Космос, Жизнь, Человек - статья Л. Бурмагина

MODERN DIRECTIONS OF THEORETICAL AND APPLIED RESEARCHES, 2015 Философия и филология

 Бурмагин Л.И.

КОСМИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО И ЧЕЛОВЕК    SPACE AND PEOPLE 

Акционерное общество «Инфосет» Московская область, Подольск, Курская, 4, 142116

Аннотация.

В работе рассматриваются наиболее общие вопросы развития материального мира, начиная от элементарных частиц, Вселенной, так и живого.

Сформулирован закон самоорганизации материи - все материальное во Вселенной при определенных условиях может образовывать энергетически устойчивые формы.

Исходя из предположения, что в природе нет бесконечно малого, сделан вывод о наличии элементарной первочастицы, на роль которой может претендовать квант пространства.

Утверждается, что вероятность появления живого во Вселенной заложена во время Большого взрыва. Сформулированы необходимые признаки живого. Отмечается, что самосознание человека – это позиционирование себя в окружающем мире, осознание себя как индивидуума в прошлом и настоящем, способность испытывать различные эмоциональные состояния, управлять ресурсами мозга, ставить цели и вырабатывать пути их решения.

Таким образом, развитие материального мира, как живого, так и неживого, построено на одном законе самоорганизации материи, появлении новых энергетически устойчивых форм и их изменениях. Ключевые слова: Вселенная, квант пространства, живое, самосознание, закон самоорганизации.

Abstract.

The paper discussed most common issues in the development of the material world, beginning from the elementary particles, the Universe and the Live. Formulated the law of self – organization of matter: – all material in the Universe under certain conditions can form sustainable energy forms. On the assumption that in Nature there is no infinitely small to the conclusion about the presence of elementary Prime particle, the role of these can claim quantum space. Probability of Live in the Universe which was form during the Big Bang is argued. The necessary characteristics of the Live is formulated. It is noted, that the identity of the person is positioning itself in the world, awareness of oneself as an individual in the past and present, the ability to experience different emotional States, to manage resources of the brain, to set goals and develop solutions. Thus, the development of the material world, both living and inanimate, are based on the same law of self – organization of matter, the emergence of new energy forms and changes. Key words: Universe, quantum space, living, self-consciousness, the law of self-organization.

Кто же ты человек, живущий на планете Земля?

Ты повелитель, преобразующий окружающий мир и создающий чудеса техники, освоивший не только Землю, но и околоземное пространство, или некая «поросль» на просторах Вселенной, которая как появилась при некоторых условиях, так и неизбежно исчезнет.

Вероятность появления человека заложена уже во время Большого взрыва, в результате которого появилась наша Вселенная.

Возникли элементарные частицы, имеющие определенные внутреннюю структуру, а неоднородность распределения вещества послужила толчком для формирования Галактик.

Все это есть проявление универсального закона: все материальное во Вселенной при определенных условиях может образовать энергетически устойчивые формы. Это касается элементарных частиц, атомов и молекул, Галактик, черных дыр, солнечных и планетных систем и всего живого.

Это своего рода принцип самоорганизации материи, обусловленный свойствами внутренних структур. Но есть и противоположная тенденция - все материальное находится в постоянном движении и нет ничего вечного и постоянного.

Другое дело, что скорость этих изменений разная. Для человечества это тысячи лет, для планеты Земля и Солнечной системы - миллионы и миллиарды лет.

Можно предположить, что и квантовые постоянные, например скорость света в вакууме, постоянная Планка и другие, также могут меняться, однако масштаб скорости их изменения совершенно другой.

Интересно проанализировать тезис, которого придерживается автор, о том, что в материальном мире нет ничего бесконечного, как бесконечно малого, так и большого. Предположение об отсутствии бесконечного малого приводит к мысли о наличии элементарной первочастицы, которая не воздействует с барионным веществом и, в определенном смысле не имеет внутренней структуры.

Ибо если есть структура, то есть и частицы определяющие ее свойства. На эту роль может претендовать темная энергия. Коротко остановимся на этом и сформулируем некоторые умозаключения, которые могут быть приняты или отвегнуты в ходе экспериментальных исследований.

Будем исходить из того, что предположения, изложенные сегодня в научной литературе о темной энергии, истинны [1].

Темная энергия присутствует всюду, распределена во Вселенной и имеет некоторую плотность. Она не взаимодействует с обычным барионным веществом и проявляет себя исключительно через антигравитацию по отношению к барионному веществу, что приводит к ускорению разбегания Галактик.

Эти данные наводят на мысль, что темная энергия и вообще энергия является неотъемлемым свойством пространства. Поскольку Вселенная расширяется с ускорением, то плотность энергии в межвселенском пространстве значительно ниже плотности темной энергии в нашей Вселенной, иначе в силу антигравитации процесс ускорения расширения Вселенной был бы другим.

И вообще, скорость расширения Вселенной зависит, в том числе, и от плотности энергии в межвселенском пространстве, что на сегодняшний день не учитывается. Будем называть пространство в котором находится множество Вселенных и межвселенское пространство - космическим пространством.

В отличии от темной энергии, менее плотную энергию в межвселенском пространстве можно назвать белой энергией, хотя они имеют одинаковую природу. Таким образом, мы пришли к умозаключению, что плотность энергии космического пространства различна. Скорее всего, она может принимать некоторые непрерывные значения и меняться во времени.

Некоторые сомнения, что темная энергия может быть первоматерией, вызывает ее антигравитационные свойства по отношению к барионному веществу. Но это противоречие может быть устранено, если предположить, что гравитация вызвана не структурой пространства, а его свойством, например кривизной или некой напряженностью, обусловленной сжатием или растяжением.

Рождение барионного вещества происходит не постоянно, а лишь при условии сильного возмущения пространства (большой кривизны или напряжения). Выброс барионного вещества и излучения приводит к частичному снятию возмущения пространства.

Вероятно, так могло быть во время Большого взрыва, когда возникла кварк - глюонная смесь, сопровождаемая излучением.

Рождение квантовых частиц во вселенной связано, скорее всего с квантовой природой космического пространства [1].

Квант пространства характеризуется энергией и степенью возмущения, например, со знаком плюс или минус. Одним из важнейших свойств пространства является его сплошность. При таком сценарии квант пространства должен обладать колоссальной энергией.

Отсюда можно объяснить почему в нашей Вселенной не находят антивещество.

Это связано с начальными условиями Большого взрыва. Пусть плюс кванта пространства в области возмущенного состояния связан с появлением Вселенной подобной нашей. Тогда как при минусе будут рождаться Вселенные из антивещества. Симметрия распределения вещества (вещество и антивещество) сохраняется лишь в масштабе космического пространства.

Следовательно, возможно где-то в космическом пространстве есть наши братья по разуму из антивещества. Поздороваться с ними у нас не получиться, но обмен информацией возможен. Темная энергия также не взаимодействует с антивеществом. Скорее всего при определенных условиях возможны обратные процессы - превращение барионного вещества в кванты пространства. Может быть, это происходит в черных дырах.

Следовательно, ответственными за рождение барионного вещества (антивещества) и связанного с ним излучения являются кванты космического пространства, находящиеся в возмущенном состоянии. Вместе с тем, в настоящее время отсутствуют модели, согласно которой космическое пространство имеет границы.

И поэтому тезис об отсутствии в материальном мире бесконечно большого находится под вопросом.

Однако вернемся на Землю. Первой книгой, в которой описано происхождение Земли и человека является Ветхий завет Библии [2]. Написание отдельных частей Ветхого завета относится приблизительно к 1500 лет до Рождества Христова и отражает мировозрение в указанном периоде. Завет содержит рассказы передаваемые из уст в уста о более ранних событиях и представлениях людей того времени.

И хотя Библию с научной точки зрения нельзя воспринимать буквально, многое в ней здраво и с сегодняшней точки зрения, а отдельные утверждения подтверждены научно. По крайней мере в Главе I достаточно точно изложена эволюционная последовательность:

1. Формирование Земли из газопылевого облака; 2. Формирование атмосферы, водной поверхности и суши; 3. Зарождение жизни в воде, птиц и флоры на суше; 4. Появление фауны на Земле; 5. Создание человека по образу и подобию Бога (появление человека).

Итак, в ходе развития на Земле появилась жизнь. Где же та грань между живым и неживым.

Сформулируем необходимые признаки или функции живого:

1. Воспроизведение вида для продолжения рода.

2. Наличие системы датчиков, анализ сигналов датчиков, выдача исполнительных команд и их выполнение (интеллектуальная система живого или сокращенно ИСЖ). Для выполнения указанных функций необходима энергия. Поэтому естественной функцией живого является:

3. Получение и потребление энергии.

Под это определение попадает вся биосфера, как животный так и растительный мир. Указанные функции присущи всему живому, но способы их выполнения эволюционировали и различны. При воспроизведении вида развитие шло от простого деления клетки и воспроизведения точной копии себе подобные до обмена генетической информацией от двух различных особей или клеток с целью закрепления в процессе эволюции качеств, способствующих выживанию.

Произошло разделение на мужские и женские клетки. Гибель одной особи влекла лишь частичную потерю наследственной информации, что способствовало выживанию вида в целом. Обмен генетической информацией от трех и более особей природой не предусмотрен, вероятно, в силу своей биологической сложности. Поскольку обмен информацией происходит на молекулярном уровне (молекулы ДНК), то очевидно, что число новых устойчивых вариантов молекул ДНК ограничено, и развитие может идти лишь в строго определенных направлениях.

Развитие живого на Земле происходило как скачкообразно, так и эволюционно. Скачкообразно появлялись новые виды растений, птиц, животных, в том числе и человекообразных, а затем они эволюционировали, закрепляя качества, способствующие выживанию. Скачкообразное развитие не бесконечно и наблюдалось на Земле в период от нескольких десятков тысяч лет до 2500 миллионов лет назад. Скорее всего, скачкообразное развитие живого на Земле завершено.

В условиях относительной устойчивости внешних условий сформировалось экологическое равновесие и особых предпосылок для эволюционного развития также нет. Возможно эволюционные механизмы будут включаться, например, при существенных изменениях климата, состава атмосферы или других факторов. По крайней мере, необходимы наблюдения порядка нескольких тысяч лет, чтобы сделать обоснованные выводы.

Остановимся на интеллектуальной системе живого (ИСЖ). Одним из признаков живого является их реакция на состояние или изменение окружающей среды, заключающаяся в перемещении, изменение положения и т.п. Это наблюдается уже у одноклеточных и можно говорить о зачатках нервной системы. Первой системой датчиков, которые появились у живого, является осязание. Чувствительной частью в разной степени является вся поверхность живого. В основном датчики несут информацию «хорошо» или «плохо».

Следующая система датчиков реагирует на колебания воздушной или водной среды. Сигналы имеют частотный спектр, требуют более сложной обработки информации и, следовательно, более развитой нервной системы.

Существует система внутренних датчиков, которые сигнализируют о состоянии организма в данный момент времени и позволяет принимать оптимальные решения. Революционным в развитии живого является появление зрения, которое несет максимальную информацию об окружающем мире.

Сетчатка глаза человека содержит около 125 миллионов рецепторов (палочки или колбочки), которые генерируют электрические сигналы при попадании на них единичного кванта света [ 3].

Итак, сигналы датчиков живого, в наиболее общем виде это - осязание, обоняние, слух, внутренние датчики и зрение обрабатываются, анализируются единым центром – мозгом, который затем выдает исполнительные команды в нервную систему.

Растения и некоторые животные не имеют нервной системы, но обладают химической, механической или электромагнитной чувствительностью. Как минимум живое существо должно обладать хотя бы одной системой датчиков.

Следовательно, в процессе развития живого усложнялась система датчиков, а вместе с ними мозг и нервная система. Минимальная нервная система у простых круглых червей состоит из 30-100 нейронов [4]. Головной мозг человека содержит около 1012 нейронов. Обычная нервная клетка получает информацию от сотен или тысяч других нейронов. Общее число связей в мозгу человека составляет около 1014 – 1015.

Частота передаваемых импульсов от одного в несколько секунд до тысячи. Скорость распространения импульса по нейронам от 0,13 м/с у актиний, до 120 м/с – у человека. Таковы основные характеристики нашего «компьютера», который обрабатывает информацию от датчиков, анализирует ее и выдает исполнительные команды.

Далее будем говорить о человеке и его нервной системе. Мы открываем глаза и видим картину окружающего мира, точнее эта картина возникает у нас в мозгу. На самом деле наш глаз воспринимает, как правило отраженное электромагнитное излучение от атомных и молекулярных структур. Но для повседневной жизни это не нужно. Мозг обрабатывает информацию таким образом, чтобы человек мог позиционировать себя в этом мире и адекватно действовать. Он дает некую интегральную картину, необходимую для практических действий, а именно о форме, объеме расстояния, движении, цвете, текстуре и т.п., ибо атомно-молекулярная структура в практической жизни не нужна.

Информация добавляется органами слуха и обоняния. Такое представление об окружающем мире в мозгу человека – результат эволюционного развития, направленного на сохранение и выживания вида.

Основной закон эволюции можно сформировать следующим образом: развитие живого идет путем появления новых энергетически устойчивых форм, причем предпочтение отдается живому, обладающему наибольшей выживаемостью. Следующая задача, которую решает мозг – это анализ сигналов, при котором используется память, сравнение и анализ (мышление).

Согласно современным представлениям, память обусловлена циркуляцией электрических сигналов в мозгу человека по определенным цепям нейронов. Эта циркуляция может продолжаться в отсутствие первичного возбудителя [4].

Благодаря свойствам мозга к отображению окружающего мира, памяти и мышлению (анализ и сравнение), человеку присуще самосознание. Самосознание человека – это позиционирование себя в окружающем мире, осознание себя как индивидуума и своего Эго в прошлом и настоящем, способность испытывать различные эмоциональные состояния, управлять ресурсами мозга (память и мышление), ставить цели и вырабатывать пути их решения.

Несомненно, что при таком определении самосознание может быть реализовано только на материальной основе. Скорее всего за это ответственна распределенная часть сети нейронов головного мозга человека. Самосознание представляет собой результат эволюционного развития в направлении выживания вида.

В известной степени самосознание можно сравнить с эффектом отображения сигналов датчиков в мозгу человека.

Самосознание человека – это высший и интегральный результат деятельности головного мозга, основанный на свойствах отображения сигналов датчиков, памяти и мышления, позволяющий адекватно в окружающем мире действовать. Признаки самосознания можно наблюдать у всех животных и птиц.

Возможна ли реализация ИСЖ на других носителях, чем нейроны? Возможны ли структуры имеющие датчики об окружающем мире, способные к установлению порядка 1015 информационных связей? Может ли робот обладать человеческими качествами? Можно воспроизвести функции мозга, такие как память, анализ и сравнение. Но навряд ли робот может испытывать эмоции и иметь самосознание. Навряд ли нечто подобное может существовать в микро и макро – мире.

Свойствами головного мозга могут обладать только биологические структуры. Можно предположить, что возможно в других цивилизациях мозг существа разумного построен на другой элементной биологической основе, но базовые требования одинаковые: наличие датчиков, преобразующих информацию об окружающем мире в электрические сигналы; структуры типа нейронов, передающие электрические сигналы, достаточное количество возможных соединений.

Что касается источников энергии для живого, то эти процессы изучены достаточно хорошо и мы не будем останавливаться на этом. Отметим только, что нервная система человека потребляет 25 -30% всех энергозатрат организма [ 4 ]. Таким образом, развитие материального мира, как живого, так и неживого, построено на одном законе самоорганизации материи, появлении новых энергетически устойчивых форм и их изменений.

Особенность живого заключается в том, что право на существование имеют лишь те формы, которые в наибольшей степени приспособлены к выживанию.

ЛИТЕРАТУРА

1. Д. С. Горбунов, В.А.Рубанов. «Введение в теорию ранней Вселенной: Космологические возмущения. Инфляционная теория» М, КРАСАНД,2010,588 ISBN 978-5-396-00046-9.

2. Библия. Ветхий завет. 3. Д. Хьюбел. «Глаз, мозг, зрение». М. МИР, 1990 г. 4. С.С.Савельев. «Происхождение мозга». «Веди», 2005 г.