Основные законы природы, свидетельствующие о сотворении мира

Изучая фундаментальные законы природы, учащихся, увы, не учат делать из них правильные мировоззренческие выводы…

Так, например, в школьном учебнике по физике читаем: «Фундаментальные законы не нарушаются никогда ни при каких условиях. Всё большее и большее число людей осознают, что объективные законы, которым следует природа, исключают чудеса, а познание этих законов позволит человечеству выжить».

Заключение довольно странное.

Во-первых, сам факт существования объективных законов природы, которые и в самом деле не нарушаются за весьма редкими чудесными исключениями, – является чудом большим, чем сами исключения – чудеса.

Во-вторых, наличие объективных законов природы свидетельствует о том, что мир, построенный на разумных законах, создан разумно

«Законы природы» свидетельствуют о Законодателе

Законы природы не есть что-то материальное. Они являются теми идеями, по которым организована материя.

Открыв закон природы, человечество прославляет человеческий разум за его понимание той или иной идеи. Но как же в таком случае можно отрицать наличие Разума, который подал именно такую идею строения материи?

Ещё более наглядным примером разумного устроения законов природы служат поразительные аналогии между математическими выражениями разных законов.

К примеру, закон всемирного тяготения и закон электрического взаимодействия описываются совершенно аналогичными формулами: сила пропорциональна неким присущим самим телам характеристикам взаимодействия (массе или заряду соответственно) и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Конечно, физики скажут, что это – просто свойство нашего трехмерного пространства. Но ведь природа-то гравитационного и электрического взаимодействия разная!

Тем не менее, одна и та же математика одинаково хорошо описывает совершенно разные чувственные вещи, имеющие различный физический смысл.

Это означает, что над этой разной материальной природой стоит какая-то более общая идея, которая выражается  в аналогичных законах.

На мысль о разумном создании мира должно натолкнуть нас и интересное свойство массы.

Речь идёт о полном соответствии так называемой гравитационной и инерционной массы.

Масса тела может быть определена двояко: как отношение силы к ускорению (по Второму закону Ньютона) или же как мера гравитационного взаимодействия тел (по закону всемирного тяготения).

В двух формулах Ньютона под массой понимаются совершенно разные характеристики тела. Тем не менее, они в точности равны между собою!

То есть мера инертности тела при воздействии на него любой силы в точности равняется «гравитационному заряду» этого же тела!

Неужели это происходит случайно и природа «сама» так устроила? Не свидетельствует ли это о разумном Начале, связывающем эти оба закона природы?

Антропный принцип

Разумно устроенными оказались не только «законы природы», но и многие материальные предметы, подчиненные этим законам.

«Законы природы» – это, грубо говоря, соотношения и формулы. Однако в эти формулы входят и некоторые числа – физические постоянные.

Однажды учёные, в порядке мысленного эксперимента, попробовали изменить эти постоянные.

Оказалось, что Вселенная точнейшим и тщательнейшим образом «настроена» на эти физические постоянные – причём так, что при любом, самом малейшем их изменении, в ней не смогли бы существовать не просто разум и жизнь, но даже и вещество!

К таким параметрам относятся соотношения между массами протона, нейтрона и электрона, отношение заряда электрона к его массе и целый ряд других величин.

Рассмотрим относительно простой пример.

Разность масс покоя нейтрона и протона должна быть чрезвычайно точно подобранной величиной. Если эта разность станет чуть меньше и сравнится с массой покоя электрона, то в атоме водорода электрон будет реагировать с протоном с образованием нейтрона. В результате атомарный водород не сможет стабильно существовать в природе.

Это значит, что все звезды должны будут прекратить существование. Жизнь в такой Вселенной станет невозможной.

Если же разность масс протона и нейтрона станет немного больше, чем есть теперь, станет невозможным образование дейтерия – тяжелого водорода, ядро которого состоит из протона и нейтрона.

При этом в природе не сможет возникнуть ни один химический элемент – начиная с гелия и дальше.

Очевидно, что и в такой Вселенной жизнь никогда не смогла бы возникнуть.

Между тем, эта разность масс протона и нейтрона составляет лишь десятую долю процента от массы каждой из этих частиц!

Вдумайтесь!

Просчёт в этой десятой доле на сотые доли в ту или в другую сторону имел бы роковые последствия для всей Вселенной!

Так тесно связанными оказываются сразу три независимых величины: массы протона, нейтрона и электрона.

Кстати, среди прочих элементарных частиц именно это соотношение, подобранное с непостижимо скрупулезной точностью, обуславливает то, что эти частицы служат основой любого вещества.

Сравнительно недавно ученые ввели особое наименование этому удивительному соотношению параметров: антропный принцип (греч. anthropos – человек).

Термин «антропный принцип» впервые предложил в 1973 году английский физик Брэндон Картер, который заявил, что в наблюдаемой нами Вселенной все фундаментальные физические параметры удивительным образом «настроены» на существование разумной жизни на Земле.

Мы можем наблюдать мир только потому, что в нём всё так точно настроено.

Некоторые неверующие учёные ничуть не удивились всем этим точнейшим соотношениям и объявили все эти совпадения случайными.

В обоснование «случайности» такого совпадения они выдвинули идею о том, что существует бесконечное множество различных вселенных, и просто нашей так «повезло».

Согласитесь, что это множество «ненастроенных» вселенных, которых не только никто нигде не видел, но и не может увидеть, смотрятся не более правдоподобно, чем три слона, поддерживающие землю и стоящие на спине огромной черепахи!

Чтобы наглядно увидеть справедливость антропного принципа вовсе не обязательно вдаваться в квантовую механику. Множество иллюстрирующих его примеров мы встречаем буквально на каждом шагу.

Смотрите…

Антропный принцип в химии

В природе существует несколько уникальных веществ, без которых существование жизни становится невозможным.

Первейшее из них – вода.

Давайте рассмотрим это удивительное вещество.

Молекула воды электрически поляризована.

Благодаря этому свойству, вода является универсальным растворителем, способным переносить множество солей на уровне ионов.

Благодаря электрической поляризации, молекулы воды образуют между собою тонкие связи, именуемые водородными.

Водородные связи возникают в кристаллах льда, обеспечивая его ажурную легкую конструкцию. Потому мы не находим в природе другого вещества – с таким малым молекулярным весом, которое было бы столь тугоплавким, как лёд.

Далее.

Водородные связи обеспечивают и относительно малую разницу между температурами плавления и кипения для воды. Поэтому вода встречается на земле во всех своих трёх агрегатных состояниях (лёд, жидкость, пар), благодаря чему становится возможным её круговорот, сопровождаемый постоянной очисткой.

Поэтому только на водяной основе может строиться жизнь!

Водородные связи помогают сложным органическим молекулам «держать структуру» — спиральную закрученность полимерной цепи.

Эта структура – неотъемлемый признак жизни! Только имея надлежащую структуру, белок способен выполнять свою функцию.

Первое, что теряет живая молекула при «выключении» из жизни – это структуру. Живые мягкие ткани подвергаются тогда трупному окоченению.

Можно смело утверждать, что вода задумана как первичная стихия жизни.

Далее: углерод.

Находясь посередине первого периода в системе элементов, он способен образовывать четыре ковалентных связи – равносильных и прочных.

В свою очередь эти четыре свободных валентности позволяют строить полимерные цепочки. Поэтому в природе, кроме углерода, не существует другого элемента, на основе которого можно создать столь огромное количество полимерных цепей – в особенности живых.

Совершенно очевидно, что и углерод устроен специально «под жизнь»!

Антропный принцип в астрономии

Легко заметить, что и наша планета в Солнечной системе находится на своём месте и также весьма тонко настроена на обеспечение жизни – притом жизни разнообразной.

Орбита Земли – круговая, что позволяет избегнуть резких годовых перепадов температуры. Этому же способствует хорошо подобранный период обращения Земли вокруг своей оси.

Если бы земные сутки были длиннее – резче были бы суточные перепады температуры, а если бы они были намного короче, то у нас появились бы неприятности, связанные с центробежными силами и магнитным полем.

Кроме того, сильно возросла бы скорость ветров, которые непосредственно связаны с вращением Земли.

Массы Солнца и Земли, а также расстояние между ними жёстко связаны законом всемирного тяготения с длиной земного года.

Сильный источник излучения удалён от нас на значительное расстояние, потому солнечный свет воспринимается на Земле в виде параллельных лучей оптимальной яркости. В свою очередь орбитальная скорость планеты и связанное с ней центростремительное ускорение, а также приливные эффекты, вызываемые солнцем, нам практически незаметны.

На годовой и суточный период «настроена» и вся биологическая активность каждой живой твари.

Угол наклона земной оси выбран наиболее удачным образом, как бы специально с той целью, чтобы возможно большая территория суши была приспособлена к разнообразной жизни.

Представим себе, что ось Земли стала бы вдруг перпендикулярна плоскости земной орбиты.

В этом случае на полюсах не было бы полярных дней и ночей, а был бы постоянный рассвето-закат: солнце было бы видно круглые сутки и только на горизонте. На всей планете было бы постоянное равноденствие, и на наших широтах погода была бы как в дни равноденствия – около 0 градусов по Цельсию круглый год без зимы и лета.

Естественно при таких условиях ничего, кроме растительности тундры, не могло бы вырасти.

Если бы земная ось, напротив, лежала бы в плоскости орбиты (как это имеет место на Уране), то день в полярных областях длился бы по полгода, причём по несколько недель ежегодно солнце стояло бы в зените почти целый день. После этого полгода стояла бы кромешная ночь.

Более или менее сносные условия для жизни были бы лишь в экваториальных районах, но и там случались бы на некоторое время белые ночи и чёрные дни…

Таким образом, и ось вращения Земли выбрана оптимальным образом.

Специально для жизни подобрана плотность и состав земной атмосферы.

Воздух защищает жизнь от космического излучения и метеоритов. Он обеспечивает дыхание всего дышащего и даёт опору всем летающим тварям.

Прогрев большей части поверхности планеты сделан умеренно-неравномерным, что обеспечивает свободную конвекцию воздуха и перенос влаги с моря на сушу.

Параметры этой постоянно работающей «опреснительной установки», без которой жизнь также невозможна, опять-таки подобраны не случайным образом.

Общий тепловой баланс любой планеты определяется равенством между получаемой энергией солнечного излучения и тепловым излучением в космос с поверхности самой планеты.

Чтобы отдаваемому теплу оставаться постоянным при возможных изменениях парникового эффекта атмосферы, как этого требует закон сохранения энергии, должна соответствующим образом меняться средняя температура поверхности планеты.

С учётом всех этих факторов тепловой баланс Земли подобран так, чтобы её средняя температура +15°С была опять-таки оптимальной для жизни.

С точки зрения термодинамики, очень важно, что Земля устроена как незамкнутая система.

Получаемая ею энергия качественно лучше, нежели отдаваемая, так что и с тепловой точки зрения Земля также специально приспособлена для жизни.

Таким образом, на каком бы уровне мы ни взглянули на мёртвую материю – от электрона до Солнца – слишком уж хорошо она приспособлена «под жизнь», чтобы можно было приписать это случайности.

Универсальность антропного принципа

Точно подобранное соотношение параметров элементарных частиц обеспечивает возможность термоядерного синтеза: водород способен превращаться в гелий, бериллий, углерод и далее.

Химические элементы способны получаться из элементарных частиц, причём малейшее изменение свойств этих частиц делает неосуществимым первый же переход – превращение водорода в гелий.

Видя разумность мироустройства, мы можем однозначно ответить на основной вопрос марксистской философии: что первично – материя или сознание?

Ответ будет неутешительным для марксистов.

Но, на самом деле, вопросы философии идут гораздо глубже…

Да, мир устроен разумно.

Безусловно, мысль предшествует материи.

Но соприсущ ли разум материи, как целому или же он является внешним по отношению к ней?

Иными словами, растворено ли божество в природе или Бог, существуя независимо от природы, пространства и времени, Сам создаёт весь мир?

Вот – гораздо более серьёзный философский вопрос, над которым человеческая мысль работала веками и гораздо глубже, чем над «основным марксистским вопросом философии».

И ответ на этот вопрос антропный принцип дать уже не может.

Два возможных ответа на этот вопрос разделяют на две большие части всё пространство мировых религий и всех людей, которые не причисляют себя к материалистам.

Вопрос этот выходит за рамки науки. Но всё же, именно наука даёт нам нечто более сильное, чем антропный принцип, ограничиваться которым не должно.

Наука говорит не только о том, что мир разумен и красив – наука даёт возможность задуматься о том, откуда мир появился!

Законы сохранения

Вся Вселенная состоит из одних и тех же атомов и элементарных частиц, поведение которых описывается одними и теми же законами на протяжении всего времени наблюдений.

В основном эти законы – суть законы сохранения энергии, импульса, электрического заряда, массы, количества вещества.

Поведение элементарных частиц совершенно не похоже на что-либо известное нам из обыденной жизни.

Например, «размножаются» частицы методом столкновения: сталкиваются, к примеру, две частицы – в результате рождаются новые. Осколков или «пыли» при этом не бывает.

То есть в микромире столкновения не разрушительны, а созидательны.

При этом все реакции протекают по законам сохранения, которые, в сущности, и обеспечивают обратимость всех процессов и взаимодействий.

1. Ядерные потенциалы.

Как известно, ядро любого атома состоит из нуклонов – соединённых протонов и нейтронов.

Соединяются эти частицы в ядрах атомов особым взаимодействием, получившим название «сильного».

Это – не гравитационное и не электрическое, а совершенно особое притяжение, которое очень быстро ослабевает с ростом расстояния между нуклонами в ядре.

Лёгкие ядра не прочь захватить к себе лишний нуклон, если он окажется достаточно близко к ядру (в плазме при температурах порядка десятков миллионов градусов или при бомбардировке ядер в ускорителях). При этом захвате выделяется большая энергия «сильного» взаимодействия.

Соответственно, для того, чтобы разорвать лёгкое ядро на нуклоны, необходимо затратить большую энергию.

Для тяжелых же элементов, ядра которых содержат сотни нуклонов, ситуация иная. Расстояния между нуклонами в таком ядре значительно больше, чем в лёгком, что приводит к одновременному ослаблению «сильного» притяжения и увеличению сил отталкивания.

Поэтому тяжелые ядра становятся неустойчивыми, и после урана, как мы знаем, все элементы радиоактивны и не встречаются в природе.

Для разрушения такого ядра энергия не требуется. Наоборот – она выделяется при радиоактивности и делении тяжелых ядер.

Эта энергия весьма значительна. Она имеет порядок нескольких миллионов электрон-вольт на каждый нуклон ядра.

Энергия ядерной связи выделяется при распаде ядер на атомных станциях, в атомной бомбе, а также в водородной бомбе – при синтезе ядер изотопов водорода в гелий.

Такая же реакция протекает в звёздах, обеспечивая их излучение.

Все эти сведения сообщает нам школьный учебник физики (11 класс). Однако вывода из этих рассуждений не делается.

А вывод таков.

Наиболее стабильное состояние атомного ядра имеют элементы, находящиеся в середине таблицы Менделеева. Такие ядра расколоть труднее всего – для этого нужно затратить колоссальную энергию.

Отсюда же следует, что при высоких температурах, когда идут термоядерные реакции, все лёгкие элементы могут синтезироваться только до средних: водород переходит в гелий, гелий (при уже большей начальной температуре и с меньшим выделением энергии) перейдёт в углерод и т.д.

Для каждой следующей реакции нужно повышать начальную температуру, а энергии будет выделяться всё меньше.

Такой процесс неизбежно должен прекратиться.

Тяжёлым же ядрам ещё проще без всякого дополнительного подвода энергии распадаться до средних ядер.

Возникают вопросы:

  • почему ещё не все лёгкие элементы в звёздах исчерпаны, а ядерные реакции ещё идут?
  • откуда в природе появились тяжелые элементы и почему они ещё до сих пор существуют, несмотря на постоянный распад?

Всякий необратимый процесс в природе, который мы наблюдаем, ставит нас перед следующими двумя вопросами.

  1. Когда он начался?
  2. Когда он завершится, и почему мы ещё его не видим?

Очевидно, что более распространённого во Вселенной процесса, чем термоядерный синтез, не существует. Тогда почему наша Вселенная не состоит только из железа, если она всю свою бесконечную историю подчиняется существующим в ней законам?

Может быть, выделяемая при ядерных реакциях энергия каким-то образом вновь возвращается на поворот реакции в обратную сторону, образуя что-то вроде всемирного колебания материи: к устойчивым средним элементам, а затем обратно?

Что ж, рассмотрим тогда и законы передачи энергии.

2. Второе начало термодинамики.

В учебнике физики для 10 класса этот закон дан в предельно сжатой форме без каких-либо мировоззренческих выводов.

Простейшая формулировка его такова: самопроизвольно тепло может передаваться только от горячего тела к холодному.

Закон сохранения энергии гласит, что:

а) энергия не возникает из ничего,

б) энергия не исчезает бесследно, но лишь переходит из одной формы в другую, при этом она неуничтожима количественно.

Второе начало термодинамики вносит сюда новую дополнительную поправку: не будучи уничтожимой количественно, энергия уничтожима качественно – то есть существует некая предпочтительная форма энергии, в которую стремятся перейти все прочие виды, притом перейти необратимо.

Тепловая энергия есть энергия беспорядочного движения молекул. Её можно было бы полностью преобразовать, скажем, в механическую, если бы все молекулы в какой-то момент двинулись в строго определённом направлении, и в этом направлении толкнули бы, например, какой-то поршень. Тогда внутренняя энергия полностью перешла бы в механическую.

Однако такое распределение скоростей молекул по направлениям совершенно невероятно, т.к. в этом случае КАЖДАЯ из миллиардов молекул должна «угадать» одно-единственное нужное направление! Причём всё это должно произойти одновременно!

Как вы считаете, возможна ли такая «случайность»?

Итак, тепловая энергия никогда не перейдет полностью в механическую, электрическую или какую-либо иную энергию упорядоченного движения.

Зато всякая другая энергия переходит в тепловую полностью – и притом легче всего именно в тепло, а не в какой-то иной вид энергии.

Таков один из фундаментальных законов природы, без учёта которого невозможно сконструировать ни одной тепловой машины.

Когда этот закон был открыт в середине прошлого века Клаузиусом и С. Карно, материалисты стремились просто отрицать его или вводить его в противоречие с законом сохранения энергии.

Ф.Энгельс делает совершенно логичный вывод: «Энергия уничтожима хотя бы качественно, значит, она должна быть сотворена?»

Но тут же гневно добавляет: «Абсурд!»

Вот – лучшее свидетельство того, что материализм не имеет ничего общего с объективным, подлинно научным мировоззрением, а являет собой исключительно идеологическую концепцию, приписывающую мёртвой материи все свойства Божества (несотворённость, разумность, вечность и т.д.).

Если какой-то закон природы опровергает материалистические постулаты – значит, тем хуже для этого закона: материалисты просто не принимают его!

Идём дальше.

Оказывается, для возникновения жизни и её поддержания мало только материи и энергии. Мало даже направленной, нетепловой энергии.

Необходимо ввести ещё одну важнейшую фундаментальную категорию – информацию.

Но – это уже отдельный разговор.

А пока, из анализа названных законов можно заключить, что:

1) Мир, живущий по своим нынешним законам, мир, в котором совершается множество необратимых процессов, несомненно, имел начало во времени.

Это следует из второго начала термодинамики и распределения ядерных потенциалов.

2) Мир создан Разумным Создателем, поскольку он весь построен на идеях антропного принципа.

И энергия, и материя стремятся к потере качественного разнообразия. Мы видели это на примере ядерных реакций, ведущих к уничтожению лёгких и тяжелых элементов и приведению их к наиболее устойчивому и вероятному «среднему» состоянию.

То же самое мы наблюдаем и в химии.

Чистые вещества необратимо стремятся смешаться или соединиться в устойчивые соединения, губительные для жизни: оксиды, нитраты, комплексные соединения, потому что смесь, как устойчивое соединение энергетически более выгодна – подобно тому, как тепловое равновесие более вероятно, чем разность температур.

Там, где вещи предаются самим себе и воле случая – там мир стремится превратиться в гигантскую свалку. Там воцаряются смерть, распад, разрушение и хаос, а вовсе не восходящее эволюционное развитие.

Не случайно, что все упомянутые здесь законы природы в школьном курсе просто не рассматриваются – несмотря на их простоту и универсальность.

Увы, и по сей день школьное образование остаётся, по сути дела, таким же идеологизированным, как и при господстве атеизма – причём не только в нашей стране, но и по всему миру.

Подготовил священник Александр Каневский