|
|
ОглавлениеБудет ли завтра? (Вместо вступления) II. Тревожная динамика глобального мира III. Природная основа антропосферы Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуIII. Природная основа антропосферыГлава 7. ВеществоМногие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий. Козьма Прутков Вещественная сторона жизни и цивилизации более чем очевидна. Если смотреть на мир просто, исходя из традиций характерного для науки последних столетий стихийного материализма (близкого обычному здравому смыслу), то все вокруг нас из чего-то сделано. Обычно так и говорят — все реальное, все сущее состоит из вещества (substance), мы сами сделаны из вещества. Это совершенно понятно на уровне здравого смысла. Ведь все мы предельно зависим от вещества, от воды, пищи, от кислорода воздуха, это некая база нашей жизни, вольно и невольно мы используем всевозможные вещества, а если их почему-либо не хватает, мы вынуждены гоняться за ними. Именно в этом смысле вещественная основа жизни — фундаментальна. При этом вещество — и мы это прекрасно понимаем — нижний и самый пассивный этаж окружающего нас мира, на деле не самодовлеющий и едва ли способный к самостоятельному бытию. Важно отметить при этом, что и этот якобы пассивный слой на самом деле полон внутреннего движения и напряжения. Вещество и материяМожно ли слово вещество синонимически заменить словом материя? Это делают весьма часто (и в русском, и в английском, и в других языках), но на самом деле это нежелательная и даже некорректная замена. Например, Аристотель, размышляя о веществе, не мог знать латинского слова материя. Соответственно, он не мог быть никаким материалистом, равно как и Демокрит. Аристотель употреблял греческое словечко хюле (этимологически — лес, дерево, древесина, то есть то, из чего можно сделать другие вещи), философски приподнимая это слово до весьма абстрактного уровня и доводя его до значения, как будто бы близкого к пониманию материи у материалистов. Но великий грек отказывал этому хюле в самостоятельном существовании и обязательно добавлял необходимое морфе (форма, структура, что мы сегодня вправе трактовать и как информацию — не забудем, что ин-форм этимологически следует понимать как внутреннюю форму). А если сюда добавить важное для Аристотеля понятие энергия, то мы (понимая его в данном случае как связующий член между пассивным материалом и отвечающий за его активность формой) вновь легко приходим к неоднократно нами описанной познавательно-методологической пирамиде вещество–энергия–информация. Интересно и важно вспомнить в этой связи неологизм Аристотеля энтелехия. Этим словом греческий мыслитель обозначил законченный, завершенный момент действия. Хюле у него — лишь чистая возможность, энергия — разворачивающееся действие, а вот энтелехия уже приближается к форме (по современному — к структуре, к информации), к телосу (это и цель, и финал действия), и, наконец, к душе (а это уже грань информации и духа). Аристотель определял душу как первую энтелехию естественного тела, потенциально обладающего жизнью. Но у него была еще и вторая энтелехия, высшая, включающая в себя не просто эпистеме, знание, но и умозрение (для нас это — мысль, мышление, то есть высшее состояние информации). Вещество, нижний этаж бытия, в привычном понимании состоит из атомов и более мелких, субатомных частиц, а также из полей (гравитационного, электромагнитного, электрослабого и прочих, включая так называемый квантовый вакуум). Была традиция (на наш взгляд отживающая) отделять вещество от поля — по принципу проницаемости. Поле, не говоря уже о вакууме, выглядело проницаемым, вещество — нет. Однако непроницаемость вещества достаточно иллюзорна. Более углубленный взгляд на микромир показывает нам, что непроходимость одной группы атомов (лезвия ножа, например) сквозь другую группу атомов (например, сквозь камень) связана, по сути, с действием полей. Действительно, сами частицы занимают ничтожную долю пространства, и даже при встречном движении вероятность их столкновения мала. Другое дело поля частиц — они взаимодействуют на расстоянии, Одинаково заряженные частицы отталкивают друг друга уже на расстоянии — с помощью своих полей. Более того, при определенном упрощении и сами частицы выглядят всего лишь сгущением поля. Они словно бы слеплены из энергии (выражение Вернера Гейзенберга, который лишь повторил мысль Вильгельма Оствальда, творца так называемого энергетизма). В итоге надо отметить, что и с термином вещество дело обстоит не столь уж просто. Современные физики, астрофизики и космологи часто и охотно для обозначения одного и того же явления используют разные слова — вещество, материя, масса… Например, в современных научных текстах (от высокопрофессиональных до популярных) легко можно встретить такое выражение: переход материи в энергию в процессах аннигиляции. Строго говоря, это некорректное словоупотребление. Ибо тогда получается, что энергия — это не материя, что противоречит даже элементарным основам философского материализма, согласно которым материя обнимает собой все сущее. Но дело даже не в чистоте и строгости материализма. Само по себе это учение в достаточной мере устарело, о чем мы уже упоминали, оно не соответствует уровню современных задач, особенно тех масштабных, которые по-новому и остро затрагивают области мышления, сознания, духа и сложные культурные феномены. Если иметь в виду знаменитое уравнение Эйнштейна E = mc2, то здесь речь идет о полном взаимопревращении энергии и массы, при этом понятие массы при всей своей важности синонимом материи никак не является, это более узкое понятие. Эта тонкость проявляется, в частности, в вопросе о том, можем ли мы считать веществом свет. Дело в том, что фотоны в состоянии покоя массой не обладают и словно бы ускользают от принадлежности к веществу. Это положение в принципе относится к любым полям, а к вакууму в особенности, и решение заключается в едином понимании вещества и поля — и частицы, и поля, и квантовая пустота являют собою некую единую общность. Разумеется, можно считать свет чистой энергией (и такое не раз высказывалось), но ниже мы покажем, что подобная трактовка не может быть корректной. Можно столкнуться с таким оборотом в современной науке: в момент Большого взрыва образовалось все вещество Вселенной. При этом ученые, ничтоже сумняшеся, добавляют, что одновременно образовались и пространство, и время, которые до Взрыва статусом бытия не обладали. С точки зрения современных моделей физической Вселенной это звучит достаточно логично, хотя и отдает виртуозной экзотикой. Но физики находятся в поиске, крайне интересном, остром и неоднозначном, а это не может не привести к тому, что философские основания в этом стремительном процессе начинают трещать и меняться. Так бывало всегда, причем особенно остро — в моменты научных революций. Но даже с позиции консервативного, более или менее при этом грамотного материализма (по меньшей мере, избегающего противоречий в собственных основаниях) ряд словесных оборотов звучит сомнительно. Ибо термин «материя», как выше уже говорилось, охватывает все сущее, включая и время, и пространство, и энергию, и виртуальную пустоту физического вакуума, а также, несомненно, и информацию. И это вполне логично до той поры, пока мы остаемся в рамках материализма — любого — пусть примитивного стихийного, пусть изысканно-диалектического. Но мы должны вновь повторить, что во всех своих вариантах эта материалистическая концепция устарела, и довольно давно. Для дальнейшего продвижения познания она необоримо тесна. Вот почему современная наука методологически и мировоззренчески вынуждена плавно перемещаться (а иногда и шарахаться) из одной философско-познавательной парадигмы в другую. Или даже уходить в другие сферы — идеализм, спиритуализм, их утонченные срезы восточного характера, а то еще и новейшие, не получившие пока своего названия подходы, охотно оперирующие такими выражениями, как виртуальность, ничто, наполненная пустота физического вакуума, разумный замысел бытия (Intelligent design), планы построения космоса, проекты Вселенной и прочее. Подчеркнем еще раз, что наша методология опирается на живое единство двух описанных выше познавательных схем-пирамид, одна из которых является зеркально-перевернутым и дополнительным отражением другой. И в этом смысле наша методология есть своеобразный синтез материализма и спиритуализма (точнее, его философской, мировоззренческой стороны, дабы не путать со спиритизмом и традиционным шарлатанством), что в принципе открывает путь к интересному обсуждению новейшего союза научных и религиозных подходов в познании бытия. Это интересный поворот темы, но он выходит за пределы этой книги. Заметим лишь, что активная пустота важнее пассивной полноты. Значит, дело не в материале, не в мертвой глине, но в стремлении двигаться, действовать, быть, мыслить… Дело в воле к бытию, в желаниях, в ощущении цели, в понимании цели. Дело в хотении преодолеть Небытие и упразднить Ничто. Что касается нашего разговора, то мы вполне можем отказаться в пределах дальнейшего текста от термина материя (исключаем мы его в полном соответствии с бритвой Оккама), но вполне уверенно можем пользоваться терминами вещество, энергия и информация. Впрочем, чисто стилистически могут иногда понадобиться выражения материальный мир или же материальные потребности человека, поскольку это устоявшиеся в мировой литературе обороты (нам это будет нужно, как правило, в оппозиции материя–дух, но ни в коем случае в аспекте превращения материи в энергию, что терминологически уже выглядит немного неряшливым). Вернемся ненадолго к полевой и атомарной основе вещественной составляющей мира. Исторически не так уж давно (чуть более ста лет назад) мы узнали, что атомы — не мертвые осколки материи, но маленькие динамичные машины, сложным образом взаимодействующие друг с другом. Отчасти это и позволило нам в них заглянуть, изучить, как они устроены, попытаться использовать их неутомимую деятельность. Не может не удивлять стабильность этих маленьких «машин» — если не брать самые тяжелые атомы, то все остальные поразительно устойчивы в своем спиновом вращении, в своих спокойных ядрах, что обусловило в итоге существование устойчивых островков в пространстве Вселенной — галактик, звезд, планет, а главное — планетных оболочек с их подвижной, но в целом сохраняющейся структурой, включая жизнь(еще один штрих в пользу антропного принципа). Что касается неустойчивых тяжелых атомов, то и здесь люди нашли способ использовать это обстоятельство (энергия распада тяжелых ядер). Вещества, с которыми мы имеем дело на планете, поддаются достаточно легкой классификации. Неорганические вещества: 1) Простые вещества — состоят из атомов одного элемента. • металлы (Li, Na, K, Mg, Ca и др.); • неметаллы (F2, Cl2, O2, S, P и др.); • амфотерные простые вещества (Zn, Al, Fe, Mn и др.); • благородные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). 2) Сложные вещества — состоят из атомов двух или более элементов. • Соли • Кислоты • Гидроксиды • Оксиды • Неорганические соединения иного типа Органические вещества: • Амиды • Амины • Ангидриды • Кетоны и альдегиды • Карбоновые кислоты • Нитрилы • Сераорганические соединения • Спирты • Углеводороды • Замещенные углеводороды • Простые эфиры • Сложные эфиры • Аминокислоты Вот из этих веществ состоят верхние оболочки планеты, а также биосфера и техносфера. Из этих веществ состоим и мы с вами, как и окружающие нас предметы. При этом следует подчеркнуть, что устойчивость вещественных структур во времени — важнейший фактор не только существования, но и развития жизни и цивилизации (вопрос о природе этой устойчивости — замечательно глубокий, но его анализ выходит за границы обсуждаемых нами тем). Но устойчивы не только легкие атомы, поразительным образом устойчивы многие их соединения. Начнем с самого простого, самого легендарного соединения — воды. Два атома водорода и один кислорода породили субстанцию совершенно удивительную и поистине бесценную. Без воды не было бы жизни на планете, не было бы нас, не было бы наших мыслей, дел и упований. Но что сегодня происходит с водою на планете? ВодаВода — это самое мягкое и самое слабое существо в мире, но в преодолении твердого и крепкого она непобедима, и на свете нет ей равного. Лао Цзы Вода продолжает оставаться предметом острых ученых споров. При своей текучести и бесформенности способна ли она обладать некоей внутренней структурой и гармонией? Способна ли она иметь память — то есть некие фрагменты, сохраняющие устойчивые структуры, играющие не до конца нами осознанную роль в процессах жизни? Именно гипотетическая возможность подобной памяти породила метафору живой и мертвой воды. От научного будущего этой метафоры зависит очень многое — прежде всего в области медицины, но также и в наших общих представлениях о мире. Но одновременно нас волнуют и более приземленные проблемы. Загрязнение мирового океана — достаточно серьезная проблема, но куда острее выглядит ситуация с водой пресной. Население планеты все в большей степени будет испытывать дефицит пресной воды — в большинстве регионов мира вода превратится в дорогой продукт, снабжение будет обеспечиваться за счет ее импорта, а также благодаря различным дорогостоящим технологиям опреснения и очистки. При этом, не менее чем питьевая, важна техническая пресная вода, используемая в сельском хозяйстве, гидроэнергетике, в различных отраслях промышленности и в коммунальном хозяйстве. Такая ситуация уже сейчас является реальностью для многих аграрных и густонаселенных стран мира. Нехватка воды связана не только с ростом населения, но и с ее нерациональным потреблением. Решение проблемы водного дефицита возможно только при развитии интенсивных форм водопользования — внедрение технологий, позволяющих максимально эффективно расходовать воду во всех областях ее применения. Эти технологии базируются на автоматизации производственных процессов и управлении ими, на разнообразных способах водоочистки, на системах подземного капельного орошения и т. д. В ХХ в. население земного шара выросло в три раза. За это же период потребление пресной воды увеличилось в семь раз, в том числе на коммунально-питьевые нужды в 13 раз. При таком росте потребления стало не хватать водных ресурсов в целом ряде регионов мира. Обширные засушливые области имеются на территории 36 государств мира — Египет, Саудовская Аравия, Йемен, Эфиопия и другие страны Африки. Районы, испытывающие дефицит пресной воды, можно обнаружить в Казахстане, Туркмении, Узбекистане и даже кое-где в России (например, Калмыкия). Основное количество пресной воды потребляется сельским хозяйством, расходы на которое в два раза превышают промышленное и коммунальное использование воды. В промышленности использование воды в три раза превосходит ее расход в коммунальном хозяйстве. С середины прошлого века рост водопотребления в мире увеличился почти в четыре раза — в основном, в связи с расширением площади орошаемых земель. На рост водопотребления заметно повлияли масштабы урбанизации. Суточный расход воды на личные нужды жителя современного благоустроенного города достигает 200 литров. В то же время во многих местах земного шара эта цифра не доходит и до 20 литров, в силу чего более миллиарда человек на планете не обеспечены безопасной питьевой водой. Внимание! Авторские права на книгу "Планетарное человечество: на краю пропасти" ( Кацура А.В., Мазур И.И., Чумаков А.Н. ) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
