тогда «слой жизни» будет иметь толщину плюс-минус 0,2 миллиметра – еле разглядишь невооруженным глазом. Казалось бы, как уязвим, неустойчив этот слой! А ведь он существует около четырех миллиардов лет. Это притом, что Солнцу около пяти миллиардов лет, а Вселенной – около 13. Какие силы хранят эту «тоненькую пленку жизни», не давая ей уйти в небытие?

Размышляя об этом, британский метеоролог Джеймс Лавлок заметил, что живые формы на Земле так тесно вплелись в геологические и геохимические процессы, формирующие облик планеты, что это стало напоминать некую форму взаимовыгодного сотрудничества «живого» и «неживого». Ситуация напоминает езду на велосипеде, когда любое отклонение от равновесия, которое неминуемо привело бы к падению, если бы не было седока, компенсируется его вмешательством – поворотом руля. Для системы «Земля + живые существа» такими нарушениями равновесия являются, например, изменение интенсивности солнечного света, причина которых – процессы, идущие либо на Солнце, либо на поверхности Земли (загрязнение атмосферы при массовых извержениях вулканов, падениях крупных метеоритов).

Специалистам по теории управления эта ситуация хорошо знакома, ее модель имеет научное название «петля отрицательной обратной связи». Благодаря именно таким петлям живые организмы сохраняют постоянными свой внутренний состав, температуру и прочие характеристики. В результате подобного вплетения живых организмов в геологию и геохимию планета обрела ту форму (океаны, сушу, атмосферу, их химический состав, температуру), которую никогда бы не получила, если бы на ее поверхности не было жизни. Кроме того, Земля «ведет себя» так, чтобы сохранить эту жизнь.

Чтобы продемонстрировать свою идею, вызвавшую бурю протеста в научном мире (по мнению критиков, она вводила в науку представление о «планетном разуме»), Лавлок предложил простую модель, названную «миром маргариток». Пусть на некоторой гипотетической планете живут только черные и белые маргаритки. Черные, хорошо поглощающие свет, прекрасно чувствуют себя у полюсов, там, где прохладнее, а белые выживают у экватора, отражая избыток солнечных лучей. Когда интенсивность солнечного света увеличивается, граница мира белых маргариток отступает дальше от экватора, белая полоса вокруг экватора ширится, планета в целом начинает отражать больше, чем прежде, солнечного света, и температура ее поверхности не меняется. Когда интенсивность света уменьшается, черные маргаритки наступают на экватор, ширится площадь черных полярных шапок, планета начинает поглощать больше света и опять-таки сохраняет свою температуру, несмотря на дефицит поступающей энергии.

Такое поведение Земли делает ее похожей на «разумное существо» – космическое животное, о котором говорил Платон. Поэтому предложенной Лавлоком гипотезе дали имя древнегреческой богини Геи, хранительницы жизни на Земле.

Хотя физика изначально предназначалась для изучения существующих законов природы, фантазия ученых может предложить теоретическую схему любого мыслимого мира. Например, мира, в котором вместо трех пространственных координат существует две или четыре. Можно, в частности, рассчитать, каким станет мир, если в нем чуть-чуть изменить основные природные законы, например закон всемирного тяготения или закон электромагнитного взаимодействия. Оказалось, что если хоть немного их изменить, то живые существа и человек не смогут возникнуть! Например, если бы сила притяжения менялась не обратно пропорционально квадрату расстояния между притягивающимися массами или зарядами, то планеты либо упали на Солнце, либо улетели от него в бесконечную даль. Так же поступили бы и электроны в атомах. Изменение ядерных сил привело бы к тому, что оказался невозможен синтез в недрах звезд основного элемента органической химии – углерода в количествах, достаточных для возникновения белков и других компонентов живого. Соображение, что для развития жизни Вселенная должна обладать определенными характеристиками, получило название антропного принципа.