Живая этика и наука. Материалы Международной научно-общественной конференции. 2007

Итак, мы будем говорить только о нашей части возможной Большой Вселенной – Метагалактике. Квантовая космология пытается описать раннюю Вселенную в рамках квантовой физики введением так называемой «волновой функции Вселенной». С ее помощью можно описать зависимость масштаба расширения от времени. Но в рамках квантовых представлений необходимо присутствие наблюдателя, без которого ничего определенного о протекающих процессах и явлениях сказать нельзя. В квантовой космологии проблема наблюдателя не только не решена, но, по существу, и не поставлена. Однако ясно, что если применять квантовую концепцию (ее иногда называют копенгагенской), то присутствие наблюдателя необходимо и при рождении Вселенной.

В квантовых экспериментах, как известно, воздействие приборов на результаты опыта играет существенную роль. Эти приборы в принципе устроены достаточно просто. Насколько сильнее должно быть воздействие сложной системы человеческого организма (его мозга, сердца, известных и мало изученных чувств) на протекающие вокруг процессы! Известно, что уравнение Шредингера описывает эволюцию волновой функции, т. е. предсказывает некие потенциальные возможности тех или иных событий. Но как из всех возможностей выбирается только одна реализация? В своей книге [7] П.Дэвис пишет: «…квантовая механика дает нам <…> успешную процедуру для предсказания результатов наблюдений, производимых над микросистемами, но стоит нам спросить, что происходит в действительности, когда происходит наблюдение, то мы приходим к нонсенсу! Попытки вырваться из этого парадокса колеблются в широких пределах – от причудливой интерпретации множественных миров Хью Эверетта до <…> идей Джона фон Неймана и Юджина Вигнера, привлекавших для решения парадокса сознание наблюдателя (интересны и важны с этой точки зрения работы М.Б.Менского, упомянутые в докладе Л.М.Гиндилиса. – И.М.). И ныне, через полвека после первых споров об основаниях квантовой механики, дискуссии о квантовом наблюдении не утихают. Проблемы физики очень малого и очень большого трудны, но, может быть, именно здесь проходит граница – своего рода интерфейс между духом и материей, – граница, которая окажется наиболее многообещающим достоянием Новой Физики» (выделено мною. – И.М.) [цит. по: 8].

В соответствии с приведенными соображениями возникает мысль о воздействии Космического Разума (Сверхразума, Абсолюта, Бога) на протекание Большого Взрыва и его последствия. Мы можем предположить, что именно это привело к формированию Мира с известными в настоящее время значениями фундаментальных постоянных (гравитационная постоянная, масса протона и электрона, заряд электрона, скорость света и др.), которые оказались единственно возможными и необходимыми для существования жизни в Метагалактике. В частности, свободный нейтрон тяжелее, чем система «протон + электрон», и именно поэтому атом водорода стабилен. Если бы нейтрон был легче хотя бы на десятую долю процента, атом водорода быстро превращался бы в нейтрон. В результате материя имела бы лишь один уровень организации – ядерный, а атомов и молекул не существовало бы вовсе. Если бы константа гравитационного взаимодействия была на 8–10 % меньше ее наблюдаемого значения, то к настоящему времени галактики и звезды вообще не успели бы возникнуть, а если бы она была больше на 8–10 %, то звезды эволюционировали бы слишком быстро. Соответствующие оценки можно провести и в отношении других фундаментальных постоянных. Их изменение на 10–20 % привело бы к невозможности существования всех устойчивых структур (атомов, молекул и более сложных образований).

Такая тонкая подгонка параметров, определяющих устройство Мира, привела к формулировке антропного принципа, суть которого сводится к следующему: «Мы видим вселенную такой, как мы ее видим, потому, что мы существуем» [9]. Можно сделать и более сильное утверждение: если бы Вселенная была другой, то нас бы там не было!

В том или ином виде этот принцип обсуждался еще в книге А.Уоллеса [10], а затем в работах К.Э.Циолковского [11], А.Л.Зельманова [12], Г.М.Идлиса [13, с. 52] и в современном виде сформулирован Б.Картером [14]. Изложение эволюции взглядов на сущность антропного принципа можно найти в статье В.В.Казютинского и Ю.В.Балашова [15, с. 23]. Что же может означать наблюдаемая тонкая подгонка фундаментальных постоянных?

Возможны три варианта ответа на поставленный вопрос. Два из них обсуждаются в книге И.В.Архангельской, И.Л.Розенталя и А.Д.Чернина [16].

1) Фундаментальные константы изменяются с течением времени, и мы живем в эпоху, когда их значения благоприятны для существования сложных структур. Такая гипотеза была высказана Дираком [17]. Однако, как показали дальнейшие исследования, практически до самых первых моментов жизни Метагалактики все константы сохраняли свои теперешние значения. Их относительные изменения составляют всего лишь 10–19–10–10 от современных величин. Согласие теоретических и наблюдаемых значений распространенности легких элементов в Метагалактике свидетельствует о неизменности констант вплоть до времени порядка 1 секунды от момента Большого Взрыва. Таким образом, предположение Дирака противоречит наблюдательным данным.

Рис. 6. Эффект Эйнштейна – Подольского – Розена

2) Сценарий хаотической инфляции допускает образование многих метагалактик, причем каждой со своими фундаментальными постоянными. Среди этого множества (порядка 10100 пузырей) случайно сформировалась наша Метагалактика с благоприятным набором констант. Если эта гипотеза верна, то становится бессмысленной задача поиска «кротовых нор», поскольку остальные метагалактики (вселенные) почти достоверно оказываются бесструктурными, и там нет ни вещества, ни излучения.

3) Наконец, существует уже упомянутая в книге П.Дэвиса [7] возможность участия Космического Сознания в Акте Творения Метагалактики. Нам эта возможность в свете современных теоретических и наблюдательных данных представляется наиболее вероятной.

Существуют древние представления о дальнодействии в пространстве. Так, майя рассматривали мироздание как резонансную иерархическую матрицу, внутри которой передача информации происходит почти мгновенно. В квантовой физике с 1935 г. известен эффект Эйнштейна – Подольского – Розена, который заключается в том, что фотоны, образующиеся при аннигиляции электрона и позитрона, разлетаясь в разные стороны от точки аннигиляции, сохраняют между собой невидимую связь. А именно, при изменении поляризации одного из этих фотонов тут же, мгновенно, точно так же изменяется поляризация другого (рис. 6).

Этот эффект показывает, что существует принципиальная возможность мгновенной передачи информации на любые расстояния. В настоящее время рассматривается несколько вариантов использования такого квантового канала. Например, В.В.Поляков и В.И.Скурлатов запатентовали квантово-механическую систему связи «ПАНКОМ» (Патент РФ № 2002130530/09 от 20.05.2004) [18].

Можно ли описать современное состояние Метагалактики без использования законов квантовой физики? Ответ однозначный – нельзя! Действительно, астрофизические наблюдения последних лет показали, что изученная Метагалактика лишь примерно на 5 % состоит из обычного (барионного) вещества, около 25 % – это «темная материя» неизвестной природы, проявляющаяся лишь в гравитационных взаимодействиях. Основное же содержание приходится на «темную энергию», обладающую отрицательным давлением, вызывающую «антигравитацию» – отталкивание материи и приводящую в результате к ускоренному расширению Метагалактики. Все кандидаты в составляющие темной материи (аксионы, нейтрино, нейтралино, гравитино и др. [19–20]) и темной энергии (например, фантомная материя [4] или квинтэссенция [21]) заведомо являются объектами, подчиняющимися законам квантовой физики. Следовательно, все, что говорилось о начальных стадиях Метагалактики, в полной мере относится и к современному ее состоянию – она представляет собой существенно квантовый объект.

В настоящее время Ю.А.Бауровым [22] разрабатывается теория бюонов – частиц, из которых формируется физическое пространство и элементарные частицы с совокупностью связывающих их полей. Эти частицы обладают врожденным векторным потенциалом Аг, который должен проявляться как в лабораторных экспериментах, так и в космических масштабах. Бюоны ненаблюдаемы сами по себе, но их взаимодействие приводит к появлению новой силы в природе. Действительно, опыты с бета-распадом, гравиметрами и плазмотронами [23–25] показали, что существует неожиданная анизотропия этих процессов, свидетельствующая о наличии новой силы. Бюоны могли бы в принципе объяснить и наличие темной материи и темной энергии [26]. Они могут обеспечить существование некоторого положительного (малого по своей абсолютной величине) постоянного потенциала φ (пунктир), который на малых расстояниях практически не искаж2ает отрицательный ньютоновский потенциал φ (точки), но на больших расстояниях (r > r*) суммарный потенциал1 (сплошная линия) становится положительным и вызывает отталкивание частиц и тел друг от друга (рис. 7). Кроме того, бюоны могут обеспечить квантовый канал дальней связи [27].

Рис. 7. Зависимость гравитационного потенциала от расстояния с учетом постоянного положительного поля

Бауров вводит понятие о четырехконтактном взаимодействии бюонов, которое приводит к пространственной неопределенности порядка 1028см, т. е. порядка размеров Метагалактики. Это означает, что все объекты внутри такого объема связаны информационно – находятся в едином информационном пространстве. Метагалактика и человеческий мозг обладают одинаковым квантовым каналом связи. Можно сказать, что мы живем внутри объекта, который постоянно считывает всю информацию, связанную как с нами, так и с другими объектами. Размышляя над обсуждаемыми здесь проблемами, мы генерируем микротоки в наших организмах, которые взаимодействуют с вектором Аг и изменяют векторный потенциал вокруг нас. Объекты, появляющиеся в результате упомянутого четырехконтактного взаимодействия бюонов (Бауров называет их объектами 4б), мгновенно разносят информацию об этих изменениях на огромные расстояния, поскольку они одновременно находятся и в теле человека, и на другом конце Метагалактики. В информационном смысле вся Метагалактика подобна огромному мозгу, который можно отождествить с Вселенским Разумом. В свете этого становятся понятными интуитивные (или сообщенные извне?!) древние представления о всеобщей связи и взаимном влиянии мыслей и чувств живых существ во всей Вселенной и о самой Вселенной как Едином Живом Организме.

В соответствии с представлениями о едином информационном поле, в котором содержится вся информации о прошлом, настоящем и будущем для любой точки Метагалактики, становятся понятными гениальные озарения наиболее творческих представителей человечества. Им удавалось подключаться к этому полю и извлекать из него необходимые сведения. Высокоразвитые духовные сущности (такие, как Будда или Христос) могли это делать сознательно, в любое время. Талантливые поэты, когда к ним «слетали музы», черпали неземные образы, ритмы и рифмы, художники – образы и цвет, композиторы – божественные звуки и мелодии. Гармония Космоса окружает нас, живет в нас в виде божественной творящей искры, и цель человечества – понять это и не только научиться черпать из общего информационного поля, но и вносить в него свой неповторимый творческий вклад.

В заключение хотелось бы упомянуть о частотах, на которых происходит связь между различными частями наблюдаемого Мира. Можно представить все окружающее пространство пронизанным совокупностью электромагнитных колебаний с набором частот от радиодиапазона до гамма-области. Радиоволны излучаются макроскопическими устройствами размером от нескольких миллиметров до десятков метров. С уменьшением размеров излучателей мы переходим к все более коротким волнам. Молекулы излучают в ИК-диапазоне, атомы – в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, атомные ядра – в гамма-области. Известно, что чем выше частота этих колебаний, тем большие информационные возможности связаны с ее использованием. Наиболее широко в настоящее время для передачи информации используются наименее энергичные носители электромагнитного спектра – радиоволны. В связи с этим подчеркнем, что за все время радиоастрономических исследований (порядка 70 лет) все наземные радиотелескопы приняли менее 1 Дж космической энергии. Однако столь мизерное количество этой энергии позволило получить колоссальную информацию об окружающем нас Мире и во многом изменило наши представления о Вселенной. Используемые в настоящее время оптические каналы связи обладают значительно более мощными информационными возможностями. Как мы уже говорили, первичные масштабы были порядка планковских (10–33 см). Волны с соответствующими частотами колебаний (~ 1043 Гц!) способны нести невообразимое количество информации. По представлениям Живой Этики, наиболее развитая материя (Духоматерия) характеризуется наиболее высокочастотными вибрациями. Можно думать, что колебания, связанные с самыми глубинными уровнями материи, которые в концентрированном виде существовали на начальных этапах развития Вселенной, определяли и определяют Жизнедеятельность окружающего нас Мира, связывая его информационно в одно Великое Целое.

Литература

1. Linde A. Prospects of Inflation // hep-th/0402051v2 (2004).

2. Барышев Ю., Теерикорпи П. Фрактальная структура Вселенной: Очерк развития космологии. Нижний Архыз: САО РАН, 2005.

3. Kardashev N.S., Novikov I.D. and Shatskiy A.A. Astrophysics of Wormholes // International Journal of Modern Physic. D. V. 16. N 5. – P. 909–926 (2007) // astro-ph/0610441v2.

4. Кардашев Н.С., Новиков И.Д., Шацкий А.А. Магнитные туннели (кротовые норы) в астрофизике // Астрономический журнал. 2006. № 8. Т. 83. – C. 675–686.

5. Кардашев Н.С. Космология и проблемы SETI // Материалы конференции «SETI–XXI» // http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1177502.

6. Моисеенко А. К «Звездным вратам» ведут «кротовые норы» // http://www.kp.ru/daily/23869/64474/.

7. Davies P. The New Physics: a Synthesis. The New Physics. Ed. P.Davies Cambridge: Cambridge University Press. 1989. – P. 67.

8. Пригожин И., Стенгерс И. Время. Хаос. Квант. М.: КомКнига, 2005.

9. Хокинг С. Краткая история времени. СПб., 2001.

10. Уоллес А.Р. Место человека во Вселенной. СПб., 1904.

11. Циолковский К.Э. Космическая философия. М., УРСС, 2001.

12. Зельманов А.Л. Некоторые философские аспекты современной космологии и смежных проблем физики // Диалектика и современное естествознание. М., 1970.

13. Идлис Г.М. Основные черты наблюдаемой астрономической Вселенной как характерные свойства обитаемой космической системы // Известия астрофизического института КазССР. Т. 7. 1958.

14. Картер Б. Совпадение больших чисел и антропологический принцип в космологии. Космология. Теория и наблюдения. М., 1978.

15. Казютинский В.В., Балашов Ю.В. Антропный принцип. История и современность // Природа. 1989. № 1.

16. Архангельская И.В., Розенталь И.Л., Чернин А.Д. Космология и физический вакуум. М.: КомКнига, 2006.

17. Dirac P.A.M. Nature (London). V. 137. 1937. – P. 323.

18. См.: http://www.innovbusiness.ru/projects/view.asp?r=2533.

19. Rees M.J. Dark matter. Introduction // astro-ph/0402045.

20. Baltz E.A. Dark matter candidates // astro-ph/0412170.

21. Troden M. and Castrol S.M. TASI lectures: Introduction to Cosmology // astro-ph/0401547.

22. Бауров Ю.А. Структура физического пространства и новый способ получения энергии. М.: Кречет, 1998.

23. Baurov Yu.A. et al. Experimental Investigations of Changes in β-Decay Rate of60Co and137Cs. Modern Physics Letters A, V. 16, Issue 32. P. 2089–2101 (2001).

24. Baurov Yu.A. et al. Experimental investigations of the distribution of pulsedplasma-generator radiation at its various spatial orientation and global anisotropy of space. Physics Letters A, V. 311, Issue 6. P. 512–523 (2003).

25. Baurov Yu.A., Kopajev A.V. Experimental Investigations of Signals of a New Nature with the aid of two High Precision Stationary Quartz Gravimeters // Physics/0109003.

26. Baurov Yu.A., Malov I.F. On the Nature of Dark Matter and Dark Energy // astro-ph/0710.3018.

27. Бауров Ю.А. Бюон – шаг в будущее. М.: Магистр-Пресс, 2007.

В.Н.Васильев,

доктор технических наук, профессор, ректор Государственного университета информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург

Г.Н.Дульнев,

доктор технических наук, действительный член РАЕН, профессор Государственного университета информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург

А.И.Крашенюк

доктор медицинских наук, директор Академии гирудотерапии, Санкт-Петербург

Массоэнергоинформационный обмен человека и медицинская синергетика

Рассмотрим массоэнергоинформационный (МЭИ) обмен как процесс, состоящий из физических (масса и энергия) и информационных взаимодействий. Такой подход создает целостное представление о природе. Основные свойства материального мира: движение материи и придаваемое ей этим движением структурное разнообразие. В таком представлении масса является мерой количества вещества (кг), энергия – мерой и источником движения (Дж) и информация – мерой структурно-смыслового разнообразия и степенью свободы выбора траектории движения (бит) [1; 2].

Обратим внимание на понятие информации, к которому примыкают два термина: сознание и дух, вместе они образуют восходящую по содержанию и значимости триаду. Это позволяет утверждать, что основой нашего мира являются не только материальные, но и материально-духовные элементы, а информация – соединяющий их мостик. Ниже рассматривается вопрос о возможности сопоставления материи, энергии и информации и выбора меры интегрального параметра МЭИ обмена измерения с различными практическими применениями. В дальнейшем будет использовано понятие удельного потока энтропии, или функции диссипации σ(Вт/м3К), который предлагается рассматривать как интегральный параметр МЭИ обмена. Поток энтропии может выступать в роли медицинского параметра, на что указал один из творцов квантовой механики Э.Шрёдингер. В 1943 году вышла его книга «Что такое жизнь с точки зрения физика?» [3], где он рассматривал человека как открытую систему и, в частности, поставил очень интересный вопрос: чем питается организм и что необходимо для его жизнедеятельности? Обычно полагают, что это, прежде всего, энергия (калории), а также витамины, микроэлементы, содержащиеся в пище. А Шрёдингер напоминает, что все процессы, явления, события, происходящие в природе, связаны с движением энтропии[15] в той части мира, где это происходит. Энтропия живого организма непрерывно увеличивается и постепенно приближается к своему максимальному значению, означающему смерть организма (строго говоря, живой организм как открытая система в процессе жизнедеятельности может как увеличивать, так и уменьшать свою энтропию). Но если организм будет извлекать из окружающей среды отрицательную энтропию (негэнтропию), то он компенсирует возрастание энтропии. Иными словами, отрицательная энтропия есть то, чем питается организм, или то, что существенно в метаболизме освобождения себя от той энтропии, которую он вынужден производить. Как пишет М.В.Волькенштейн, «питание отрицательной энтропией означает выделение большей энтропии, чем поступающая в организм, означает поддержание стационарного состояния посредством оттока энтропии» [4; 5]. Принято говорить об «антиэнтропийности» жизни, то есть росте упорядоченности в ходе эволюции. Можно сказать, что живой организм, потребляя пищу, использует тот порядок, который в пищу внесла природа, и выбрасывает после переработки менее упорядоченные остатки. Из этих рассуждений следует, что величина и знак энтропии играют существенную роль в оценке жизнедеятельности организма и могут рассматриваться как медицинский параметр.

Функция диссипации

Понятие энтропии было введено в науку в 1865 году немецким физиком Р.Клаузиусом, и изменение термодинамической энтропии ΔS определялось как отношение изменения количества теплоты ΔQ в системе к ее абсолютной температуре Т, то есть

(1)

Как показано в термодинамике, для изолированных систем величина ΔS изменяется в одну сторону – она только растет, то есть ΔS → ΔSmax. Величину энтропии можно также рассматривать как меру беспорядка, или хаоса, и рост энтропии означает стремление от менее вероятного (упорядоченного) к более вероятному (хаотическому) состоянию. Это утверждение составляет содержание второго начала термодинамики в формулировке Л.Больцмана [6].

В открытых системах, к которым относятся и живые организмы, процессы происходят не только с увеличением энтропии системы. Физики Л.Онзагер и И.Пригожин в середине ХХ века предложили рассматривать изменение полной энтропии ΔS системы как бы состоящим из двух частей: из изменения производства ΔiS энтропии и обмена ΔeS энтропией с внешней средой [4; 5; 7], то есть

ΔS = ΔiS + ΔeS . (2)

Известно, что знак производства энтропии всегда положителен: ΔiS ≥ 0, а знак обмена энтропией может быть как положительным, так и отрицательным: ΔeS > 0, ΔeS < 0. Иными словами, общее изменение энтропии может принимать отрицательное значение, что соответствует процессу самоорганизации системы.

Как отмечают Г.Николс и И.Пригожин, система, достигшая стационарного состояния dS = 0, может существовать неопределенно долго. Другими словами, для поддержания стационарного неравновесного состояния системы необходимо постоянно направлять в систему отрицательный поток энтропии, равный по величине внутреннему производству потока энтропии [7]:

Поток есть изменение энтропии в единицу времени и выражается в Вт/К.

Поток производства энтропии И.Пригожин представляет в форме:

где σi – функция диссипации, равная потоку энтропии на единицу объема V, т. е. удельный поток энтропии.

Аналогично можно представить поток обмена энтропией:

что позволяет записать условие (3) поддержания неравновесного стационарного состояния в форме:

σi = —σe . (6)

Сопряженные процессы

Массоэнергоинформационный обмен организма с окружающей средой происходит через кожу, дыхательные пути и другие органы человека и приводит к сопряженным процессам: обмену потоками энтропии от нескольких явлений.

Как было отмечено, энтропия производится в любых физических, химических и биологических процессах. При изменении энтропии для процесса l всегда возникает как следствие поток Jl, а причиной этого является сила Xl. В термодинамике необратимых процессов эти величины связаны с функцией диссипации σλ в форме произведения силы Xeλ на поток Jeλ. Для описания процесса обмена с окружающей средой массой, энергией и информацией это произведение примет вид:

σ = BJX , (7)

где Bλ– коэффициент пропорциональности, позволяющий привести к единой размерности правую и левую части уравнения (7). Величина этого коэффициента будет рассмотрена ниже.

Выразим функцию диссипации σλсопряженных процессов при обмене (е) массой l=m, энергией l=qи информацией l=I в виде:

За единицу информации традиционно принят бит, хотя он, по-видимому, отражает информацию, связанную только с деятельностью левого полушария мозга; правополушарная информация скорее всего не содержится в этой принятой единице, так как она не учитывает качественные свойства информации. Полноценный учет всех свойств информации и уточнение единицы информации – дело будущего.