Что такое жизнь

  Что такое жизнь (с точки зрения физика)?

Определить феномен жизни не легче, чем феномен разума.
По моему (и не только моему) мнению жизнь - сохранение микроструктуры организма в разрушительном потоке вещества и энергии.
Это требует постоянного ремонта постоянно разрушающихся молекул.
Причём молекулы эти должны быть достаточно сложными и разнообразными, что возможно только на основе H, C, N, O (основных элементов Вселенной) и только в растворах сильно полярных жидкостей, из которых наиболее распространены вода (H2O) и аммиак (NH3).Можно вообразить себе популяцию саморемонтирующихся роботов, но пусть это фантасты делают, у них получится лучше.

Цель нашего разговора - показать, что у Творца и Создателя выбора не было, если Он имел целью создать нас с вами. А ведь мог бы и не создавать!
Итак: почему водород, кислород, углерод и азот?

Если вы возьмёте химический справочник, то обнаружите там для каждого элемента сотни (иногда - тысячи) соединений, в которых этот элемент наличествует, причём немалую долю составят соединения с "большой четвёркой": и вовсе не потому, что они представляют для нас естественный интерес, и не потому, что они по массе составляют 98% массы Вселенной, и не потому, что сочетаемость углерода с другими элементами уникальна, просто связи атомов углерода с другими членами "большой четвёрки" не слишком прочны, имея при этом почти одинаковую силу.
Поэтому углерод способен образовывать цепочки из атомов не только сам с собой, но и с азотом, и кислородом.
Запись информации буквами в строчку не напоминает? Кроме углерода, такой способностью ни один элемент не обладает! Именно поэтому химия соединений углерода насчитывает не тысячи - миллионы соединений, причём каждое из них способно производить новый ряд так называемых гомологов.

Естественно, из миллиона соединений природа всегда сможет выбрать такое, которое способно выполнить нужную ей (природе) функцию. А если не найдёт - соберёт из других! Правда, для этого нужны "кирпичи" и энергия.
"Кирпичей" хватает, а вот энергия годится не всякая. Её концентрация не должна приводить к перегреву (соединения углерода, кроме самых простых, при температурах выше 200 С нестойки), но температура источника должна превышать 3000 С, чтобы излучение могло инициировать разрыв связей между атомами углерода, азота и кислорода, возобновляя "источники питания".
Итак, жизнь есть существование структуры в потоке вещества и энергии, причём поток энергии необходим для восстановления первоначального баланса веществ, а поток вещества - циклический, замкнутый на себя. Жизнь начинается с клетки, такого микроскопического химического завода, который производит всё для себя нужное в себе, а недостающее берёт из окружающей среды, которую она же и производит. Иная жизнь, не на основе HCNO, мыслится с трудом, если вообще мыслится.

 

 

на главную

Версия для печати