Отношения понятийных систем химии и физики

Отношения понятийных систем химии и физики. Сводится ли химия к физике?

Кажется заманчивым допустить, что непосредственная на-правленность на живое всех физических процессов, порождающих химическую материю, состоит в таком их соотношении, которое обу-словливает сходство элементарных составов Вселенной и живого ве-щества, делает первый «заготовкой» второго. Это подсказывает здравый смысл: как иначе могут быть непосредственно направлены на жи-вое термоядерные и т.п. процессы, чем совместно обеспечивая избы-ток атомов, необходимых живой материи? Однако не факт, что полу-чивший кучу денег наследник будет счастлив в своей дальнейшей жизни. Не факт и то, что именно наблюдаемая распространенность ор-ганогенов (наряду с их пригодностью живому) гарантирует возникно-вение жизни. Правда, не факт и обратное. Во всяком случае, подсказка заслуживает внимания в свете гипотезы о двойном обеспечениина-правленности и результата эволюции каждой формы материи ее предшественницей при порождении ею этой формы материи. Действительно, физические реакции образования элементов предопределяют их субстрат, структуру, свойства и, значит, законы их химического поведения, начиная периодическим законом (который, строго говоря, возникает вместе с атомами как результат развития фи-зической материи – говорить о наличии закона, когда нет его объек-тов, можно только условно). Вместе с тем, физическая связь этих же реакций определяет количественное соотношение атомов разных элементов в природе. Таким образом, химические законы и распро-страненность элементов имеют одно и то же физическое основа-ние. Оно не является предметом химии, для которой законы химиче-ского поведения элементов и их естественная распространенность лежат в разных «конвертах», находятся в отношении внешнего допол-нения. Однако единство физического основания этого дополнения дает основание полагать, что и в химическом отношении оно не является ни случайным, ни малозначимым, – основание полагать, что пошаговая реализация химическими элементами возможности появления живого, которая базируется на химических законах их поведения, требует именно такой, а не какой угодно распространенности элементов. Если видеть в их распространенности аналог констант из физи-ческого антропного принципа, ситуация в химии отличается следую-щим. Физике известны законы, в которых фигурируют ее константы, но пока не известно, почему они таковы, неизвестен и источник их со-гласования с законами в «пользу» появления химической материи. Химии – поскольку происхождение ее объекта изучено глубже, чем происхождение физической материи, – до некоторой степени извест-но, почему распространенность и законы поведения элементов тако-вы, но это еще не совсем те законы.

Химией пока не открыты законы, в которых фигурировали бы показатели именно космической распространенности элементов, и нельзя точно судить, насколько химическая структура Вселенной ус-тойчива к изменению этой распространенности. Под химической структурой Вселенной следует понимать весь спектр естественных форм существования химического вещества – от молекул, кристаллов и т.п. микроформ до астрономических форм типа туманностей, комет, планет и т.д. Космологический антропный принцип физики получил современное содержание и остроту во многом благодаря открытию прямой зависимости существования и свойств физических макро- и мегаобъектов (звезд, галактик и т.п.) от природы элементарных частиц. В химии тоже следует ожидать открытия подобной зависимости мак-роформ химического вещества от его микроформ вплоть до атомов химических элементов. Это будут уже «те законы», поскольку теоре-тический переход от атомов к планетам и другим «большим» формам вещества Вселенной невозможен без учета распространенности хими-ческих элементов. Примечательно, что один из первых, кто допустил, что возникновение живого предопределено, в том числе, распростра-ненностью органогенов, был астрофизиком. Ф.Хойл, предположил, что соотношение между элементами углеродом и кислородом имеет ре-шающее значение для распределения планет, и, если бы их относи-тельная космическая распространенность была другой, пригодная для жизни планета не могла бы появиться13. Давно известно, что направление химической реакции опреде-ляется не только свойствами, но и массами реагирующих веществ, и можно управлять химическим процессом, меняя соотношение масс его участников. Эволюция вещества Вселенной, конечно, не является хи-мической реакцией. Однако нельзя сомневаться в том, что ее направ-ленность и результат диктуются не только химическими законами по-ведения элементов в разных условиях, но и распространенностью элементов, которая является самым глобальным из естественных хи-мических условий действия этих законов. В силу общей закономерной направленности мирового процесса на человека, нужно предположить, что элементы-органогены с самого начала ориентируют в этом на-правлении химическую эволюцию и своей массой – не атомной, а со-вокупной.

К распространенности элементов обращаются космохимия, гео-химия и близкие направления. Очевидно, именно им предстоит сфор-мулировать законы, связывающие естественные микро- и макроформы существования химического вещества Вселенной. Однако цель таких обращений чаще всего состоит в объяснении различий в соотношении элементов у разных объектов Вселенной. И они практически не исхо-дят из того, что характерная для Вселенной в целом распространен-ность элементов, обеспечивая направленность химической эволюции в сторону жизни, обеспечивает и сами эти различия. Не исключено, что это тормозит открытие данных законов и создание, так сказать, хими-ческой космологии.

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..