Уроки креационной науки

Таковы, например, процессы теплопроводности или диффузии, описываемые довольно точными уравнениями, в которые не вторгается случайность, хотя они описывают именно случайное поведение молекул. Но вместе с тем, физикам известно важнейшее условие возможности возникновения и поддержания такого "порядка из беспорядка". Условие просто: частиц должно быть очень много, и они должны быть очень малыми в сравнении с размерами исследуемого объекта.

Молекул в пробирке вполне достаточно, чтобы, скажем, растворение кристалла соли и выравнивание концентрации происходило всегда за строго определенное время при постоянной температуре. "Ошибки движения" отдельных молекул не портят общую закономерность, потому что молекул в пробирке слишком много, а размеры молекулы слишком ничтожны по сравнению с размерами сосуда.

Атом же оказался слишком велик по сравнению с геном, чтобы порядок генов можно было считать следствием каких-то статистических закономерностей. Шредингер вместе с другими физиками приходит к выводу: строжайший и точнейший порядок частиц в живом организме рождается не от беспорядка (как некое статистическое обобщение оного), а от прежде установленного порядка.

Из вышеприведенных соображений Шредингер заранее предсказал, что в основе хромосомы, несущей наследственность, лежит совершенно неизвестная доселе науке одна молекула. С точки зрения квантовой теории между кристаллом и молекулой в сущности нет разницы, и, указывая на это обстоятельство, создатель квантовой теории именует эту молекулу апериодическим кристаллом, который сохраняет свои свойства почти не поддаваясь влиянию теплового движения частиц.

Теперь мы знаем, что молекула ДНК и представляет собою по сути именно это. (Если кому-то неловко называть кристаллом довольно гибкую хромосому, то пусть представит себе медную проволоку, скрученную в спираль, – указывает Шредингер, косвенно угадывая даже спиральную структуру ДНК – линейного непериодического кристалла-молекулы.) Вот, кстати, интересный пример, как верная посылка (жизнь – порядок, возникающий из порядка) дает и верное предсказание.

У Опарина была противоположная посылка: жизнь – порядок, самопроизвольно возникающий из беспорядка. Сравнить результаты предоставляем читателю. ОРГАНИЗМ КАК ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Сказав, что живые существа "игнорируют" в некоторой мере законы термодинамики, мы должны отдавать себе отчет, что в целом организм и каждая его клетка во взаимодействии со внешней средой, конечно же, их соблюдает.

С точки зрения термодинамики любое животное является образцом тепловой машины, принципы которой изложены еще С. Карно и изучаются в школьном курсе физики. Первичную энергию, необходимую для жизнедеятельности, животное получает вместе с пищей. Роль паровозной топки исполняет желудок. Обратим внимание, что животные могут употреблять в пищу лишь органические вещества – высококалорийные продукты.

Мы уже говорили, что все "живые молекулы" довольно энергоемки – при их разложении выделяется энергия. Эта энергия первосортная, упорядоченная, нетепловая. Другими словами, наша пища содержит много свободной энергии, понятие о которой мы уже ввели. Благодаря равновесному процессу пищеварения практически весь избыток этой химической энергии пищи, по сравнению с продуктами ее распада, организмом усваивается.

Это усвоение значительно эффективнее, чем если бы мы то же тепло передали какому-то рабочему телу в топке путем сжигания. Можно сказать, КПД желудка значительно выше КПД парового котла. Итак, энергия нагревателя животным получена. Она разделяется, как положено, на полезную работу и "тепло холодильника", сбрасываемое в окружающую среду.

В этом месте у любой тепловой машины должны быть принципиально неустранимые энергетические потери, которые невозможно понижать сколь угодно. Основная причина, почему КПД тепловой машины не может даже в идеале приближаться к единице, состоит в необходимости особого теплового сброса в окружающую среду. Когда мы работаем в поте лица, то легко замечаем как полезную работу, так и это "тепло холодильника" – нам становится жарко.

Энергия пищи равняется сумме полезной механической работы и выделенного организмом тепла – так требует первое начало термодинамики. Вся энергия, выделенная при усвоении пищи, будучи тепловою, не может целиком перейти в полезную работу; часть энергии выделяется в виде тепла, – вот требование второго начала термодинамики. Оба закона организмом животного выполняются.

Каков же тогда общий смысл его жизнедеятельности? И энергетический, и материальный баланс взрослым организмом поддерживаются в обычных условиях неизменно. Сколько животное получает массы и энергии, столько же в среднем отдает в окружающую среду. Конечно, животному нужна совершаемая им механическая работа: нужно бегать, плавать, вить гнездо или копать нору.

Но главное значение жизнедеятельности, как подчеркивает Шредингер, не в этом. Животное питается, главным образом, той упорядоченностью частиц, которая содержится в продуктах питания и эта упорядоченность позволяет организму постоянно противодействовать самопроизвольно нарастающему в нем хаосу. Потребляемые продукты не просто содержат больше утилизуемой энергии, чем выделения, они содержат больше структуры и порядка; и наш организм научен извлекать этот порядок для себя, чтобы компенсировать беспорядок, рождающийся сам собою только в силу того, что наше тело состоит из частиц, участвующих в тепловом движении.

По сути дела ту же мысль мы и выразим, если скажем, что организм питается свободной энергией потребляемых продуктов, которую он превращает в механическую работу (см. выше о свободной энергии). В сущности, в растениях происходит то же самое. Только вместо высокоупорядоченных и высококалорийных молекул пищи растения используют солнечный свет – значительную по количеству и ценную по качеству энергию.