Эволюция, революция и стагнация
В разделе Постановка задачи сказано, что для выявления общего закона эволюции необходимо найти эмпирические закономерности, связывающие скорости движения по траекториям эволюции с силами, действующими между объектами эволюции и их окружением. Пока мы не умеем этого делать. Однако опыт наблюдения за ходом различных этапов эволюции позволяет высказать некоторые соображения о скоростях эволюционного преобразования материального мира и о причинах изменения этих скоростей. Покажем это сначала на простейшем примере процесса ядерного горения, где на качественном уровне причины протекания процесса выявляются с предельной ясностью. В других разделах работы мы проверим, проявляются ли эти причины и следствия на более сложных ветвях эволюции материи.
Мы видим, что в процессе ядерного горения выявляется не только скорость накопления новых продуктов эволюции, каковыми являются более массивные ядра. Описать такую скорость было бы несложно по аналогии со скоростью накопления продукта химической реакции. Но в процессе ядерной эволюции выявляется еще и глубина преобразования ядерной материи. И она явно зависит от условий, в которых протекает этот процесс. В одних условиях эволюция ограничивается созданием лёгких ядер (Солнце порождает ядра не тяжелее изотопов гелия, возможно - лития). В других условиях (в недрах Сверхновых) переработка пула протонов доходит до создания тяжелых и сверхтяжелых ядер. Описывать количественно такую кинетику по аналогии с кинетикой химических реакций высокого порядка мы пока не умеем. Однако описательный уровень рассмотрения вполне уместен.
Простейший случай причинно-следственной связи в плане глубины и скорости преобразования ядерной материи дает нам Солнце. Там гравитационный коллапс охватывает сравнительно небольшую массу исходного вещества. В недрах светила и в его короне развиваются сравнительно невысокие температуры. Поэтому энергии хаотического теплового движения хватает только для термоядерных реакций с выходом очень легких ядер. При этом быстро движущиеся продукты ядерных реакций сравнительно легко преодолевают притяжение светила и уходят в пространство Солнечной системы в форме солнечного ветра. Как следствие, мы отмечаем наличие гелия в атмосфере Земли и наличие гелия-3 в реголитах Луны.
Такое состояние сложной системы можно назвать стагнацией в эволюционном плане, поскольку продукты эволюции не используются в системе на данном этапе эволюции, а следующего этапа быть не может, раз высокие температуры препятствуют химическим явлениям. И здесь ясно видно, что можно сформулировать следующее утверждение.
Дополнение 3. Эволюционная стагнация есть один из способов умирания сложной системы.
Астрофизика наблюдает умирание звёзд, подобных Солнцу, и уверенно прогнозирует кончину нашего светила. Думаем, что стагнация более высокоорганизованных форм материи также ведет эти природные системы к смерти.
Если это так, то напрашивается ещё одна характерная черта эволюции.
Дополнение 4. Эволюция как ступенчатый переход материальной системы от одного уровня сложности к другому, более высокому, является необходимым и достаточным условием жизнеспособности такой системы.
Напрашивается аналогия с поведением биологических и даже социальных систем. Однако не будем выходить из рамок данной работы, которая основана на добытых естествознанием надёжных данных о поведении сравнительно простых систем. Оставим ненадежную в прогностическом плане экстраполяцию этих знаний на поведение сложных систем специалистам-гуманитариям. Хотя, делать такие попытки очень соблазнительно. И автору данной работы не удалось удержаться от этого, когда рассматривал процессы в стране на основе термодинамики [5].
Посмотрим теперь на знакомом материале ядерного горения, как сочетаются и как сопоставлены в Природе эволюционные процессы с революционными.
Мы видели, что при малой интенсивности эволюционного процесса и, тем более, в состоянии стагнации системе никакая революция не угрожает.
При высокой интенсивности эволюционного преобразования материи, когда продукты эволюции включаются в дальнейший ход преобразования материи в ходе данного этапа эволюции, может случиться катастрофа. Такие катастрофы случаются в определенных условиях и на определенной стадии развития системы, как в случае со Сверхновой. Система не выдерживает обобщенного давления, развивающегося по мере интенсивного накопления продуктов эволюции. Система взрывается и не только выбрасывает в пространство ценные, способные к дальнейшей эволюции объекты, но и разрушает сложившиеся в системе физические условия своего дальнейшего развития. Напрашивается следующий тезис, дополняющий концепцию эволюции по Галимову.
Дополнение 5. Эволюция, переводя развивающуюся систему на более высокий уровень организации материи, очень бережно относится к исходным продуктам преобразования материи. Она ничего не отменяет из ценных свойств исходных объектов, включая их в состав более упорядоченных объектов, и лишь ограничивает область проявления этих свойств. Эволюция не разрушает структуры объектов, сложившихся на более низком этапе развития системы, когда включает их в структуру нового, высокоорганизованного объекта. Тем самым, эволюция оказывает значительно меньшее энтропийное воздействие на мир, окружающий систему, по сравнению с воздействием, если бы сложные объекты строились из простейшего исходного материала, ab ovo. Революция же обязательно уничтожает или изгоняет вовне сложные объекты, способные к дальнейшей эволюции, подрывая эволюционные возможности своей системы.
Заметим, что попадание в окружающий мир любых продуктов распада разрушающейся системы всегда создает излишнюю энтропийную нагрузку. И этим продуктам, выброшенному мусору, очень сильно повезёт, если во внешнем мире сложатся такие физические условия, которые позволят им включиться в новый этап эволюции. Нам, землянам, очень повезло, что ядерно-электронная пыль после взрыва нашей Сверхновой оказалась вдали от опасных соседей во Вселенной. Это позволило части выброшенной материи благополучно пройти этапы химической, биологической и социальной эволюции.
Заметим также, что идентичность исходного материала эволюции, протонов, сохраняется и после включения их в состав более сложных ядер. Это проявляется в экспериментах по зондированию тяжелых ядер частицами высокой энергии. В таких экспериментах выявляются внутренние колебательные уровни системы всех нуклонов, вошедших в ядро. А заряд ядра просто равен сумме зарядов протонов. То есть, протоны, пройдя процесс ядерного горения, либо сохранили полностью свою идентичность, либо превратились в нейтроны ради цементирования ядра. Но и нейтроны являются нуклонами. И если нейтрон в некой ядерной реакции выбит из ядра, то он через некоторое время самопроизвольно превращается в самый обычный протон.
Что же касается судьбы Сверхновой, то она, сверкнув ослепительно в процессе космологической революции, дальше быстро тускнеет и исчезает с видимого небосвода. При этом она не сохраняет своей идентичности.
Снова удержимся от аналогий с социальными революциями. В частности, не будем вспоминать историю «философского парохода» 1922 года.
