Жизнь и мечта - Ощепков Павел Кондратьевич (электронные книги без регистрации TXT) 📗
Если продолжить эту аналогию, то примерно такой же характер мы должны приписать и нашим гидроэлектростанциям. Они являют собою яркий пример сосредоточения энергии испаренных над океанами частичек воды.
Моря и океаны, согретые Солнцем, ежегодно отдают в атмосферу в виде водяного пара около 500 000 миллиардов кубических метров воды. Это почти 1/300 часть общего объема всей воды на Земле. Обращаясь в дождь и снег, эта огромная масса оводы вновь возвращается на Землю и образует наши могучие реки. Над материками конденсируется приблизительно 1/10 часть испаренной воды.
Сама же электроэнергия, добытая на гидроэлектростанциях из этого вечного круговорота, может быть обращена в тепловой источник практически неограниченно высокой температуры. В ряде лабораторий уже созданы электрические установки, имитирующие грозовые молнии. Конечно, они еще не достигают масштабов реальных молний, но энергия рек и здесь приводит к образованию колоссальных температур. Сама природа подсказывает «нам пути, по которым следует идти для отыскания процессов, обратных рассеянию энергии. Такие процессы существуют, и когда-нибудь человек научится ими управлять.
Разве можно жалеть свои силы ради осуществления такой мечты!
Хорошо известно, что пока новая идея не завоюет масс, не станет достоянием общества, она не получит материальной силы; в лучшем случае она остается в мечтах, в фантазиях, а иногда и этого удела ей не предоставляют. Так происходит пока и с этой идеей, хотя теперь все больше и больше голосов раздается в ее защиту.
Даже на Западе, где марксистское мировоззрение не в почете у ученых буржуазного толка, раздаются голоса сомнения в справедливости всеобщности принципа энтропии.
В 1961 г. в Государственном издательстве физико-математической литературы вышла книга Дж. Пирса под названием «Электроны, волны и сообщения». В этой книге есть такие строки:
225
«В термодинамике энтропия служит мерой неупорядоченности систем. Неупорядоченность может быть интерпретирована в смысле того, насколько мало известно наблюдателю о данной системе. Некоторые физики соотносят энтропию общей теории информации с энтропией физических систем. Как только наблюдатель выявил что-нибудь в физической системе, так энтропия системы снизилась, ибо для наблюдателя система стала менее неупорядоченной. Зная больше о физической системе, можно произвести большую работу за счет систем. И обратно, эти физики утверждают, что получение информации о состоянии системы, ведущее к снижению энтропии системы, требует затраты работы, реальной физической работы. Если бы это было не так, то можно было бы построить вечный двигатель, который был придуман Джеймсом Клерком Максвеллом. Основу такого двигателя составляет некое воображаемое существо, его называют «маковелловским демоном», которое в состоянии отсортировать находящиеся в физической системе молекулы с малыми тепловыми скоростями. Общая теория информации призвана показать, что «максвелловский демон» не в состоянии обеспечить выигрыш в работе.
Читатель ие должен смущаться, если изложенное в предыдущем абзаце окажется для него неясным. Я и сам не был бы в состоянии доказать справедливость содержащихся там утверждений». (Подчеркнуто мною.—П. О.)
В нашей литературе имеются указания и более определенные, чем эти туманные рассуждения. Так, в учебнике термодинамики профессора И. П. Базарова, выпущенном в конце 1961 г. Издательством физико-математической литературы, на странице 83 сказано дословно следующее:
«Наблюдения и открытия звездных ассоциаций показывают, что материя обладает никогда не утрачиваемой способностью к концентрации энергии и превращению одних форм движения в другие. (Подчеркнуто мною.—П. О.)
Правда, это сказано пока в отношении космических процессов, автор не взял яа себя смелость перенести эти рассуждения в наши земные условия. Но ведь материя едина, она составляет неразрывное целое, и я уверен, что рано или поздно сказанное выше будет подкреплено данными и из наших земных условий.
226
Вечная материя с ее причудливыми и многообразными формами не только подтверждает факт концентрации материи, а соответственно и энергии в наших земных условиях, но и дает возможность открыть более общие законы движения материи, поскольку она сама являет собой пример развития от простого к сложному.
Существуют растения, в которых процесс концентрации вещества, а следовательно, и энергии происходит дважды. По данным профессора А. Д. Александрова, лимонное дерево, например, в своих листьях сосредоточивает питательных веществ значительно больше того количества, которое необходимо ему для формирования листьев. В листьях лимонного дерева в процессе роста образуются своего рода кладовые запасов углеводов. А когда плоды начинают созревать, они питаются этими запасами. Не будь в живой природе процессов концентрации энергии, не было бы в ней и процессов накапливания питательных веществ, обладающих присущей им свободной энергией. Любопытный факт наблюдается также и в цветке викториярегия: температура его листьев всегда несколько выше температуры окружающей среды.
Сам человек в действительности выполняет функций «максвелловского демона».
Что же касается микроорганизмов, то они даже в условиях полной темноты продолжают свою жизнедеятельность. Концентрируя (сосредоточивая) в себе рассеянную химическую энергию слабых растворов, они переводят ее в благородную энергию продуктов синтеза — в белок, спирт, жиры, энзимы и т. д. Не только в поверхностном слое воды, но и на огромных глубинах морей и океанов, под вековой толщей ледяного покрова в Арктике ни на минуту не прекращается сложная и многообразная жизнь микроорганизмов. Вся биосфера Земли находится в состоянии непрерывного изменения и обновления— в ней круговорот форм существования живой материи происходит вечно.
О самопроизвольном обновлении продуктов органического синтеза написано немало книг. Эта тема не перестает волновать и фантастов. Замечательный советский фантаст — романист Александр Беляев также посвятил ей часть своего творчества. В романе «Вечный хлеб» он очень красочно и ярко показал борьбу за обладание источником непрерывно нарождающегося хлеба.
227
Хлеб, конечно, и на полях в определенных условиях самопроизвольно произрастает в виде злаков. Однако профессор Брайер в этом романе нашел секрет самопроизвольного роста готового хлеба из рассеянных химических элементов окружающей питательной среды.
Рассказ, конечно, фантастичен, но и он не так далек от истины, если убрать из него некоторые упрощения.
Французский врач А. Бомбар поставил перед собой почти такую же задачу и даже на собственном опыте решил проверить ее. В 1952 г., после долгих и трудных приготовлений, он на маленькой парусной лодке предпринял попытку переплыть Атлантический океан без каких-либо запасов съестных продуктов. Он поставил перед собой цель доказать, что человек может существовать :в морской стихии, питаясь только тем, что дает само море.
«Море кормит миллионы людей, снабжая их рыбой и другими продуктами, — размышлял Бомбар.— А потерпевшие кораблекрушение гибнут в нем от голода и жажды. Какая злая ирония: погибать от голода в огромной миске с «живым супом» из планктона и страдать от жажды среди безбрежных просторов воды!» Так кратко, но выразительно Бомбар охарактеризовал свою цель. И он достиг ее! Он переплыл океан, питаясь только тем, что дает само море.
Разве это не «максвелловский демон», сознательно управляющий течением процессов?
Известный американский ученый, «отец» кибернетики Н. Винер так излагал свое отношение к идее «максвелловского демона»:
«Легче, конечно, отвергнуть вопрос, поставленный Максвеллом, чем ответить на него. Самое простое — отрицать возможность подобных существ или механизмов.
При строгом исследовании равновесной системы мы действительно найдем, что в равновесной системе они не могут существовать. Но если мы примем с самого начала это положение и не будем пытаться доказать его, то мы упустим прекрасный случай узнать кое-что новое об энтропии и о возможных физических, химических и биологических системах».
