Что такое жизнь и смерть с точки зрения физики

—Цитатник

Необычные профессии Возможно, после прочтения этой статьи кому-то захочется сменить сферу деят.

Карта Петербурга за 70 лет до основания его Петром I Составлена в период между 1635 и 1645 гг.

Аффирмации на здоровье Если в жизни что-то не клеится, брось клей и переходи на гвозди: забей .

очень вкусный дизайн дома в бело-синих тонах http://www.archimir.ru/blog/interior/6165.html

ооочень вкусное печенье 400 гр творога смешать с 250 г маргарина(натертого на терке) до.

—Рубрики

• АЮРВЕДА (160)
• ВЕГЕТАРИАНСТВО И СЫРОЕДЕНИЕ (846)
• ВЕРОЯТНО, НО НЕ ФАКТ (172)
• ВЯЗАНИЕ (508)
• ДИЗАЙН (386)
• ДОМ, САД, ОГОРОД (658)
• ЖИВАЯ КОСМЕТИКА (598)
• ЖИВОТНЫЕ (112)
• ИСКУССТВО (493)
• ЙОГА (317)
• КОМПЬЮТЕРНЫЙ ЛИКБЕЗ (199)
• КУЛИНАРННОСТИ (786)
• КУЛЬТУРА ТЕЛА (403)
• ЛИ-РУ БЛОГ (89)
• МАГИЯ (324)
• МАНДАЛЫ (8)
• МУДРЫ (31)
• МУЗЫКА (356)
• НЕВЕРОЯТНО, НО ФАКТ (1874)
• ПОЛЕЗНОСТИ (2002)
• ПРИТЧИ (76)
• ПСИХОЛОГИЯ (2169)
• ПУТЕШЕСТВИЯ (317)
• РУКОДЕЛИЕ (708)
• СЛАВЯНСКИЕ ВЕДЫ (46)
• ФОТОШОП (12)
• РАСТЕНИЯ (151)
• ЦИТАТЫ (507)
• ЭЗОТЕРИКА (1525)
• ЭКОЛОГИЯ (42)
• ЮМОР (609)

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Статистика

Воскресенье, 01 Декабря 2013 г. 03:40 + в цитатник

Большинство ученых, вероятно, скажут, что не верят в загробную жизнь. Однако один из экспертов утверждает, что он способен доказать существование жизни после смерти.

Профессор Роберт Ланц утверждает, что его доказательство лежит в квантовой физике. Согласно теории биоцентризма, смерть, как мы ее понимаем, — это иллюзия, созданная нашим сознанием.
«Мы считаем, что жизнь заключается в активности углерода и молекул. Пока они активны, мы живем, а затем — гнием в земле», — заявил ученый на своем веб-сайте.
Ланц из медицинской школы Университета Северной Каролины утверждает, что люди верят в смерть, потому что этому их учат, или потому что человеческое сознание ассоциирует жизнь с работой внутренних органов. Его теория биоцентризма, однако, объясняет, что смерть может быть не тем, что человек привык понимать под этим термином.

Биоцентризм классифицируется как теория всего и происходит от греческого «центр жизни». Профессор предполагает, что жизнь и биология занимают центральное место в реальности, и что жизнь творит Вселенную, а не наоборот. Это в свою очередь значит, что сознание человека определяет форму и размер объектов во Вселенной.

Ланц использует пример того, как мы воспринимаем мир вокруг нас. Человек видит небо и называет цвет, который видит, но если клетки в его мозгу изменятся, то он будет воспринимать небо не голубым, а зеленым или красным.

«Итог: Все, что вы видите, не может существовать без вашего сознания, — объясняет Ланц. – Смысл мироздания в нашем сознании».

Рассмотрение Вселенной с точки зрения теории биоцентризма также означает, что пространство и время являются «простыми инструментами нашего ума». Как только человечество примет эту теорию, то станет очевидно, что смерть не существует.

Кроме того физики-теоретики полагают, что есть бесконечное число Вселенных с различными вариациями людей и ситуаций, происходящих одновременно. Ланц добавил, что все, что может случиться, происходит в какой-то момент между этими Вселенными, а это значит, что смерть не может существовать как таковая.

По мнению Ланца, жизнь человека похожа на многолетний цветок, который возвращается, чтобы цвести в мультивселенной.

►Физики и физиологи доказывают: Cмерти нет!
Она существует только в человеческом сознании
В США вышла книга под названием «Биоцентризм: жизнь и сознание — ключи к пониманию истинной природы Вселенной». Сообщение об этом взбудоражило интернет, поскольку сопровождалось заверениями, что жизнь не кончается со смертью тела, а продолжается вечно. И автор книги — ученый Роберт Ланца — в этом не сомневается.
Вне времени и пространства
Ланца — специалист по регенеративной медицине и научный руководитель компании Advanced Cell Technology. Прежде он был известен своими исследованиями в области стволовых клеток, на его счету несколько успешных экспериментов по клонированию исчезающих видов животных.
Но несколько лет назад ученый увлекся физикой, квантовой механикой и астрофизикой. Из этой гремучей смеси родилась теория нового биоцентризма, проповедником которой профессор и стал.
Согласно теории смерти нет. Она — иллюзия, которая возникает в сознании людей. Возникает потому, что человек отождествляет себя со своим телом. Знает, что тело рано или поздно умрет. И думает, что умрет вместе с ним. На самом же деле сознание существует вне времени и пространства. Способно находиться где угодно: в человеческом теле и вне его. Что хорошо вписывается в основы квантовой механики, согласно которой некая частица может оказаться и там и сям, а некое событие — развиваться по нескольким — порой бесчисленным — вариантам.
Ланца верит в существование множества вселенных. В них-то и реализуются все возможные варианты развития событий. В одной вселенной тело умерло. А в другой — продолжило жить, вобрав сознание, которое в эту вселенную перетекло.
Иными словами, умирающий, проносясь по тому самому тоннелю, оказывается не в аду или в раю, а в таком же мире, в котором он жил, но — снова живым. И так — до бесконечности.
Параллельно нам
У обнадеживающей, но весьма спорной теории Ланцы есть много невольных сторонников — не только простых смертных, желающих жить вечно, но и известных ученых. Это те физики и астрофизики, рассуждающие о параллельных мирах, то есть предполагающие, что вселенных много. Multiverse (мульти-вселенная) — так называется научная концепция, которую они отстаивают. И уверяют: нет физических законов, которые бы запрещали существование параллельных миров.
Первым о них в 1895 году сообщил фантаст Герберт Уэллс в своем рассказе «Дверь в стене». А спустя 62 года его идею развил в диссертации выпускник Принстонского университета Хью Эверетт. Ее суть: каждый миг вселенная расщепляется на бесчисленное количество себе подобных. А уже в следующий миг эти «новорожденные» расщепляются точно таким же образом. В каком-то из этих миров существуете вы. В одном — читаете эту статью, в другом — смотрите телевизор.
— Толчком к размножению миров служат наши поступки, — объяснял Эверетт. — Стоит нам сделать какой-нибудь выбор, как в мгновение ока из одной вселенной получаются две. С разными вариантами судьбы. И в какой-то из вселенных самолет в Казани сел удачно.
В 1980-е годы теорию множественности мироздания развил Андрей Линде — наш бывший соотечественник, сотрудник Физического института имени Лебедева. Ныне — профессор Стэнфордского университета.
— Космос, — рассказывал Линде, — состоит из множества раздувающихся шаров, которые дают начало таким же шарам, а те, в свою очередь, рождают подобные шары в еще больших количествах, и так до бесконечности. В пространстве они разнесены. И не чувствуют присутствия друг друга. Но они — части одного и того же физического мира.
О том, что наша Вселенная не одинока, свидетельствуют и данные, полученные с помощью космического телескопа Планка. На их основе ученые создали самую точную карту микроволнового фона — так называемого реликтового излучения, сохранившегося с момента зарождения нашего мироздания. И увидели, что она изобилует темными провалами — некими дырами и протяженными прорехами.
Физик-теоретик Лаура Мерсини-Хоутон из Университета Северной Каролины и ее коллеги доказывают: аномалии микроволнового фона возникли из-за того, что на нашу Вселенную оказывают влияние другие, расположенные рядом. А дыры и прорехи — от непосредственных ударов соседних вселенных по нашей.
Теперь уж точно умирать не страшно.
Теперь уж точно умирать не страшно.

Кванты души
Итак, мест — иных вселенных, куда бы могла согласно теории нового биоцентризма отлететь душа, — полно. А сама-то она есть?
В существовании вечной души не сомневается профессор Стюарт Хамерофф из Университета Аризоны. Еще в прошлом году он заявил, что нашел доказательства того, что сознание человека не исчезает после его смерти.
По мнению Хамероффа, человеческий мозг — это совершенный квантовый компьютер, душа или сознание — информация, накопленная на квантовом уровне. Она может быть передана: после того как тело погибает, квантовая информация сознания сливается с нашей Вселенной и там существует бесконечно долго. А биоцентрист Ланца доказывает, что она улетает в другую вселенную. Чем и отличается от своего коллеги.
В соратниках у Хамероффа сэр Роджер Пенроуз — известный британский физик и математик из Оксфорда, который тоже нашел в нашей Вселенной следы соприкосновения с другими. Вместе ученые развивают квантовую теорию сознания. И полагают, что обнаружили носители сознания — элементы, которые при жизни накапливают информацию, а после смерти тела куда-то ее «сливают». Это расположенные внутри нейронов белковые микротрубочки (microtubules), которым прежде отводили скромную роль арматуры и транспортных внутриклеточных каналов. Микротрубочки по своей структуре лучше всего подходят для того, чтобы быть носителями квантовых свойств в мозге. Поскольку они могут длительное время сохранять квантовые состояния — то есть работать элементами квантового компьютера.
ИТОГО: Ничего принципиально нового в биоцентризме Ланцы нет — о существовании загробного мира давно говорит религия. Ученому остается только примирить с ней свою концепцию. Ведь пока роль Бога в ней не просматривается.
http://bor-odin.livejournal.com/2973270.html
http://www.kp.ru/daily/26165.3/3051844/

Процитировано 2 раз
Понравилось: 1 пользователю

Эрвин Шредингер. Что такое жизнь с точки зрения физика?

Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шредингер — австрийский физиктеоретик, лауреат Нобелевской премии по физике. Один из разработчиков квантовой механики и волновой теории материи. В 1945 г. Шредингер пишет книгу «Что такое жизнь с точки зрения физики?», оказавшую существенное влияние на развитие биофизики и молекулярной биологии. В этой книге внимательно рассмотрено несколько важнейших проблем. Основополагающим является вопрос: «Как могут физика и химия объяснить те явления в пространстве и времени, которые имеют место внутри живого организма?». Текст и рисунки восстановлены по книге, вышедшей в 1947 г. в издательстве Иностранной литературы.

Э. Шредингер. Что такое жизнь с точки зрения физики? – М.: РИМИС, 2009. – 176 с.

Скачать краткий конспект в формате Word или pdf

Глава I. Подход классического физика к предмету

Наиболее существенная часть живой клетки — хромосомная нить — может быть названа апериодическим кристаллом. В физике мы до сих пор имели дело только с периодическими кристаллами. Поэтому не очень удивительно, что химик-органик уже сделал большой и важный взнос в разрешение проблемы жизни, в то время как физик не внес почти ничего.

Почему атомы так малы? Было предложено много примеров, чтобы уяснить этот факт широкой публике, но не было ни одного более выразительного примера, чем тот, который привел когда-то лорд Кельвин: предположите, что вы можете поставить метки на все молекулы в стакане воды; после этого вы выльете содержимое стакана в океан и тщательно перемешаете океан так, чтобы распределить отмеченные молекулы равномерно во всех морях мира; если вы далее возьмете стакан воды где угодно, в любом месте океана, — вы найдете в этом стакане около сотни ваших отмеченных молекул.

Все наши органы чувств, составленные из неисчислимых атомов, оказываются слишком грубыми, чтобы воспринимать удары отдельного атома. Мы не можем ни видеть, ни слышать, ни чувствовать отдельных атомов. Обязательно ли должно быть так? Если бы дело обстояло не так, если бы человеческий организм был столь чувствителен, что несколько атомов или даже отдельный атом мог бы произвести заметное впечатление на наши органы чувств, на что была бы похожа жизнь!

Имеется только одна и единственная вещь, представляющая особый интерес для нас в нас самих, — это то, что мы можем чувствовать, думать и понимать. В отношении тех физиологических процессов, которые ответственны за наши мысли и чувства, все другие процессы в организме играют вспомогательную роль, по крайней мере, с человеческой точки зрения.

Все атомы все время проделывают совершенно беспорядочные тепловые движения. Только в соединении огромного количества атомов статистические законы начинают действовать и контролировать поведение этих объединений с точностью, возрастающей с увеличением числа атомов, вовлеченных в процесс. Именно этим путем события приобретают действительно закономерные черты. Точность физических законов основана на большом количестве участвующих атомов.

Степень неточности, которую надо ожидать в любом физическом законе – . Если некоторый газ при определенном давлении и температуре имеет определенную же плотность, то я могу сказать, что внутри какого-то объема имеется n молекул газа. Если в какой-то момент времени вы сможете проверить мое утверждение, то вы найдете его неточным, и отклонение будет порядка . Следовательно, если n = 100, вы нашли бы отклонение равным приблизительно 10. Таким образом, относительная ошибка здесь равна 10%. Но если n = 1 миллиону, вы бы, вероятно, нашли отклонение равным примерно 1000, и таким образом относительная ошибка равняется 0,1%.

Организм должен иметь сравнительно массивную структуру для того, чтобы наслаждаться благоденствием вполне точных законов как в своей внутренней жизни, так и при взаимодействии с внешним миром. Иначе количество участвующих частиц было бы слишком мало и «закон» слишком неточен.

Глава II. Механизм наследственности

Выше мы пришли к заключению, что организмы со всеми протекающими в них биологическими процессами должны иметь весьма «многоатомную» структуру, и для них необходимо, чтобы случайные «одноатомные» явления не играли в них слишком большой роли. Теперь мы знаем, что такая точка зрения не всегда верна.

Разрешите мне воспользоваться словом «план» (pattern) организма, обозначая этим не только структуру и функционирование организма во взрослом состоянии или на любой другой определенной стадии, но организм в его онтогенетическом развитии, от оплодотворенной яйцеклетки до стадии зрелости, когда он начинает размножаться. Теперь известно, что весь этот целостный план в четырех измерениях (пространство + время) определяется структурой всего одной клетки, а именно — оплодотворенного яйца. Более того, ее ядром, а еще точнее – парой хромосом: один набор приходит от матери (яйцевая клетка) и один — от отца (оплодотворяющий сперматозоид). Каждый полный набор хромосом содержит весь шифр, хранящийся в оплодотворенной яйцеклетке, которая представляет самую раннюю стадию будущего индивидуума.

Но термин шифровальный код, конечно, слишком узок. Хромосомные структуры служат в то же время и инструментом, осуществляющим развитие, которое они же предвещают. Они являются и кодексом законов и исполнительной властью или, употребляя другое сравнение, они являются и планом архитектора и силами строителя в одно и то же время.

Как хромосомы ведут себя в онтогенезе?[1] Рост организма осуществляется последовательными клеточными делениями. Такое клеточное деление называется митозом.[2] В среднем достаточно 50 или 60 последовательных делений, чтобы произвести количество клеток, имеющихся у взрослого человека.

Как ведут себя хромосомы в митозе? Они удваиваются, удваиваются оба набора, обе копии шифра. Каждая, даже наименее важная отдельная клетка обязательно обладает полной (двойной) копией шифровального кода. Существует единственное исключение из этого правила – редукционное деление или мейоз (рис. 1; автор немного упростил описание, чтобы сделать его более доступным).

Рис. 1. Редукционное деление (мейоз) и оплодотворение (сингамия)

Один набор хромосом происходит от отца, один — от матери. Ни случайность, ни судьба не могут помешать этому. Но когда вы проследите происхождение вашей наследственности вплоть до ваших дедов и бабок, то дело оказывается иным. Например, набор хромосом, пришедших ко мне от отца, в частности хромосома № 5. Это будет точная копия или того № 5, который мой отец получил от своего отца, или того № 5, который он получил от своей матери. Исход дела был решен (с вероятностью 50:50 шансов). Точно та же история могла бы быть повторена относительно хромосом № 1, 2, 3… 24 моего отцовского набора и относительно каждой из моих материнских хромосом.

Но роль случайности в смешении дедушкиной и бабушкиной наследственности у потомков еще больше, чем это могло показаться из предыдущего описания, в котором молчаливо предполагалось или даже прямо утверждалось, что определенные хромосомы пришли как целое или от бабушки, или от дедушки; другими словами, что единичные хромосомы пришли неразделенными. В действительности это не так или не всегда так. Перед тем как разойтись в редукционном делении, скажем в том, которое происходило в отцовском теле, каждые две «гомологичные» хромосомы приходят в тесный контакт одна с другой и иногда обмениваются друг с другом значительными своими частями (рис. 2). Явление кроссинговера, будучи не слишком редким, но и не слишком частым, обеспечивает нас ценнейшей информацией о расположении свойств в хромосомах.[3]

Рис. 2. Кроссинговер. Слева — две гомологичные хромосомы в контакте; справа — после обмена и разделения.

Максимальный размер гена. Ген – материальный носитель определенной наследственной особенности – равен кубу со стороной в 300 . 300 — это только около 100 или 150 атомных расстояний, так что ген содержит не более миллиона или нескольких миллионов атомов. Согласно статистической физике такое число слишком мало (с точки зрения ), чтобы обусловить упорядоченное и закономерное поведение.

Мы теперь определенно знаем, что Дарвин ошибался, когда считал, что материалом, на основе которого действует естественный отбор, служат малые, непрерывные, случайные изменения, обязательно встречающиеся даже в наиболее однородной популяции. Потому что было доказано, что эти изменения не наследственны. Если вы возьмете урожай чистосортного ячменя и измерите у каждого колоса длину остей, а затем вычертите результат вашей статистики, вы получите колоколообразную кривую (рис. 3). На этом рисунке количество колосьев с определенной длиной остей отложено против соответствующей длины остей. Другими словами, преобладает известная средняя длина остей, а отклонения в том и другом направлении встречаются с определенными частотами. Теперь выберите группу колосьев, обозначенную черным, с остями, заметно превосходящими среднюю длину, но группу достаточно многочисленную, чтобы при посеве в поле она дала новый урожай. Проделывая подобный статистический опыт, Дарвин ожидал бы, что для нового урожая кривая сдвинется вправо. Другими словами, он ожидал бы, что отбор произведет увеличение средней величины остей. Однако на деле этого не случится.

Рис. 3. Статистика длины остей в чистосортном ячмене. Черная группа должна быть отобрана для посева

Отбор не дает результата, потому что малые, непрерывные различия не наследуются. Они, очевидно, не обусловлены строением наследственного вещества, они случайны. Голландец Хуго де-Фриз открыл, что в потомстве даже совершенно чистосортных линий появляется очень небольшое число особей — скажем, две или три на десятки тысяч – с малыми, но «скачкообразными» изменениями. Выражение «скачкообразные» означает здесь не то, что изменения очень значительны, а только факт прерывистости, так как между неизмененными особями и немногими измененными нет промежуточных форм. Де-Фриз назвал это мутацией. Существенной чертой тут является именно прерывистость. Физику она напоминает квантовую теорию — там тоже не наблюдается промежуточных ступеней между двумя соседними энергетическими уровнями.

Мутации наследуются так же хорошо, как первоначальные неизмененные признаки. Мутация определенно является изменением в наследственном багаже и должна обусловливаться каким-то изменением наследственной субстанции. В силу их свойства действительно передаваться потомкам, мутации служат также подходящим материалом и для естественного отбора, который может работать над ними и производить виды, как это описано Дарвином, элиминируя неприспособленных и сохраняя наиболее приспособленных.

Определенная мутация вызывается изменением в определенной области одной из хромосом. Мы твердо знаем, что это изменение происходит только в одной хромосоме и не возникает одновременно в соответствующем «локусе» гомологичной хромосомы (рис. 4). У мутантной особи две «копии шифровального кода» больше уже не одинаковы; они представляют два различных «толкования» или две «версии».

Рис. 4. Гетерозиготный мутант. Крестом отмечен мутировавший ген

Версия, которой следует особь, называется доминантной, противоположная — рецессивной; другими словами, мутация называется доминантной или рецессивной в зависимости от того, проявляет ли она свой эффект сразу или нет. Рецессивные мутации даже более часты, чем доминантные, и бывают весьма важными, хотя они не сразу обнаруживаются. Чтобы изменить свойства организма, они должны присутствовать в обеих хромосомах (рис. 5).

Рис. 5. Гомозиготный мутант, полученный в одной четверти потомства при самооплодотворении гетерозиготных мутантов (см. рис. 4) или при скрещивании их между собой

Версия шифровального кода — будь она первоначальной или мутантной, — принято обозначать термином аллель. Когда версии различны, как это показано на рис. 4, особь называется гетерозиготной в отношении этого локуса. Когда они одинаковы, как, например, в немутировавших особях или в случае, изображенном на рис. 5, они называются гомозиготными. Таким образом, рецессивные аллели влияют на признаки только в гомозиготном состоянии, тогда как доминантные аллели производят один и тот же признак как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.

Особи могут быть совершенно подобны по внешности и, однако, различаться наследственно. Генетик говорит, что у особей один и тот же фенотип, но различный генотип. Содержание предыдущих параграфов может быть, таким образом, суммировано в кратком, но высоко техническом выражении: рецессивная аллель влияет на фенотип, только когда генотип гомозиготен.

Процент мутаций в потомстве — так называемый темп мутирования — можно увеличить во много раз по сравнению с естественным мутационным темпом, если освещать родителей х-лучами или γ-лучами. Мутации, вызванные таким путем, ничем (за исключением большей частоты) не отличаются от возникающих самопроизвольно.

Глава IV. Данные квантовой механики

В свете современного знания механизм наследственности тесно связан с основой квантовой теории. Величайшим открытием квантовой теории были черты дискретности. Первый случай этого рода касался энергии. Тело большого масштаба изменяет свою энергию непрерывно. Например, начавший качаться маятник постепенно замедляется вследствие сопротивления воздуха. Хотя это довольно странно, но приходится принять, что система, имеющая размер атомного порядка, ведет себя иначе. Малая система по самому своему существу может находиться в состояниях, отличающихся только дискретными количествами энергии, называемыми ее специфическими энергетическими уровнями. Переход от одного состояния к другому представляет собой несколько таинственное явление, обычно называемое «квантовым скачком».

Среди прерывистой серии состояний системы атомов необязательно, но все же может существовать наиболее низкий уровень, предполагающий тесное сближение ядер друг с другом. Атомы в таком состоянии образуют молекулу. Молекула будет иметь известную устойчивость; конфигурация ее не может изменяться, по крайней мере до тех пор, пока она не будет снабжена извне разностью энергий, необходимой, чтобы «поднять» молекулу на ближайший, более высокий уровень. Таким образом, эта разница уровней, представляющая собой совершенно определенную величину, характеризует количественно степень устойчивости молекулы.

При всякой температуре (выше абсолютного нуля) имеется определенная, большая или меньшая, вероятность подъема на новый уровень, причем эта вероятность, конечно, увеличивается с повышением температуры. Наилучший способ выразить эту вероятность — это указать среднее время, которое следует выждать, пока не произойдет подъем, то есть указать «время ожидания». Время ожидания зависит от отношения двух энергий: энергетической разности, какая необходима для подъема (W), и интенсивности теплового движения при данной температуре (обозначим через Т абсолютную температуру и через kТ эту характеристику; k – постоянная Больцмана; 3/2kT представляет собой среднюю кинетическую энергию атома газа при температуре Т).

Удивительно, насколько сильно время ожидания зависит от сравнительно малых изменений отношения W:kT. Например, для W, которое в 30 раз больше, чем kТ, время ожидания будет всего 1/10 секунды, но оно повышается до 16 месяцев, когда W в 50 раз больше kТ, и до 30 000 лет, когда W в 60 раз больше kТ.

Причина чувствительности в том, что время ожидания, назовем его t, зависит от отношения W:kТ как степенная функция, то есть

τ — некоторая малая константа порядка 10 –13 или 10 –14 секунды. Этот множитель имеет физический смысл. Его величина соответствует порядку периода колебаний, все время происходящих в системе. Вы могли бы, вообще говоря, сказать: этот множитель обозначает, что вероятность накопления требуемой величины W, хотя и очень мала, повторяется снова и снова «при каждой вибрации», т.е. около 10 13 или 10 14 раз в течение каждой секунды.

Степенная функция не случайная особенность. Она снова и снова повторяется в статистической теории тепла, образуя как бы ее спинной хребет. Это — мера невероятности того, что количество энергии, равное W, может случайно собраться в некоторой определенной части системы, и именно эта невероятность возрастает так сильно, когда требуется многократное превышение средней энергии kТ для того, чтобы преодолеть порог W.

Предлагая эти соображения как теорию устойчивости молекул, мы молчаливо приняли, что квантовый скачок, называемый нами «подъемом», ведет если не к полной дезинтеграции, то, по крайней мере, к существенно иной конфигурации тех же самых атомов — к изомерной молекуле, как сказал бы химик, то есть к молекуле, состоящей из тех же самых атомов, но в другом расположении (в приложении к биологии это может представлять новую «аллель» того же самого «локуса», а квантовый скачок будет соответствовать мутации).

Химику известно, что одна и та же группа атомов при образовании молекул может объединиться более чем одним способом. Такие молекулы называются изомерными, т.е., состоящими из тех же частей (рис. 6).

Рис. 6. Два изомера пропилового алкоголя

Замечателен тот факт, что обе молекулы весьма устойчивы, — обе ведут себя так, как если бы они были «нижним уровнем». Самопроизвольных переходов от одного состояния к другому не бывает. В применении к биологии нас будут интересовать переходы только такого «изомерного» типа, когда энергия, необходимая для перехода (величина, обозначаемая W), в действительности является не разностью уровней, а ступенькой от исходного уровня до порога (см. стрелки на рис. 7). Переходы без порога между исходным и конечным состояниями совершенно не представляют интереса, и не только применительно к биологии. Они действительно ничего не меняют в химической устойчивости молекул. Почему? Они не дают продолжительного эффекта и остаются незамеченными. Ибо когда они происходят, то за ними почти немедленно следует возвращение в исходное состояние, поскольку ничто не препятствует такому возвращению.

Рис. 7. Энергетический порог 3 между изомерными уровнями 1 и 2. Стрелки указывают минимум энергии, требующейся для перехода.

Глава V. Обсуждение и проверка модели Дельбрюка

Мы примем, что по своей структуре ген является гигантской молекулой, которая способна только к прерывистым изменениям, сводящимся к перестановке атомов с образованием изомерной молекулы (для удобства я продолжаю называть это изомерным переходом, хотя было бы нелепостью исключать возможность какого-либо обмена с окружающей средой). Энергетические пороги, отделяющие данную конфигурацию от любых возможных изомерных, должны быть достаточно высоки (сравнительно со средней тепловой энергией атома), чтобы сделать переходы редкими событиями. Эти редкие события мы будем отождествлять со спонтанными мутациями.

Часто спрашивали, как такая крошечная частичка вещества — ядро оплодотворенного яйца — может вместить сложный шифровальный код, включающий в себя все будущее развитие организма? Хорошо упорядоченное объединение атомов, наделенное достаточной устойчивостью для длительного сохранения своей упорядоченности, представляется единственно мыслимой материальной структурой, в которой разнообразие возможных («изомерных») комбинаций достаточно велико, чтобы заключать в себе сложную систему «детерминаций» в пределах минимального пространства.

Глава VI. Упорядоченность, неупорядоченность и энтропия

Из общей картины наследственного вещества, нарисованной в модели Дельбрюка, следует, что живая материя, хотя и не избегает действия «законов физики», установленных к настоящему времени, по-видимому, заключает в себе до сих пор неизвестные «другие законы физики». Попробуем разобраться с этим. В первой главе было объяснено, что законы физики, как мы их знаем, это статистические законы. Они связаны с естественной тенденцией вещей переходить к неупорядоченности.

Но для того, чтобы примирить высокую устойчивость носителей наследственности с их малыми размерами и обойти тенденцию к неупорядоченности, нам пришлось «изобрести молекулу», необычно большую молекулу, которая должна быть шедевром высоко дифференцированной упорядоченности, охраняемой волшебной палочкой квантовой теории. Законы случайности не обесцениваются этим «изобретением», но изменяется их проявление. Жизнь представляет собой упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но частично и на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время.

Что является характерной чертой жизни? Когда мы говорим про кусок материи, что он живой? Когда он продолжает «делать что-либо», двигаться, обмениваться веществами с окружающей средой и т.д., — и все это в течение более долгого времени, чем по нашим ожиданиям мог бы делать неодушевленный кусок материи при подобных же условиях. Если неживую систему изолировать или поместить в однородные условия, всякое движение, обычно, очень скоро прекращается в результате различного рода трений; разности электрических или химических потенциалов выравниваются, вещества, которые имеют тенденцию образовывать химические соединения, образуют их, температура становится однообразной благодаря теплопроводности. После этого система в целом угасает, превращается в мертвую инертную массу материи. Достигнуто неизменное состояние, в котором не возникает никаких заметных событий. Физик называет это состоянием термодинамического равновесия или «максимальной энтропии».

Именно в силу того, что организм избегает бы строго перехода в инертное состояние «равновесия», он и кажется столь загадочным: настолько загадочным, что с древнейших времен человеческая мысль допускала, будто в организме действует какая-то специальная, не физическая, сверхъестественная сила.

Как же живой организм избегает перехода к равновесию? Ответ прост: благодаря еде, питью, дыханию и (в случае растений) ассимиляции. Это выражается специальным термином—метаболизм (от греческого – перемена или обмен). Обмен чего? Первоначально, без сомнения, подразумевался обмен веществ. Но представляется нелепостью, чтобы существенным был именно обмен веществ. Любой атом азота, кислорода, серы и т.д. так же хорош, как любой другой того же рода. Что могло бы быть достигнуто их обменом? Что же тогда составляет то драгоценное нечто, содержащееся в нашей пище, что предохраняет нас от смерти?

Каждый процесс, явление, событие, все, что происходит в природе, означает увеличение энтропии в той части мира, где это происходит. Так и живой организм непрерывно увеличивает свою энтропию — или, говоря иначе, производит положительную энтропию и таким образом приближается к опасному состоянию максимальной энтропии, которое представляет собою смерть. Он может избегнуть этого состояния, то есть оставаться живым, только путем постоянного извлечения из окружающей его среды отрицательной энтропии. Отрицательная энтропия — вот то, чем организм питается. Или, чтобы выразить это менее парадоксально, существенно в метаболизме то, что организму удается освобождать себя от всей той энтропии, которую он вынужден производить, пока он жив.

Что такое энтропия? Это не туманное представление или идея, а измеримая физическая величина. При абсолютном нуле температуры (около –273°С) энтропия любого вещества равна нулю. Если вы переводите вещество в любое другое состояние, то энтропия возрастает на величину, вычисляемую путем деления каждой малой порции тепла, затрачиваемой во время этой процедуры, на абсолютную температуру, при которой это тепло затрачено. Например, когда вы расплавляете твердое тело, то энтропия возрастает на величину теплоты плавления, деленной на температуру при точке плавления. Вы видите из этого, что единица, которой измеряется энтропия, есть кал/°С. Гораздо более важна для нас связь энтропии со статистической концепцией упорядоченности и неупорядоченности, связь, открытая исследованиями Больцмана и Гиббса по статистической физике. Она также является точной количественной связью и выражается

где k — постоянна Больцмана и D — количественная мера атомной неупорядоченности в рассматриваемом теле.

Если D есть мера неупорядоченности, то обратная величина 1/D может рассматриваться как мера упорядоченности. Поскольку логарифм 1/D есть то же, что отрицательный логарифм D, мы можем написать уравнение Больцмана таким образом:

Теперь неуклюжее выражение «отрицательная энтропия» может быть заменено лучшим: энтропия, взятая с отрицательным знаком, есть сама по себе мера упорядоченности. Cредство, при помощи которого организм поддерживает себя постоянно на достаточно высоком уровне упорядоченности (= достаточно низкому уровню энтропии), в действительности состоит в непрерывном извлечении упорядоченности из окружающей его среды (для растений собственным мощным источником «отрицательной энтропии» служит, конечно, солнечный свет).

Глава VIII. Основана ли жизнь на законах физики?

Все известное нам о структуре живого вещества заставляет ожидать, что деятельность живого вещества нельзя свести к обычным законам физики. И не потому, что имеется какая-нибудь «новая сила» или что-либо еще, управляющее поведением отдельных атомов внутри живого организма, но потому, что его структура отличается от всего изученного нами до сих пор.

Физикой управляют статистические законы. В биологии мы встречаемся с совершенно иным положением. Единичная группа атомов, существующая только в одном экземпляре, производит закономерные явления, чудесно настроенные одно в отношении другого и в отношении внешней среды, согласно чрезвычайно тонким законам.

Мы здесь встречаемся с явлениями, регулярное и закономерное развертывание которых определяется «механизмом», полностью отличающимся от «механизма вероятности» физики. В каждой клетке руководящее начало заключено в единичной атомной ассоциации, существующей только в одной копии, и оно направляет события, служащие образцом упорядоченности. Подобное не наблюдается нигде за исключением живого вещества. Физик и химик, исследуя неодушевленную материю, никогда не встречали феноменов, которые им приходилось бы интерпретировать подобным образом. Такой случай еще не возникал, и поэтому теория не покрывает его – наша прекрасная статистическая теория.

Упорядоченность, наблюдаемая в развертывании жизненного процесса, возникает из иного источника. Оказывается, есть два различных «механизма», которые могут производить упорядоченные явления: «статистический механизм», создающий «порядок из беспорядка», и новый механизм, производящий «порядок из порядка».

Для объяснения этого мы должны пойти несколько дальше и ввести уточнение, чтобы не сказать улучшение, в наше прежнее утверждение, что все физические законы основаны на статистике. Это утверждение, повторявшееся снова и снова, не могло не привести к противоречию. Ибо действительно имеются явления, отличительные черты которых явно основаны на принципе «порядок из порядка» и ничего, кажется, не имеют общего со статистикой или молекулярной неупорядоченностью.

Когда же физическая система обнаруживает «динамический закон» или «черты часового механизма»? Квантовая теория дает на этот вопрос краткий ответ, а именно — при абсолютном нуле температуры. При приближении к температуре нуль молекулярная неупорядоченность перестает влиять на физические явления. Это — знаменитая «тепловая теорема» Вальтера Нернста, которой иногда, и не без основания, присваивают громкое название «Третьего Закона Термодинамики» (первый — это принцип сохранения энергии, второй — принцип энтропии). Не следует думать, что это должна быть всегда очень низкая температура. Даже при комнатной температуре энтропия играет удивительно незначительную роль во многих химических реакциях.

Для маятниковых часов комнатная температура практически эквивалентна нулю. Это — причина того, что они работают «динамически». Часы способны функционировать «динамически», так как они построены из твердых тел, чтобы избежать нарушающего действия теплового движения при обычной температуре.

Теперь, я думаю, надо немного слов, чтобы сформулировать сходство между часовым механизмом и организмом. Оно просто и исключительно сводится к тому, что последний также построен вокруг твердого тела — апериодического кристалла, образующего наследственное вещество, не подверженное в основном воздействию беспорядочного теплового движения.

Эпилог. О детерминизме и свободе воли

Из того, что было изложено выше, ясно, что протекающие в теле живого существа пространственно-временные процессы, которые соответствуют его мышлению, самосознанию или любой другой деятельности, если не вполне строго детерминированы, то во всяком случае статистически детерминированы. Это неприятное чувство возникает потому, что принято думать, будто такое представление находится в противоречии со свободой воли, существование которой подтверждается прямым самонаблюдением. Поэтому посмотрим, не сможем ли мы получить правильное и непротиворечивое заключение, исходя из следующих двух предпосылок:

1. Мое тело функционирует как чистый механизм, подчиняясь всеобщим законам природы.
2. Однако из неопровержимого, непосредственного опыта я знаю, что я управляю действиями своего тела и предвижу результаты этих действий. Эти результаты могут иметь огромное значение в определении моей судьбы, и в таком случае я чувствую и сознательно беру на себя полную ответственность за свои действия.

Мне думается, что из этих двух предпосылок можно вывести только одно заключение, а именно, что «я», взятое в самом широком значении этого слова — то есть каждый сознательный разум, когда-либо говоривший или чувствовавший «я», — представляет собой не что иное, как субъект, могущий управлять «движением атомов» согласно законам природы.[4] [1] Онтогенез —развитие индивидуума в течение его жизни, в противоположность филогенезу — развитию вида в течение геологических периодов.

[2] Митоз — непрямое деление клетки, наиболее распространенный способ репродукции клеток. Значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. [3] Автор здесь выражается неточно, говоря о расположении в хромосоме «свойств» или «признаков». Как он сам далее указывает, в хромосоме расположены не сами свойства, а лишь определенные материальные структуры (гены), различия в которых приводят к видоизменениям определенных свойств всего организма в целом. Это надо постоянно иметь в виду, ибо Шредингер все время пользуется кратким выражением «свойства». — Прим. пер. [4] Я не вполне понял этот пассаж Шредингера. Замечу, что в послесловии, написанном переводчиком в 1947 г., философия Шредингера подвергается критике с позиций марксизма-ленинизма… ? Прим. Багузина

Взгляд физика на жизнь после смерти

Д-р Алан Гугенот обсуждает возможность жизни после смерти с научной точки зрения на конференции IANDS 2014 в Ньюпорт-Бич, Калифорния, 29 августа 2014 г. Фото: Tara MacIsaac/Epoch Times

Д-р Алан Росс Гугенот провёл десятилетия над изучением загадок физики и человеческого сознания.

Гугенот имеет степень доктора механической физики, он сделал успешную карьеру в морской инженерии и работал в комитетах, которые отвечают за разработку стандартов для судов. Он изучал физику и механическую инженерию в Орегонском технологическом институте.

«Я создавал корабли, используя ньютонову физику, ― говорит он. ―Но существует другой мир, который невозможно познать при помощи наших пяти чувств». Он выступил на конференции IANDS 2014 с докладом, посвящённом жизни после смерти с научной точки зрения.

Изучая научные теории, связанные с другим миром, Гугенот задаётся вопросом, может ли сознание живого человека или «души» умерших находиться в тёмной материи или тёмной энергии. Он привёл примеры, свидетельствующие, что наше сознание способно влиять на физическую реальность.

Гугенот рассказал о околосмертном опыте в 70-е годы. Во время этого опыта он соприкоснулся с другим миром. Он пришёл к выводу, что он более реален, чем наш. Интерес к этой теме ― не простая любознательность, она изменила его восприятие.

Гугенот обобщил несколько теорий из физики, дав свою интерпретацию, как они могут быть связаны с существованием сознания, независимого от мозга и существованием жизни после смерти в другой форме. Он отметил, что для проверки этих постулатов необходимы дальнейшие исследования. Он также упомянул о трудностях при доказательстве этих идей в рамках современных научных взглядов.

Ваше сознание может существовать в «облаке»

Гугенот заявил, что человеческое сознание может функционировать как информация, которую мы сохраняем в облаке. Эти данные можно получить, используя различные устройства ― смартфон, планшет, компьютер.

Во время околосмертного опыта сознание пытается избежать аварийной ситуации, такую теорию выдвигает Гугенот. Мы можем «щёлкнуть выключателем и перейти на другой компьютер», говорит он.

«Нексус моего сознания находится в моей голове, но его локус ― где он находится на самом деле? За пределами моего тела. Нахождение внутри и нахождение снаружи ― это иллюзия».

Пространства не существует, либо оно не существует в такой форме, как мы это представляем, говорит он, цитируя д-ра Джона Белла, создателя теоремы нелокальности. «Это трудно принять; мы любим наше пространство», ― шутит он.

Нелокальность ― способность двух объектов моментально знать о состоянии друг друга, даже если они разделены большими расстояниями. Она связана с феноменом квантовой спутанности: частица А и частица В взаимодействуют друг с другом и сохраняют связь. Когда с частицей А происходят перемены, В меняется аналогичным образом. А и В утрачивают свою индивидуальность и ведут себя как единое целое.

Теорема Белла была проверена многими учёными и стала частью квантовой физики. Идея Гугенота о том, что сознание существует одновременно внутри и за пределами человеческого тела, основана на этой теории, но пока не принята общепризнанной наукой.

Жизнь после смерти ― внутри тёмной материи, или в других измерениях?

То, что наблюдают учёные, составляет всего 4% нашей Вселенной. Тёмная энергия и тёмная материя составляют оставшиеся 96%. Учёные до конца не знают, что представляет собой тёмная энергия и тёмная материя, об их существовании известно благодаря эффекту, который они оказывают на видимую материю.

Гугенот говорит: «Эти нераскрытые 96% Вселенной дают множество возможностей для существования жизни после смерти и сознания».

Возможно, сознание существует в другом измерении, предположил Гугенот. Теория струн, широко обсуждаемая физиками, говорит о существовании других измерений вне четырёхмерной концепции Вселенной. Согласно теории струн, Вселенная состоит из очень тонких вибрирующих струн. Струны ―это проекция из пространства меньшей размерности, которое более простое, более плоское и не имеет гравитации.

Почему привидения могут проходить сквозь стены, и вы можете это тоже

Гугенот считает, что возможность проникновения в другое измерение ― это вопрос веры. Возможно, наши тела смогли бы проникать сквозь стены, если бы мы по-настоящему верили в такую возможность.

«Всё моё существо верит в трёхмерный мир, поэтому я не могу пройти сквозь стену», ―говорит он. Он упомянул о некоторых экспериментах, которые показали, что сознание человека влияет на физическую реальность.

Свет может быть волной или частицей ― всё зависит от вас

Сознание способно физически воздействовать на материю. Знаменитый двухщелевой эксперимент потряс учёных, когда выяснилось, что фотоны (частицы света) ведут себя по-разному, когда за ними наблюдают, и когда никто не смотрит.

Наблюдатель способен заставить фотоны принять форму частицы или волны, просто измеряя их. Они не имеют фиксированной формы, как это предполагалось ранее.

Частицы существуют как потенциал, считает Гугенот, и наблюдатель определяет, какую форму они примут, он отметил, что мысль исследователя оказывает сильное влияние: «Если скептик захочет повторить эксперимент, проведённый «сторонником», то у него ничего не получится. Потому что результат выйдет таким, каким он хочет его видеть, а не каким видел его тот другой парень».

Гугеноту задали вопрос, если потенциал обретает форму только при акте наблюдения, то кто или что было наблюдателем Большого взрыва. Он дал краткий лаконичный ответ: «Сознание».

Принстонский эксперимент показал, что сознание может влиять на электронные приборы

Опыты, проведённые в лаборатории по изучению аномалий Принстонского университета (PEAR), показали, что сознание людей способно физически влиять на электронные приборы. За много лет учёные PEAR провели миллионы экспериментов с сотнями людей.

Один из экспериментов заключался в следующем. Генератор случайных чисел создаёт биты, обозначающие 1 или 0. Участники эксперимента мысленно пытались повлиять на генератор. Если опыт показывал изменения в соответствии с намерением человека, это означало, что воля человека действительно влияет на машину.

Учёные сделали вывод, что человеческий разум может незначительно влиять на машину. Хотя это влияние было небольшим, но проявлялось оно стабильно. После множества проведённых экспериментов статистическая мощность возросла. Вероятность того, что такие результаты возникли в результате случайности, а не человеческого намерения, меньше 1 на миллиард.