CC BY
33УДК 53
Денисова Н.А. физик, кандидат технических наук, независимый исследователь, Область научных интересов: строение и свойства конденсированного состояния вещества
Казань Denisova N.A.
Physicist, candidate of technical sciences, Independent researcher, Research interests - structure and properties of condensed matter
Kazan
E-mail: dennina@yandex.ru
Физика жизни Physics of life
Аннотация: В статье ищется ответ на вопрос: что такое жизнь? Считается, что проблему жизни должны решать биология и медицина. Конечно, эти области естествознания пытаются что-то сделать, но у них пока не получается. Дело в том, что это не их проблема, это проблема физики. Но физика не решает эти задачи, потому что у нее есть свои проблемы в теории конденсированного состояния вещества, именно они не позволяют физике изучать живую материю.
Что такое жизнь? Человечество тысячу лет ищет ответ на этот вопрос, но ответа нет.
А что думает по этому поводу современная наука? Современная физика не способна объяснить феномен жизни — Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг. Где искать ответ? Ответ будем искать в неорганической конденсированной среде, в процессе ее развития от молекулы до кристалла.
Abstract: In the article we are looking for the answer to the following question: What is
life?
The problem of life is considered to be solved by biology and medicine. Of course these spheres of natural science are trying to do this, but they have not succeeded so far. The point is that
1
it is not their problem; it is the problem of physics. But physics does not solve these problems because it has its own problems in the condensed matter theory; and they are the ones which do not let physics to study living matter.
What is life? Humanity has been looking for the answer to this question for a thousand years, but cannot find the answer.
But what does modern science think about it? Modern Physics is not able to explain the phenomenon of life - Steven Weinberg, a Nobel laureate. Where should we look for the answer? We will look for the answer in inorganic condensed matter, in the process of its development from a molecule to a crystal.
Ключевые слова: проблема жизни; жизненная энергия; образование кристалла; живая клетка; постоянное электромагнитное поле; гипотеза о жизни.
Keywords: problems of life; vital energy; crystal formation; living cell; constant electromagnetic field; а life hypothesis.
Введение
Важнейшей проблемой естествознания является проблема самоорганизации вещества в живой и неживой природе. Но сегодня ни механизм, ни детальные параметры этого процесса не известны. А существует лишь множество вопросов без ответов, например, чем объясняется свойство систем самоорганизовываться и регулировать отношения с внешним миром, как вообще возникают организованные структуры с их функциями? На все эти вопросы пытается ответить синергетика.
Трудность этой проблемы состоит в том, что необходимо раскрыть физическую природу всех этих процессов. И если речь зашла о физической природе самоорганизации, то эту проблему, прежде всего, должна решать физика. Но сегодня она решить ее не может. Возьмем такой объект органической природы, как живая клетка. Это ярко выраженная самоорганизующаяся система, но физика бессильна объяснить загадку живой клетки. Возьмем кристалл - объект неживой природы. О кристалле физика знает почти все, однако перед загадкой кристалла как самоорганизующейся системы она тоже бессильна.
Почему сложилась такая ситуация? Вероятно, «не все ладно в датском королевстве». И действительно, в физике есть несколько ошибок, которые не позволяют ей даже приблизиться к проблеме самоорганизации. Вот уже более 2000 лет философия утверждает, что неорганическая среда развивается. Но до сих пор это утверждение повисает как глас вопиющего в пустыне, никто не слышит, в том числе и физика. Это и есть ее первая ошибка, т.е. физика игнорирует развитие неживой природы.
Показано, что неорганическая природа развивается от молекулы до кристалла. Нужно было ответить на главный вопрос: по какому параметру пойдет это развитие, если время как параметр в этом процессе не участвует? Оказалось, что неорганическая среда развивается при изменении плотности вещества, главные параметры — энергия и ее источники, а главный процесс — превращение энергии.
Так как с этой точки зрения, т.е. с учетом развития, конденсированную среду еще никто не изучал, то удалось обнаружить не только еще целый ряд ошибок физики, но и совершенно новое явление, свойство и закономерность.
С новой точки зрения рассмотрены такие привычные и хорошо изученные объекты природы, как кристалл, живая клетка и Земля.
Если исходить из существующих представлений, то ни развития, ни самоорганизации вещества в неорганической среде нет и быть не может. Если же принять, что физики ошибаются, то в конденсированной среде самоорганизация начинается уже в момент образования простейшей молекулы благодаря действию двух пар противоположностей: вещество — поле и структура — функция.
В момент образования кристалла вместе с зародышем твердой фазы образуется и зародыш постоянного электромагнитного поля. При этом магнитная составляющая поля заполняет и оформляет объем кристалла, а электрическая — поверхность, т.е. возникает не только еще одна пара противоположностей — это пара объем — поверхность, но и совершенно
новый физический объект: постоянное электромагнитное поле с его источниками.
Но физики не знают ни о существовании этих пар противоположностей, ни о том, что кристалл, живая клетка и Земля — все это различные формы существования постоянного электромагнитного поля.
Это незнание привело к тому, что сегодня именно физика сдерживает развитие естествознания.
Человек тоже является формой существования постоянного электромагнитного поля. А какая польза человеку от этого нового для него знания? Такая точка зрения позволяет ответить на самый главный вопрос, волнующий каждого без исключения — почему человек живой, почему человек болеет и стареет? Оказалось, что ошибки физики сдерживают не только развитие естествознания, но и развитие человека как объекта природы.
Жизнь с точки зрения физики
Вот что думал о жизни деликатный Эрвин Шрёдингер.
Как всем хорошо известно, Эрвин Шрёдингер — это австрийский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии по физике [15]. Вот что он написал. Я хочу ясно показать, что все известное нам о структуре живого заставляет ожидать, что деятельность живого вещества нельзя свести к обычным законам физики. И не потому, что имеется какая-нибудь новая сила или что-нибудь еще, управляющее поведением отдельных атомов внутри живого организма, но потому, что его структура отличается от всего изученного до сих пор в физической лаборатории.
Развертывание событий в жизненном цикле организма обнаруживает удивительную регулярность и упорядоченность, не имеющие себе равных среди всего, с чем мы встречаемся в неодушевленной материи. Мы видим, что организм контролируется в высшей степени хорошо упорядоченной группой атомов, которая составляет только очень незначительную часть общей массы каждой клетки.
Говоря кратко, мы видим, что существующая упорядоченность проявляет способность поддерживать сама себя и производить упорядоченные явления. Единичная группа атомов, существующая только в одном экземпляре, производит закономерные явления, чудесно настроенные одно в отношении другого и в отношении внешней среды, согласно чрезвычайно тонким законам.
Мы здесь встречаемся с явлениями, регулярное и закономерное развертывание которых определяется механизмом, полностью отличающимся от механизма вероятности физики. Ибо это просто наблюдаемый факт, что в каждой клетке руководящее начало заключено в единичной атомной ассоциации, и такой же факт, что оно направляет события, служащие образцом упорядоченности. Это руководящее начало не известно нигде за исключением живого вещества.
Физик и химик, исследуя неодушевленную материю, никогда не встречали феноменов, которые им приходилось бы интерпретировать подобным образом. Такой случай еще не возникал, и поэтому теория не покрывает его — наша прекрасная статистическая теория, которой мы справедливо гордились, так как она позволила нам заглянуть за кулисы и увидеть, что могущественный порядок точных физических законов возникает из атомной и молекулярной неупорядоченности.
Упорядоченность, наблюдаемая в развертывании жизненного процесса, возникает из иного источника. Оказывается, есть два различных механизма, которые могут производить упорядоченные явления: статистический механизм, создающий порядок из беспорядка, и новый механизм, производящий порядок из порядка. Для непредвзятого ума второй принцип кажется более простым, более вероятным. Без сомнения, так это и есть. Именно поэтому физики были горды установлением первого принципа — порядок из беспорядка, которому в действительности следует природа и который один дает объяснение огромному ряду природных явлений и, в первую очередь, их необратимости.
Но мы не можем ожидать, чтобы законы физики, выведенные из этого
принципа, оказались достаточными для объяснения поведения живого
5
вещества, наиболее удивительные особенности которого, видимо, в значительной степени основаны на принципе порядок из порядка.
Нас не должны, поэтому обескураживать трудности объяснения жизни с помощью обыкновенных законов физики. Ибо это именно то, чего следует ожидать, исходя из знания, достигнутого относительно структуры живого вещества. Мы должны ожидать, что в живом веществе преобладает новый тип физического закона. Это важно. Итак, основана ли жизнь на законах физики? Безусловно. Но в живом организме следует ожидать новых физических законов. К тому же Эрвин Шредингер выдвинул идею атомно-молекулярного подхода к изучению живого.
Сегодня физики даже не знают, что и думать о жизни Удивительно, но еще в 1870 году английские ученые задумывались о физической природе жизненной энергии [16]. Высказывалось мнение, что знание физической природы жизненной энергии очень важно, потому что это позволит организовать терапию на прочной и надежной основе. Но для этого хорошо бы знать, чем живое отличается от неживого.
Предполагалось, что ответ нужно искать в молекулярной структуре и молекулярном механизме. Делали вывод, что такие молекулярные структуры когда-нибудь будут обнаружены, но пока они совершенно неизвестны. С тех пор прошло много лет, а физическая природа жизненной энергии так и не раскрыта.
Тем не менее, современная физика очень близко подошла к решению этой проблемы [18]. Автор высказывает мнение, что для более глубокого изучения биологии и медицины необходимо привлечь фундаментальную физику. Как и физика, биология изучает материю и энергию. Биологические живые системы значительно более сложные, чем те, которые находятся в центре внимания физиков. Но на микроскопическом уровне живая материя тоже должна подчиняться фундаментальным законам физики, которые являются первичными и неизменными. Они сохранились со времен зарождения Вселенной.
Каким образом законы физики на микроскопическом уровне связаны с макроскопическими живыми системами — одна из больших неразгаданных тайн современного научного поиска. Вопрос о том, что такое жизнь, какова ее сущность, издавна волнует человеческий ум. Сегодня поток новых фактов буквально переполняет литературу. Быстро изменяются представления о физико-химических основах биологических явлений.
Однако, несмотря на то, что естественнонаучное понимание жизни осуществляется по многим направлениям и в него вовлечены практически все науки, до сих пор отсутствует определение жизни, которое удовлетворяло бы всех ученых. Более того, что по мере накопления экспериментальных данных даже не видно, чтобы как-то вырисовывались контуры общего определения, которые, обладая полнотой и непротиворечивостью, было бы пригодно для всех явлений жизни.
В настоящее время, все, что мы можем — это перечислить и описать те признаки живых существ, которые отличают их от неживых объектов. Существует несколько основных гипотез происхождения жизни на Земле. Однако ни одна из гипотез не может считаться доказанной, а теории не могут считаться полными и исчерпывающими. В середине ХХ века была решена одна из наиболее важных проблем современного естествознания, связанная со строением ДНК. Однако, несмотря на это открытие и интенсивное развитие молекулярной биологии и генетики, мы до сих пор не можем сказать, для чего и почему ДНК так устроена.
Сейчас, когда мы уже знаем, что собой представляет геном человека, все
большее число ученых начинает осознавать, что мы не знаем чего-то самого
главного [13]. Несомненно, факты нужны. Но простое накопление
экспериментальных данных понимания не прибавляет и теории не дает. На
определенном этапе познания нередко более важным оказываются не столько
факты, сколько то, что они означают или, на что более общее они указывают.
Таким образом, первостепенное значение имеет выявление наиболее общего и
существенного, которое может оказаться тем главным, чего мы не понимаем. И
7
это непонимание оказывается существенным тормозом на пути дальнейшего познания [12].
На основе молекулярной генетики показано, что все признаки, которые характеризуют живые системы, встречаются в системах неживой природы. Тем не менее, и сегодня остается открытым вопрос: чем отличается живое от неживого с позиции физики? Дать содержательное определение живой материи трудно. Обычно идут по пути перечисления признаков, которые характерны для живого. Но при рассмотрении этих признаков можно обнаружить, что они встречаются и у объектов, которые определяют как неживую природу.
Как уже отмечалось, что ни одно из экспериментально выявляемых свойств компонентов живой материи не проявляет какой-либо физической или химической специфики, принципиально отличающей живое от неживого [14].
Для понимания, объяснения и определения феномена жизни и мышления простого перечисления виталистических функций живого недостаточно. Нужно определить, как эти функции возникают и работают.
При этом я полагаю, что порождаются эти функции не какими-то идеальными жизненными силами и не особыми витальными физическими или химическими свойствами живой материи, а ее особой организацией и особым способом поддержания существования.
Не исключено, что основные виталистические функции живого порождаются его главным и характеристическим определяющим свойством, а именно активно поддерживаемым устойчивым неравновесием.
Не только необходимым, но и достаточным признаком живо, но в первую очередь является активно поддерживаемое собственными силами и собственной работой неравновесное состояние.
На некотором уровне приближения определение жизни может быть сформулировано следующим образом.
Жизнь — это активная самоорганизующаяся система, непрерывно активно поддерживающая свою неравновесность, целостность и качественную
определенность на основе внутренней работы и целенаправленного обменного взаимодействия с окружающей средой.
Лучше всего и точнее идею активной целенаправленной поддерживающей существование самоорганизации передает определение Бауэра: все и не только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого существующими физическими и химическими условиями.
Подытоживая и выделяя основное отличие живых систем от неживых, можно сказать следующее.
Неживые системы находятся либо в состоянии равновесия, либо в движении к состоянию равновесия, либо в статическом неравновесном состоянии, поддерживаемом кинетическими ограничениями.
Уровень свободной энергии в этих системах либо равен нулю, либо уменьшается, либо зафиксирован на какой-то приблизительно постоянной отметке за счет существующих внешних ограничений, препятствующих диссипации энергии, т.е. превращению свободной энергии в тепловую.
Живые системы постоянно находятся в динамическом неравновесном состоянии. Достигается это только собственной работой системы во взаимодействии со средой.
Биологическая форма движения материи - это движение, активно направленное против термодинамического равновесия. Равновесие для живого — это смерть. Таким образом, жизнь - это постоянная борьба со смертью. Эта борьба есть основное и необходимое свойство и сущность жизни.
Итак, жизнь — это постоянно выполняемая живой системой в контакте с внешней средой активная целенаправленная самоорганизация. На какой физической основе реализуется устойчивое неравновесие в живой системе?
Однозначного общепринятого ответа на этот вопрос нет. Это считается принципиально нерешенной проблемой.
Современная физика не способна объяснить феномен жизни —
Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг.
Законы современной физики не могут объяснить происхождения жизни, но разумный замысел тут ни при чем, заявил лауреат Нобелевской премии Стивен Вайнберг 10 октября во время онлайн-лекции для Всероссийского Фестиваля науки КАЦКА 0+.
В ответ на вопрос одного из слушателей Вайнберг заявил, что «для возникновения человека не требовалось никакого плана», будь то божественный промысел или даже природная необходимость. По его словам, чем сильнее ученые «углубляются в понимание жизни, тем меньше они видят признаков разумного замысла».
В то же время современная наука, по мнению Вайнберга, и не претендует на то, чтобы объяснить происхождение жизни, для чего «потребовалась бы новая физика». Что же касается законов той физики, которая уже есть, то «в них нет ничего, что противоречило бы жизни как явлению», но и феномен самой жизни из них тоже никак не выводится.
Более того, нобелевский лауреат признал, что «физика всегда смотрела на человека обезличенно», а ее законы проявлялись в виде «слепого случая». Судя по тому, что лектор не прокомментировал свое отношение к такой парадигме, он принимает ее как данность и едва ли верит в построение «новой физики», в рамках которой найдется место личностному знанию и которая сможет объяснить феномен жизни.
Методология
Для того, чтобы понять процессы в живой органической среде, необходимо рассмотреть некоторые процессы в неживой неорганической среде.
Поиск ответа
В работе [1] подробно рассмотрены несколько ошибок физики конденсированного состояния, сделанных при выборе исходных посылок.
Эти ошибки не позволяют физике решать проблему самоорганизации вещества в живой и неживой природе, не дают возможность ответить на вопрос что такое жизнь?
Трудность этой проблемы состоит в том, что необходимо раскрыть физическую природу всех этих процессов. И если речь зашла о физической природе самоорганизации, то эту проблему, прежде всего, должна решать физика. Но она решить ее не может. Возьмем такой объект органической природы, как живая клетка. Это ярко выраженная самоорганизующаяся система, но физика бессильна объяснить загадку живой клетки. Возьмём кристалл — объект неживой природы. О кристалле физика знает почти все, однако перед загадкой кристалла как самоорганизующейся системы она тоже бессильна.
Почему сложилась такая ситуация? Вероятно, «не все ладно в датском королевстве». И действительно, в физике есть несколько ошибок, которые не позволяют ей даже приблизиться к проблеме самоорганизации. Вот уже более 2000 лет философия утверждает, что неорганическая среда развивается. Но до сих пор это утверждение повисает как глас вопиющего в пустыне, никто не слышит, в том числе и физика. Это и есть ее первая ошибка, т.е. физика игнорирует развитие неживой природы.
Проблема самоорганизации и физика
Самоорганизация, что это? Это структура в действии. Каков ее механизм? Ни механизм, ни детальные параметры самоорганизации пока не известны. Существует лишь множество вопросов без ответов, например, чем объясняется свойство систем самоорганизовываться, управлять своим движением и регулировать свои отношения с внешним миром, как вообще возникают организованные структуры со всеми их функциями? На все эти вопросы пытается ответить синергетика.
Трудность проблемы состоит в том, что необходимо раскрыть физическую природу всех этих процессов. И если речь зашла о физической
природе самоорганизации, то эту проблему, прежде всего, должна решать физика. Но сегодня она решить ее не может.
Возьмем такой объект органической природы, как живая клетка, это ярко выраженная самоорганизующаяся система, но физика бессильна перед загадкой живой клетки.
Возьмем кристалл, объект неживой природы. Физика прекрасно изучила множество его свойств, однако перед загадкой кристалла как самоорганизующиеся системы она тоже бессильна.
В физике есть несколько ошибок, которые не позволяют ей даже приблизиться к решению проблемы самоорганизации.
Первая ошибка
Физика не занимается вопросами, когда и как возникает тот или иной объект, она изучает его свойства и законы движения именно такими, какими они существуют в период исследования, т.е. физики игнорируют развитие неорганической среды.
Ярким примером такого подхода служит теория кристаллизации. Как известно, процесс кристаллизации состоит из двух этапов: образования равновесного зародыша и его роста. Термодинамический подход позволяет определить многие параметры этих процессов, но механизм кристаллизации до сих пор неизвестен.
Существующая теория кристаллизации зашла в тупик потому, что она рассматривает только кристаллизацию, т.е. считается, что это самостоятельный процесс, имеющий свой собственный механизм и свои закономерности. Но это не совсем так.
Кристаллизация — всего лишь один из этапов в развитии конденсированной среды от газообразного неупорядоченного состояния до твердой идеальной кристаллической решетки. Поэтому этот процесс будут определять в значительной мере те особенные свойства конденсированной среды, которые формируются в ней при ее возникновении и развитии, задолго до фазового перехода жидкое-твердое.
В книге прослежен путь непрерывного развития неорганической среды от молекулы до кристалла и дан ответ на вопрос — по какому параметру идет это развитие?
Оказалось, что неорганическая среда развивается при изменении плотности, главные параметры — энергия и ее источники, а главный процесс — превращение энергии.
С новой точки зрения пришлось пересматривать давно сложившиеся и широко распространенные теории химической связи, межмолекулярного взаимодействия и кристаллизации.
Итак, первая и фундаментальная ошибка физиков состоит в том, что они не учитывают развитие неорганической среды.
Вторая ошибка
Физики неправильно выбрали противоположности, единство, взаимодействие и борьба которых определяют свойства конденсированной среды.
Физики в качестве такой пары выбрали противоположности электрическое притяжение — отталкивание. С помощью таких представлений и построены существующие теории химической связи, межмолекулярного взаимодействия и прочности кристалла. Но даже с точки зрения философии этот выбор неверен.
Механика нашла пару, уже очень близкую к правильному решению: это кинетическая — потенциальная энергия. Но этот вариант не изучали, потому что термодинамика не ставит перед собой задачу раскрыть физическую природу потенциальной энергии в различных процессах
А теперь посмотрим действительные противоположности и их развитие. Единственная энергия, с которой начинается развитие конденсированной среды, это кинетическая энергия сближающихся атомов, которая превращается в потенциальную энергию, и дальнейшее развитие конденсированной среды связано именно с конкретным видом этой энергии.
В процессе образования молекулы при сближении двух атомов кинетическая энергия превращается в электрическую и обратно, возникает пара противоположностей: кинетическая — электрическая энергия.
В более плотной среде, например, жидкой, уже флуктуации плотности являются источниками электрической энергии, которая затем превращается в магнитную, появляются новые пары противоположностей: электрическая — магнитная и кинетическая — магнитная энергия.
В общем виде получаем пару противоположностей: динамика — электродинамика или механика — электродинамика.
Третья ошибка
Сегодня существует устойчивая точка зрения, что частицы, из которых сложены кристаллы, т.е. атомы, ионы, молекулы, притягиваясь друг к другу, сами располагаются в пространстве симметрично, образуя правильные ряды, сетки, решетки.
Но это совсем не так. Симметрично выстраивает пространство постоянное электромагнитное поле кристалла, оно образует ту или иную пространственную решетку, а частицы располагаются в ячейках этой решетки под давлением, стремясь оттуда вырваться.
Когда это поле появилось в кристалле? При кристаллизации, в момент образования равновесного зародыша. В этот момент происходит скачок в развитии конденсированной среды, а именно, вместе с зародышем твердой фазы образуется и зародыш постоянного электромагнитного поля. Магнитная составляющая поля заполняет и оформляет объем кристалла, а электрическая поверхность
Поэтому механизм кристаллизации будет определяться процессами возникновения и развития этого поля, а сам кристалл является формой существования постоянного электромагнитного поля в данном веществе.
Пара противоположностей механика-электродинамика — это первая пара,
а когда в кристалле возникает постоянное поле, которое создает структуру
кристалла, то сразу же появляется новая пара противоположностей структура-
14
функция. Поле образует в пространстве некую структуру, а ей всегда соответствует определенная функция. Вместе с образованием поверхности кристалла возникает и третья пара противоположностей объем — поверхность.
О самоорганизации
Таким образом, если исходить из существующих представлений, то ни развития, ни самоорганизации в неорганической среде нет и быть не может. Если же принять, что существующие представления ошибочны, то в конденсированной среде самоорганизация начинается уже в момент образования простейшей молекулы с помощью пары противоположностей вещество — поле. И дальнейшее развитие конденсированной среды происходит только потому, что развивается именно эта пара. Как это происходит?
В молекуле действует электрическое поле, в жидкой среде появляется магнитное, в кристалле электрическое и магнитное поля объединяются и взаимодействуют, образуя совершенно новый физический объект — постоянное электромагнитное поле кристалла.
Развивается и структура кристалла. Если атом взять за точку, то два взаимодействующих атома, где работает электрическое поле, образуют линию. Появившийся в плотной среде единичный электрический контур или магнитный листок, образует плоскость, а три пересекающихся в одной точке контура — объем, т.е. развитие структуры поля идет: точка, линия, плоскость, объем, т.е. развивается геометрия поля. Поэтому и кристалл отличается своими геометрическими свойствами, поскольку изначально построен из геометрических элементов.
Развивается в этой паре и вещество как источник энергии. В молекуле — это сближающиеся атомы, в плотной среде — плотность вещества и флуктуации плотности, а в кристалле появляется совершенно новый источник энергии: пара противоположностей объем — поверхность.
Но физики не видят все эти процессы и противоположности. Возьмем,
например, противоположности структура-функция. В этой паре физики видят
только структуру и не замечают функцию. О структуре кристалла известно все,
15
создана целая наука — кристаллография, и ничего неизвестно ни о природе прочностных свойств кристалла, ни о первопричине симметрии.
Изучено множество свойств кристалла, но все они только тени от некоего предмета, а сам предмет не известен. Так вот этим предметом является постоянное электромагнитное поле с его источниками, симметрия и структура поля определяют симметрию и структуру кристаллов, а прочность кристалла -это проявление функции данного поля.
Роковая ошибка
Мы рассмотрели много разных ошибок, а теперь рассмотрим роковую ошибку, которая и делает физиков беспомощными перед проблемой самоорганизации в неживой и живой природе.
Взаимодействие двух тел, не подвергающихся воздействию каких-либо других тел, является самым фундаментальным явлением, которое лежит в основе множества других. При решении этой проблемы, например, взаимодействии двух одинаковых атомов, физики исходили из следующих исходных посылок: валентные электроны обобществляются, атомы притягиваются друг к другу, взаимодействие осуществляется только за счет электростатических сил, кинетическая и магнитная энергии не учитываются.
Но при взаимодействии двух атомов происходит все наоборот: валентные электроны не обобществляются, между атомами нет сил притяжения, между ними гораздо более сложные отношения и в этом процессе происходит превращение одного вида энергии в другой — кинетическая энергия превращается в электрическую и обратно.
Таким образом, самая главная фундаментальная теория построена на ложных исходных посылках. И снова вопрос — почему? Потому что роковая ошибка физиков — модель свободных валентных электронов. Именно эта модель лежит во множестве теорий, и сегодня мы имеем физику неупорядоченного состояния.
Чтобы построить физику упорядоченных, саморазвивающихся,
саморегулирующихся систем, нужно отказаться от модели свободных
16
электронов и за основу взять прямо противоположную исходную посылку: валентные электроны не обобществляются ни в молекулах, ни кристаллах.
Почему заблуждаются физики?
Действительно ли существуют все те ошибки, которым посвящено данное исследование? Или это только очередные невежественные нападки на современную науку? К сожалению, эти ошибки действительно существуют, но тогда возникает вопрос — почему?
Можно предложить две версии.
Первая версия. Физика сделалась жертвой собственного высокомерия, вернее, высокомерия своих создателей. Под высокомерием здесь понимается желание ученых навязать природе свои правила поведения, а не стремиться понять ее. Наиболее ярко это проявилось в том, что квантовая механика упорно насаждается в макрофизике, химии и даже в биологии.
Исходя из того, если квантовая механика дала такие блестящие результаты в микрофизике, в теории отдельного атома, то она столь же успешно может объяснить все остальное.
Но такой подход — тоже заблуждение, потому что в конденсированной среде, уже начиная с молекулы, протекают ее собственные процессы, проявляются ее собственные закономерности, никак не связанные с квантовыми процессами. Их-то и нужно искать, а не приписывать природе чуждое ей поведение.
Вторая версия. Еще со времен Аристотеля логическое мышление превозносится в качестве единственного способа мышления. Однако крайняя неуловимость новых идей показывает, что они необязательно рождаются только в результате логического процесса. Для этого может применяться и другой тип мышления - интуитивный. Под интуицией древние мыслители понимали непосредственное, прямое усмотрение реально существующее положение вещей.
Все фундаментальные и производные физические теории построены при
полном игнорировании процесса развития конденсированной среды. И в этом
17
многие исследователи видели и видят основное отличие физики от других разделов естествознания - биологии, геологии.
Но скорее всего, игнорирование эволюции неорганической среды происходит не потому, что физики не хотят ее изучать, а потому что не могут. Именно поэтому они всегда ставят перед собой задачу - описать явление, процесс, и очень редко - раскрыть его механизм, понять природу.
Дело в том, что все эти теории построены преимущественно логическим типом мышления, но есть один серьезный недостаток. Логика видит только структуру и не способна заметить процессы изменения и развития явлений материального мира.
Строение и свойства конденсированной среды определяются единством и борьбой нескольких пар противоположностей, и одна из них структура-функция. Логика видит только одну ее составляющую — структуру, что и приводит к неполному, а иногда и неверному пониманию явления. Вторую составляющую — функцию, связанную с процессом и развитием, способна увидеть и понять только интуиция.
Интуитивное мышление процессуально само по себе, по своей природе, именно оно позволяет раскрыть физическую природу и механизм явления. Конечно, логика и интуиция не исключают друг друга, они являются той парой противоположностей мышления, единство и борьба которых дают возможность понять окружающий нас мир во всей его целостности и полноте.
Какие же функции не видит современная наука?
Симметрию и структуру кристалла создает ее постоянное электромагнитное поле, а прочностные свойства кристалла — это проявление функции этого поля, точно так же как проявлением функции постоянного электромагнитного поля Земли является так называемая гравитация.
Проблема самоорганизации вещества в природе является первостепенной и главнейшей проблемой естествознания. И прежде всего ее должна решать физика, но, как мы видели, она не может этого делать. Поэтому можно сказать, что именно физика сегодня сдерживает развитие естествознания.
Несколько слов о человеке и его развитии
Человек — это форма существования постоянного электромагнитного поля. А какая польза человеку от этого нового для него знания? Может быть, оно поможет ответить на вопрос — почему человек болеет и стареет?
Как сегодня медицина и медики отвечают на этот вопрос? Медики чистосердечно признаются — мы не знаем. Мы не знаем, почему человек болеет, потому что не знаем, почему человек здоров.
Тем не менее, медицина подошла к ответу на этот вопрос очень близко. Она утверждает, что любая функция организма детерминирована или определяется некоторой структурой. Нет сугубо функциональных заболеваний, в основе всех болезней лежит первичное нарушение какой-либо структуры — молекулы, клетки, органа.
Таким образом, медицина уже оперирует парой противоположностей структура — функция, ей осталось сделать еще один шаг, найти первичную пару противоположностей, которая определяет эту структуру.
Медицина ее не знает, но мы-то знаем, это пара вещество-поле или вещество-энергия.
Человек более или менее успешно удовлетворяет свою потребность в веществе, а вот об энергии он не знает, а ведь именно ее ему постоянно недостает, отсюда и происходят все беды: болезни и старение.
Когда же начинается реальное старение? Скорее всего, старение начинается после достижения человеком полной физической зрелости, оптимального физиологического состояния.
Таким образом, достигнув стадии расцвета своих физических и духовных сил, человек вначале медленно, а затем все быстрее и быстрее начинает деградировать.
А может быть это естественный процесс? А значит, естественны безропотность и обреченность, присущие человеку при приближении к своей старости и концу?
Но если исходить из теории развития человека, то этот процесс противоестественный. Почему? Сейчас человек достиг расцвета и предела только по физиологическим параметрам, например, у него уже не появится второе сердце для продления жизни. Но он должен развиваться дальше, а по какому параметру?
У человека, в отличие от животных, есть разум, именно он и должен развиваться. Но для развития и расцвета разума у человека просто нет времени, он очень мало живет. В младенчестве разума еще нет, в детстве — он еще слабоват, в юности первой зрелости разум уже есть, но он почти весь сгорает на костре различных чувств и переживаний. В 40 и 50 лет разум уже приобретает самостоятельное значение, но здесь человека подстерегают другие напасти: болезни и деградация.
Скорее всего, Земля сегодня не то место, где человек в естественных условиях может жить долго, возможно, сама Земля отнимает энергию у человека. А нельзя ли жизненную энергию восполнять искусственно, как это делает человек, восполняя свою потребность в пище?
Мне кажется, что можно, сегодня наука и техника находятся на достаточно высоком уровне, чтобы найти решение и продлить период расцвета человека хотя бы в несколько раз, чтобы дать наконец разуму развиваться.
Результаты
1. В чем же заблуждаются физики?
В развитии любой теории есть так называемые узловые точки, в которых нужно сделать выбор из двух прямо противоположных положений, например, в физике необходимо было сделать выбор из таких положений: развивается или не развивается неорганическая природа, обобществляются или не обобществляются валентные электроны, следует ли распространять квантовую теорию на макрофизику или не следует.
И во всех этих случаях физики сделали неправильный выбор. Они считают, что неорганика не развивается, валентные электроны
обобществляются, а квантовую механику обязательно нужно распространять не только на макрофизику, но и на химию и биологию.
Нужно подчеркнуть, что эти ошибки сделаны не на уровне каких-то формул или вычислений, а на уровне выбора исходных посылок. А это уровень стратегии науки, уровень выбора целого направления научного исследования. Так что можно сказать, что это фундаментальные ошибки фундаментальной науки.
2. Чего не знают физики?
Они не знают, что в основе образования, развития и существования конденсированной среды лежат три пары противоположностей: вещество-поле, структура-функция и объем-поверхность. Физики не знают, что существует такой физический объект, как постоянное электромагнитное поле с его источниками. А кристалл, живая клетка, Земля и даже человек — все это лишь различные формы существования этого поля.
Обсуждение
3. К чему привело это незнание?
Это незнание привело к тому, все еще не решена проблема самоорганизации вещества, важнейшая для всего естествознания, и поэтому человек до сих пор не знает причину кратковременности своего земного существования.
4. Что думают об этом сами физики?
О, физики твердо убеждены в том, что у них нет никаких ошибок и что все явления в природе можно объяснить с помощью существующих представлений, и вообще, все открытия давно уже сделаны и нет никакой необходимости открывать еще что-либо.
5. Что такое жизнь? Жизнь — это способ существования постоянного электромагнитного поля в органической конденсированной среде.
6. Итак, есть проблема — что такое жизнь? Конечно, ее решение находится пока на стадии построения научной гипотезы. Но пришло время строить новую физику - физику жизни. На эти вопросы подробно ищутся ответы в работах [2] — [11], [17].
По выражению И. Канта, гипотеза — это не мечта, а мнение о действительном положении вещей, выработанное под строгим надзором разума.
Гипотеза занимает особое место среди форм научного познания. Она является средством осмысления фактического материала и перехода от фактов к законам.
Без гипотез невозможно развитие науки. М.В. Ломоносов увидел в гипотезе главное средство, с помощью которого были открыты самые важные истины. Научные предположения способствуют научно-техническому прогрессу, так как от них зависит ход развития научного знания.
В природе еще много неразгаданных тайн. Мы еще не умеем управлять термоядерной реакцией, еще не добрались до ядра Земли, почти не знаем двух третей поверхности нашей планеты, покрытой океаном.
Но, пожалуй, из всех загадок, стоящих на повестке дня современной науки, самой сложной, самой интересной и перспективной с точки зрения возможностей, которые даст людям ее решение, является загадка жизни.
Выводы
Что такое жизнь?
А никто не знает. Человечество тысячу лет ищет ответ на этот вопрос, но ответа нет.
А что думает по этому поводу современная наука? Современная физика не способна объяснить феномен жизни — Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг.
Где искать ответ?
Считается, что проблему жизни должны решать биология и медицина. Конечно, эти области естествознания пытаются что-то сделать, но у них пока не получается. Дело в том, что это не их проблема, это все-таки проблема физики.
Какой раздел физики может решить эту задачу?
Как ни странно, но это может сделать физика твердого тела или физика конденсированного состояния вещества, она изучает процесс кристаллизации различных веществ. Но сами физики не знают, что решение находится в их области знания. Значит, чего-то они еще не знают.
Что не знают физики?
Они не знают, что при кристаллизации, в момент образования равновесного зародыша происходит скачок в развитии конденсированной среды, а именно, вместе с зародышем твердой фазы образуется и зародыш постоянного электромагнитного поля. Магнитная составляющая поля заполняет и оформляет объем кристалла, а электрическая формирует поверхность кристалла.
Поэтому механизм кристаллизации будет определяться процессами возникновения и развития этого поля, а сам кристалл является формой существования постоянного электромагнитного поля в данном веществе.
Формула открытия:
Закономерность образования постоянного электромагнитного поля в объеме равновесного зародыша новой фазы при кристаллизации вещества.
А что нам даст это новое знание? Мы найдем, наконец, ответ на вопрос -что такое жизнь?
Что такое жизнь?
Жизнь — это способ существования постоянного электромагнитного поля в органической конденсированной среде.
А что мы имеем сегодня? Фундаментальное незнание.
Ситуацию нужно исправлять, а для этого нужно найти исследователей, кому интересны все эти проблемы.
Список литературы
1. Денисова Н.А. В чем заблуждаются физики? — Бишкек: Илим, 2000. — 100 с.
2. Денисова Н.А. Механизм кристаллизации. Сообщение об открытии. — Бишкек: Илим, 1996. — 20 с.
3. Денисова Н.А. От молекулы до живой клетки. - Бишкек: Илим, 1997. — 32 с.
4. Денисова Н.А. Фундаментальные ошибки фундаментальной науки. Точка зрения. — Бишкек: Илим, 1998. — 56 с.
5. Денисова Н.А. Поляризованные атомы. — Бишкек: Илим, 2002. — 116 с.
6. Денисова Н.А. Физика жизни. — Казань: ЗАО Новое знание, 2006. — 112 с.
7. Денисова Н.А. О природе жизненной энергии. — М.: Мир науки. — 2016. - 64 с.
8. Денисова Н.А. Почему человек живой? — М.: Мир науки, 2018. — 164 с.
9. Денисова, Нина Алексеевна. Человек разумный. Монография — М.: Мир науки, 2020. 77 с. — [Электронный ресурс]. — Электрон. данн. - Режим доступа. - URL: https://izd-mn.com/PDF/08MNNPM20.pdf / Дата обращения 18.10.2021. — Загл. с экрана.
10. Денисова Н.А. Праздник жизни / Н. А. Денисова. — М.: Изд-во Триумф, Лучшие книги, 2021. — 165 с.
11. Денисова Н.А. Гипотеза о жизни / Н.А. Денисова. — М.: Изд-во Триумф, Лучшие книги, 2020. — 183 с.
12. Иваницкий Г.Р. // XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики, УФН, 2010, том 180, номер 4, С. 337 — 369.
13. Реутов В.П., Шехтер А.Н. // Как в XX веке физики, химики и биологи отвечали на вопрос: что есть жизнь? УФН, 2010, том 180, номер 4, С. 393 — 414.
14. Шамис А.Л. Загадки жизни и разума: Нерешенные вопросы понимания и моделирования живого. — М.:ЛЕНАНД, 2016. — 200 c.
15. Шредингер Э. Что такое жизнь c точки зрения физики? — М.: РИМИС, 2009. — 176 с.
16. Beale, L.S., "The physical nature of vital energy," The British Medical Journal. 45, 457-458, 1870.
17. Denisova N.A., On the Physical Nature of Life Energy, International Journal of Advanced Biotechnology and Research, Vol-7, Issue — 4, 2016, pp. 1893 — 1900. — [Электронный ресурс]. — Электрон. данн. — Режим доступа. — URL: http://bipublication.com/ijabr74.1.html№89/ Дата обращения 18.10.2021. — Загл. с экрана.
18. Newman, J., Physics of the Life Sciences, Springer, New York, 2008 — 720 с.
