В начале было ничто. Про время, пространство, скорость и другие константы физики

Когда и где ни происходили бы изменения, беспорядок во Вселенной увеличивается, качество ее энергии деградирует, ее энтропия растет. Забавно, что взаимосвязь событий в мире настолько велика, что эта деградация не выливается в космически однородное и равномерное сползание в хаос, в общий распад всех структур, в глобальное рассеяние энергии, в расплывание всей материи в вязкую слизь. Кое-где могут возникать местные очаги уменьшения хаоса – взять хоть нас самих. Единственное, чего требует второе начало, – это чтобы полная энтропия изолированной системы (всей Вселенной или любой ее изолированной части, такой, например, как наша маленькая фляжка на водяной бане) возрастала при спонтанных изменениях. Но при общем возрастании хаоса на отдельных участках энтропия может и уменьшаться, а структуры – появляться.

Разберем немного подробнее, что это значит. Рассмотрим двигатель внутреннего сгорания. Горючее – это компактный запас концентрированной энергии. Когда оно горит, его молекулы дробятся на части (если это углеводород, мы получаем множество молекул двуокиси углерода и воды) и разлетаются в разные стороны. Энергия, высвобожденная в процессе горения, распространяется в окружающем пространстве. Механизмы двигателя, состоящие из поршней и шестеренок, предназначены для того, чтобы отвечать на это рассеивание и распространение, по сути, чтобы ловить разлетающиеся молекулы и отбирать у них энергию. Двигатель может оказаться частью подъемного крана, используемого при строительстве собора и поднимающего бетонные блоки для их установки на высоте. Таким образом, процессы рассеяния энергии, происходящие в двигателе, помогают возникновению структур. Вселенная в целом становится более хаотической, но здесь, в месте строительства собора, возникает упорядоченная структура. В целом беспорядок возрастает, но локально это требование может быть смягчено.

Образование порядка, вызванное увеличением беспорядка, мы видим на каждом шагу. Часто выстраиваются цепочки таких связей: рост беспорядка приводит в каком-то месте к возникновению порядка, который затем разрушается, порождая порядок в другом месте. Но в этих цепочках событий главным остается одно: беспорядка, создавшегося в каком-либо месте, всегда оказывается больше, чем беспорядка, в результате уничтоженного где бы то ни было. Разрушение беспорядка есть рождение порядка.

Солнце – великий рассеиватель энергии. Посредством цепочек таких рассеиваний на Земле происходят разнообразные процессы и события, в том числе и эволюция всего живого. Термоядерный синтез, происходящий внутри Солнца, высвобождает энергию, рассеивающуюся в пространстве. Крошечную часть этой энергии перехватывает зеленая растительность Земли и использует ее для строительства органических структур. В этом случае находящиеся в хаотическом беспорядке начальные материалы – это двуокись углерода и вода, а высокоорганизованные структуры, порожденные в результате, – это углеводороды, которые покрывают суровую литосферу благожелательной ко всему живому биосферой. Органические структуры: травка, деревья и все такое прочее, и все это цветет и пахнет, – но стоит Солнцу погаснуть, и никакая травка не спасет Солнечную систему от хаоса.

Растения – пища животных. Пища – это горючее двигателей внутреннего сгорания в наших телах и в телах других животных. «Сгорание» пищи – процесс гораздо более сложный и тонкий, чем горение топлива в двигателях, ведь внутри нас физически ничего не горит. Но аналогия все же очень близкая. В процессе пищеварения сложные органические молекулы разлагаются на простые составляющие, в том числе на двуокись углерода и воду, и при этом выделяется энергия. В организмах нет приводов и зубчатых шестеренок, но метаболические процессы внутри них (внутри нас!) представляют собой близкие органические аналогии шестеренок – они передают организующую силу исходного пищеварительного процесса в места, аналогичные кранам. Там из аминокислот, молекулярных строительных кирпичиков Природы, составляются структуры, которые мы называем белками, – крошечные молекулярные соборы. Так происходит рост организмов. В целом при расщеплении пищи беспорядок усиливается, но биохимические процессы в организме реагируют на это рассредоточение так же, как двигатели реагируют на сгорание топлива, – и в результате появляются структуры, в том числе и мы. Как я уже отмечал, мы просто локальные случаи отклонений от беспорядка; мы – дети хаоса.