Биосфера, как геологическое явление

Основные положения учения о биосфере и ноосфере

 

Вернадский пишет: «Мы вернулись к старому спору средневековых философов и ученых, но в отличие от них идем экспериментальным путем – путем наблюдений».

Его соображения о вселенском характере жизни и на сегодняшний день нуждаются в поддержке, что, скорее, указывает на недостаточность эмпирических знаний, чем о неверности тезиса.

 

Биосфера, как геологическое явление

В самом конце XIX века английский натуралист доктор Карутерс наблюдал над Красным морем грандиозное переселение саранчи с берегов Северной Африки в Аравию. Обычное в этих местах явление поразило Карутерса своими размерами, и он решил определить количество насекомых в одной из туч, пролетевшей над ним 25 ноября 1889 года.

Оказалось, что туча занимала пространство в 5967 квадратных километров и весила 44 миллиона тонн (!), о чем он и сообщил в журнале "Природа". Специалисты-энтомологи, обсуждавшие заметку в журнале, не нашли в сообщении Карутерса ничего необыкновенного.

А в Москве молодой приват-доцент Московского университета по кафедре минералогии Владимир Иванович Вернадский воскликнул: «Сорок четыре миллиона тонн движется по воздуху с места на место, а ведь это без малого вес всего количества меди, свинца и цинка, добытых человечеством за девятнадцатый век!» [6]. С этого момента среди бумаг Вернадского появилась тонкая папка с надписью «Живое вещество». Единственная вырезка, положенная в эту папку была зародышем учения мирового масштаба.

В первую очередь, Вернадский конкретизировал понятия. Слово «жизнь» почти не встречается в его работах именно в силу неопределенности, как научного термина. Всю совокупность живых организмов планеты в динамике рождений, смертей и метаболических связей с окружающей средой, он назвал живым веществом. Все, что образовалось в результате метаболизма живых организмов, было определено, как биогенное вещество, а вещество, образованное без участия живого вещества, как косное вещество. Определение биокосного вещества получило всё, что явилось результатом комплекса сил – как жизнедеятельности организмов, так и чисто химических процессов. Сюда попадает вся океаническая вода, вещества почвы, коры выветривания, нефти и тому подобное. Как правило, биокосные вещества организованы в сложные динамические равновесные системы, как, например, атмосфера, в равновесии состава которой основную роль играют процессы дыхания, фотосинтеза, биоокисления.

Ну и, наконец, - биосфера. Это слово употреблялось и до Вернадского, но теперь оно «работает» в качестве четкого понятия – область распространения живого вещества, при этом живое вещество «…является функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связано, является огромной геологической силой, ее определяющей…»[3].

Геологический характер процессов, инициируемых живим веществом, сейчас не нуждается в детальном рассмотрении. Достаточно наблюдения Карутерса - 44 млн. тонн – масса, сопоставимая с целым пластом горной породы, с явно выраженным вещественным (минералогическим) составом, мгновенно перемещается с места на место на геологические расстояния.

Миллиарды тонн нефти и триллионы кубометров газа, образовавшиеся при прямом участии живого вещества и являющиеся такими же горными породами, как аргиллит или базальт, - наиболее еще один из примеров геологической сущности биосферы. Объемы известняков, как и других осадочных отложений, сформированных при непосредственном участии живого вещества, вообще не поддается корректному исчислению. Масштабы геологической работы биосферы тем более поразительны, если учесть соотношение массы живого вещества, одномоментно существующего на планете и массы горных пород, сформированных при его участии.

Вернадский видит основную функцию живого вещества именно в биогенной миграции атомов, а направленность его эволюции – в интенсификации и расширении этого процесса. Это положение он закрепляет в виде трех «биогеохимических принципах»:

«1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному проявлению.

2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни устойчивых в биосфере, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы» [3].

3. Количество и видовое разнообразие живого вещества всегда максимально для данного геологического времени и невозможно существование незаселенных мест, пригодных для той или иной формы жизни. Ученый называл это явление «всюдность жизни».

Последний тезис не содержит упоминания о Биосфере – это позволяет экстраполировать его на Космос. Рассматривая различия химических процессов в биосфере и за ее пределами, ученый обращает внимание, во-первых, на разницу в скоростях процессов – в живом веществе скорости химических превращений несопоставимо больше. Во-вторых, в живых организмах протекают такие реакции, которые не мыслимы в косном веществе. Он подчеркивает – весь процесс жизнедеятельности организма происходит вопреки второму закону термодинамики - «…энергия живого вещества проявляется в сторону, обратную принципу энтропии Клаузиуса. Ибо действием живого вещества на земной поверхности создается мощное развитие свободной энергии, способной производить работу и, соответственно, производящей огромные изменения химические и физические на нашей планете, непрерывно действующие, по крайней мере, три миллиарда лет».

Вот эта особенная направленность процессов в биосфере проявляет себя на всех уровнях ее организации – от клеточного до планетарного. Весь процесс эволюции идет по пути усложнения форм организации живого вещества. Реализуя второй биогеохимический принцип, живое вещество самоорганизуется во все более сложные организменные и надорганизменные структуры, адаптируясь к самым разнообразным условиям среды, чтобы захватить максимальное количество вещества и энергии в свой биогенный круговорот. При этом действует «принцип цефализации» Д. Дана - усложнение нервной системы на протяжении миллиардов лет.

Центральная нервная система организма в первую очередь отвечает за связь организма со средой, за правильную реакцию организма на изменения среды, причем, не только в плане выживаемости организма и вида, но и в плане захвата новых источников вещества и энергии для вовлечения их в биотическую пищевую цепь. Дальнейшее развитие и усложнение коры головного мозга закономерно обусловило очередной эволюционный скачок – появление вида Homo Sapiens. Это произошло в конце третичного периода кайнозоя, 1 – 1,5 миллионов лет назад.

 

Разум всё изменяет. Руководясь им, человек употребляет все вещество, окружающее его, - косное и живое - не только на построение своего тела, но также и на нужды своей общественной жизни. И это использование является уже большой геологической силой.

Вернадский

Вернадский выделял три рода биогенной миграции атомов. Миграция первого рода осуществляется метаболическими процессами в течение жизни организма, миграция второго рода обусловлена переходом тела организма в биокосное состояние после его смерти. Миграция вещества третьего рода, обусловленная деятельностью организма, не связанной напрямую с его метаболизмом, по сравнению с предыдущими видами, незначительна. Да, суслики роют норы, бобры стоят плотины, а корни травы разрушают обнажения твердых пород, участвуя в формировании коры выветривания. Но все это не идет ни в какое сравнение по масштабам, например, с функцией поддержания газового баланса в атмосфере (миграция первого рода) или с распространением пород - каустобиолитов (миграция второго рода).

Самой ранней осмысленной деятельностью человека, приведшей к видимым ландшафтным изменениям, можно считать товарное сельское хозяйство. То есть, имея возраст в 1 – 1,5 млн., человек сказал новое слово в биогенной миграции атомов третьего рода примерно 8 тысяч лет назад. На этой ступени биогеохимической эволюции человечество оставалось долгое время, используя доселе невиданную трофическую базу для увеличения своей популяции и расселения по планете. Следующая ступень развития человечества, как геолого-геохимической силы началась совсем недавно – 200 – 250 лет назад, когда оно дошло до активного включения энергии каустобиолитов в современный энергобаланс биосферы. Потенциальная биогенная энергия, накопленная миллионами лет, стала переходить в «действенную форму», выведя антропогенную геохимическую миграцию элементов третьего рода на реальный геологический уровень.

Сегодня уже нет нужды доказывать геологическую сущность деятельности человечества и ее планетарный масштаб, однако необходимо рассмотреть ее движущие силы, направленность и место в биосфере. В этой связи бросается в глаза факт, что деятельность человека не выходит за рамки биогеохимических принципов, сформулированных Вернадским для биосферы в целом. Человек действует в рамках общих ее законов, заполняя собой или своим влиянием все пространство, какое возможно и вовлекает в биотический круговорот максимальное количество вещества и энергии. И так же противодействует второму закону термодинамики, переводя геологически значимую массу вещества в крайне неустойчивые (по сути - невозможные в абиогенных условиях) химические формы за счет ископаемых источников энергии.

Если вглядеться в движущие силы эволюционного процесса человека, видно, что и тут первую роль играет борьба за существование. Очень долгое время это была, в основном, межвидовая борьба, - пока человек не обзавелся огнем, не сел на коня и (самое главное) не бросил в землю первые семена в надежде на будущий урожай. Очень скоро после этого момента у него, фактически не осталось конкурентов на Земле, кроме стихийных сил косной природы. Начинается экспансия человека, и он мгновенно, по геологическим меркам, заселяет всю более или менее пригодную для жизни сушу планеты. Естественно, всем хотелось заселять более пригодную часть суши, а менее пригодную часть оставить другому. Таким образом, борьба за существование никуда не делась, а переросла из межвидовой во внутривидовую, еще более свирепую и бескомпромиссную.

Появление научной мысли, как сформировавшегося явления (сильно не ошибемся, если отнесем этот феномен к Шумеру и Египту – 4 -5 тысяч лет назад), долгое время не сказывалось на биосферной роли человечества, кроме чисто количественных изменений – увеличения посевов, расширения ряда культурных растений, увеличения скорости расселения за счет средств дальнего плавания (навигация по звездам) и прочее.

Однако, ничто не может расти бесконечно, не претерпев при этом на каком-то этапе роста, качественных изменений. С научной мыслью это произошло совсем недавно - всего 200 – 300 лет назад, когда структура человеческого общества достигла определенного уровня развития, обеспечить который (и уж, тем более, двигаться далее), было невозможно без привлечения новой силы. Этой силой стала научная мысль. Степень организованности общества не только обеспечила восприятие научного знания значимым количеством индивидуумов, но и поставила научное знание на службу биосферной ипостаси человечества.

Вернадский подчеркивает естественность и закономерность появления научного знания, как геологической силы, его обусловленность самим вектором эволюции живого вещества. Он формулирует ряд положений, вытекающие из логики соответствия работы научной мысли в биосфере принципам и законам эволюции:

1. Ход научного творчества является той силой, которой человек меняет биосферу, в которой он живет.2. Это проявление изменения биосферы есть неизбежное, сопутствующее явление росту научной мысли.3. Это изменение биосферы происходит независимо от человеческой воли, стихийно, как природный естественный процесс.4. А так как среда жизни есть организованная оболочка планеты - биосфера, то вхождение в нее, в ходе ее геологически длительного существования, нового фактора ее изменения - научной работы человечества - есть природный процесс перехода биосферы в новую фазу, в новое состояние - в ноосферу.

Итак, научная мысль и рациональная организованность человеческого сообщества превратили человечество в силу, сопоставимую со всем остальным живым веществом по геохимическому воздействию на планету. Вернадский писал: «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера».

Таким образом, научный процесс развития геохимии привел советского академика В.И.Вернадского к формулировке задачи познания законов развития мыслящего человечества как основы развития природы планеты.

Процессы самоорганизации присутствуют во всех проявлениях живого вещества. Это имманентное свойство жизни, которое позволяет ей преодолевать ограничения «физического» мира..» Автор догадывался, что в живом организме, кроме вещества и энергии есть еще и «нечто» связанное с жизненными процессами.

Он полагал, что жизнь также вечна как и материя, пространство и время. Семена ее вечно разносятся по вселенной заселяя одну планету за другой. То, что верно для десятков и сотен миллионов лет, протекающих от архаической эры до наших дней, верно и для всего бесчисленного количества космических периодов истории Земли, верно и для всей Вселенной. Он писал: «Жизнь вечна, поскольку вечен Космос, и передается всегда биогенезом».

Одно из современных названий основы биогенеза - «Космический разум». Под ним, например, советские ученые В.Налимов, Н. Моисеев, А.Менделяновский понимают совокупность знаний о живой и неживой природе не связанную с конкретными мыслящими субъектами. Доктор ф.-м.н. В.Барашенко предполагает, что именно «Космический Разум» дирижирует мировыми процессами (самоорганизация). Ссылки на ученых подчеркивают, что информация о наличии и некоторых особенностях этого явления обладает всеми атрибутами научного знания. Последнее требует внесения корректировки в определение материи, так как наука призвана изучать и описывать объективную реальность.

МАТЕРИЯ

 

 

Окружающие нас предметы, вещи, тела, всевозможные материальные структуры, в том числе вещество, разрушимы, уничтожимы и потому не являются материей. Можно сказать, что они материальны, состоят из материи, являются объективными реальностями, к которым относятся также свойства тел, процессы и явления природы, но эти реальности не­правомерно называть материей из-за их принципиальной уничтожимости.

На основе сказанного материи можно дать такое определение. Ма­терия — сверхтонкая, вечно движущаяся, несотворимая и неуничтожимая субстанция, исходная сущность мироздания, из которой состоят все предме­ты, вещи и явления реального мира.

Данное определение материи позволяет включить ее в арсенал понятий естествознания как объективную реальность. Одновременно оно наполняет материю конкретным содержанием. Термин «Явления» указывает на все, что нельзя увидеть или потрогать рукой – физические поля, процессы (при этом время подразумевается как имманентный аспект материи), а также информация фиксирующая структуры связей материального мира (законы и их иерархию) и разум, как источник задач по изменению связей – развития мира. Этим самым устраняется непреодолимый до сих пор барьер между естествознанием и философией. Б. Спиноза гениально определил связь разума с материей. Только разум, постоянно структурируя материю, предохраняет вселенную от тепловой смерти.

Примеров взаимодействия человеческого разума с веществом накоплено достаточно много. Примеров влияния людей на живые организмы еще больше – например лечение болезней у людей другими людьми. Разум не связанный с конкретным человеком организмом также явно проявляет себя – это, прежде всего, озарения в процессах поиска истины. Наиболее широко известный пример – рождение периодической таблицы химических элементов. Практически все научные открытия возникают аналогичным путем. Это необходимо рассматривать как доказательство существования истины не связанной с человеком. Феномен поиска воды человеком с применением приспособления из косной материи – лозоходство – имеет ту же природу. Отсюда нетрудно подойти к феномену интуиции. Прямое знание можно зафиксировать и по поведению различных животных. Именно этот феномен обеспечивает взаимодействие вещества в организмах человека и животных. Тогда муравейник представляет собой феномен живого существа собранного из частично самостоятельных организмов,

С «Космическим разумом», в настоящее время связывают существование необычных способностей человека. Наука исследует «биополе» человека, которое фиксируется на бумаге методом Супругов Кирлиан, уловить прибором (Г.Сергеев Авт. св. № 494952, 1972 г.), рамкой, руками другого человека, внутренними рецепторами.

Характерно, что при приближении рамки (лозы), в руке оператора к биологическому объекту, она начинает вращаться, фиксируя начало зоны воздействия «биополя» обследуемой системы. Примечательно, что отклонение рамки имеет место над поверхностью земли в процессе поиска полезных ископаемых. Это один из древнейших методов поиска пресной воды для выбора места копки колодца (лозоходство). При этом по углу отклонения рамки оператор может охарактеризовать качество вещества в месторождении под землей.

Известно, что взаимодействие двух людей может способствовать оздоровлению человека, причем прямой контакт совершенно не нужен.

 

Для его формирования приходится собирать любую доступную информацию. Так, например, специалисты оценили пригодность человеческого тела для хранения информации. По оценке Дж. фон Неймана за 60 лет жизни человек получает через органы чувств 3х10²⁰ бит информации (140 млрд. бит/сек).

К этому надо добавить еще и созданную человеком информацию. За 60 это еще 100000 бит. Куда эта информация уходит?

Повседневный опыт показывает, что значительная часть освоенной человеком информации забывается. Однако существуют опыты, которые демонстрируют сохранение информации в течении жизни. Так опыты Пенфилда, который вводил электроды в мозг пациентов и подавал на них напряжение, показали. что, в некоторых случаях, подопытные вновь с большой четкостью вспоминали картины забытого прошлого. Согласно Пенфилду, больные никогда не рассматривали возникающие переживания как воспоминания. Скорее это значило для них вновь слышать и вновь видеть, то есть снова переживать мгновения прошлого. Так, например, одна женщина слышала голос своего маленького сына, доносившийся со двора вместе с другими звуками – гудками автомобилей, лаем собак и криками мальчишек.

«Когда электрод хирурга, - пишет Пенфилд,- случайно активизирует запись прошлого, это прошлое развертывается последовательно мгновение за мгновением. Это напоминае работу магнитофона и демонстрацию киноленьты, Н которой запечатлено все, что человек некогда осознавал, то на что обращал внимание в тот промежуток времени. Там отсутствует то, что он не замечал, разговоры, к которым не прислушивался.

Подобные явления также воспроизведены с помощью гипноза. Так 60- летний каменщик под гипнозом смог описать отдельные кирпичи в стене выложенной им 30 лет назад. Описанные им неровности оказались на тех местах, где он их описал. Эти материалы указывают на существование «вечной» памяти. Информация не исчезает, она полностью сохраняется до конца нашей жизни. Значит, она где-то хранится. Согласно научным представлениям в коре головного мозга. Насколько это реально?

Человек имеет 10 млрд. нейронов, из них 9 - так называемые вставочные, которые выполняют связующие функции. Но, если даже предположить, что все нейроны хранят информацию, то на каждую клетку приходится 10¹² бит информации. По расчетам клетка может хранить 10⁹ бит информации, кроме того нервная клетка, как и любая другая, содержит информацию обо всем организме. Следовательно, разместить информацию, по науке негде.

Жизнь подарила нам и другое доказательство этого утверждения. Это происшествие с английским рабочим Финеасом Гейджем в сентябре 1848 г.

В результате неосторожности при взрывных работах металлический стержень, длиной более метра и диаметром около дюйма, вошел в левую щеку Гейджа и вышел около темени пронзив мозг. В течение часа Гейдж находился без сознания, но потом пришел в себя направлен в больницу. Через некоторое время он поправился и вышел из больницы со сквозным отверстием в голове.

После этого он прожил 12 лет и умер по причинене связанной с травмой. После его смерти было произведено вскрытие и тщательное исследование мозга. Выяснилось, что не только левая лобная доля подверглась тяжелеому повреждению, но травма распространилась и на правую лобную долю. Самое удивительное в этой истории то, что Гейдж полностью сохранил память, не произошло сколько-нибудь существенного изменения психики. Было только изменение характера. До травмы Гейдж был спокойным и уравновешенным, поле травмы – невыдержанным, грубым мало считавшимся с другими людьми. Последующие опыты над обезьянами подтвердили возможность такой ситуации.

Таким образом, мысли наши материальны и сопровождают нас в течении жизни. Мысли других людей также где-то сохраняются. Материальная форма, которая сохраняет эти продукты жизнедеятельности, способна саморазвиваться. Очевидно, одним из вариантов развития является соединение ячеек хранения информации разных людей. Именно таким путем образуется то, что психологи называют «эгрегором». Он является основой общественного сознания – цивилизации. Скорее всего он закладывает основу высшей нервной деятельности младенцев.

Да, нынешнюю эпоху можно назвать «психозойской » (по Шухерту) или «антропоценом» (по Павлову), обозначив таким образом включение в число биогеохимических сил биосферы новой силы – человеческого мысли. Однако, как подчеркивает Вернадский, это все предпосылки ноосферы, показывающие, во-первых, ее неизбежность, как этапа эволюции Земли, и, во-вторых, принципиальную готовность человечества перейти на этот этап в обозримом будущем, но еще не сама ноосфера. Человеческая мысль является частью явления, которое мы называем разумом. Поэтому современное состояние науки определяет потребность в новой терминологии, например, геохимия разума. Термин необходим для создания научного описания этого явления.

Можно привести такой пример обобщения личного опыта человека при активации саморазвития организма. Известный наставник в области закаливания и оздоровления Порфирий Иванов отмечает, что все наши мысли действия и поступки не только запоминаются, но и отражаются «миром знания». Природа мстит бездуховным: через землетрясения, эпидемии, наводнения, через стихии, бедствия, личные неудачи и прочие проявления.В обществе природный закон развития (!) будет утверждать себя через ревробции, социальные перестройки. идеалы демократии и содружества людей. Каждому человеку дишь дано право выбора: либо сознательно перестраиваться, тем самым помогая Природе, побеждая внутри и вне себя болезни, либо продолжать игнорировать происходящее, неизбежно продвигаясь к гибели. Если человек живет в соответствии с законами природы, Природа его сохранит и во время бедствий.

На основании своего опыта управления организмом, когда стали не нужны лекарства, одежда летом и зимой, Порфирий Иванов предлагает отбросить все вредное: насилие жадность, зависть, лень, самодовольство, лицемерие, злобу, гордыню… Должны измениться отношения к пище, одежде, жилью так, чтобы перестали управлять людскими поступками. Иного пути разворачивающего человечество к жизни не существует.

К.Циолковский отмечал, что «человечество будет преобразовывать не только землю, но и существа, не исключая и самого себя… И человека неизбежно ждет эта судьба, это преобразование… Автоэволюция, вплоть до превращения в космическое существо». В.Вернадский считал. что «на определенном этапе развития человек вынужден будет взять на себи ответственность за дальнейшую эволюцию планеты, иначе у него не будет будущего». Для начала желательно взять ответственность за себя, свое здоровье и дееспособность, опираясь для начала на уникальный опыт П.Иванова. От него осталось сочинение – «Детка». Ноосфера ждет этих результатов для реализации принципа максимальной скорости на пути саморазвития материи. Так формулируется сверхзадача новой науки – «Геохимии ноосферы».