Физика ноосферы
Холманский А. С.
Аннотация:
Рассмотрены физические принципы развития ноосферы как высшего уровня
самоорганизации биосферы. Предложена универсальная характеристика природных и
техногенных эволюционных процессов – действие. Показано, что необратимость
технологий расщепления электронно-ядерной структуры вещества ведет к
возрастанию электромагнитного статуса биосферы вплоть до обращения его в
биогенный фактор эволюции.
О
подчинении вектора эволюции биосферы (биогенеза) законам физики,
свидетельствует корреляция нарастания сложности устройства и поведения живых
систем с направлением стрелы времени. С хронологией геолого-исторических эпох
можно сопоставить, например, такую последовательность развития уровней
сложности живых систем: Растения – самодвижущиеся организмы – млекопитающие –
человек разумный – разумное сообщество (ноосфера). Если геологические этапы
биогенеза “отметились” запасами углерода в земной коре, то человек, паразитируя
на биосфере, оставляет после себя лишь руины техносферы. При массе живого
вещества на планете ~2 1012 т масса технолитов и твердых отходов составила к
концу ХХ века ~8 1012 т. В силу своей эсхатологической сути техногенез обретает
роль эволюционного фактора, адаптирующего физику мозга человека к условиям
начального этапа ноогенеза путем внесения поправок в геном человека [1].
Энерго-информационный статус техносферы конца ХХ века образовали технологии,
расщепляющие или возмущающие электронно-ядерную структуру косного и живого вещества.
Человек, прямо или косвенно участвуя в процессе глобализации электромагнитного
статуса техносферы, по принципу Кюри сам обрел ее характерные признаки или
черты “искусственного человека” [1]. Условно назовем его homo magnеticus
(человек электромагнитный). Появление данного подвида homo sapiens к началу XXI
века закономерно и необходимо, как для перехода от техногенеза к ноогенезу (со
сменой доминанты расщепления на доминанту энерго-информационный синтез), так и
для образования в лоне homo sapiens человека духовного (homo spiritus). Данный
переход лимитируется развитием технологий производства и преобразования энергии
в информацию. Физическая суть этих задач увязана с принципом наименьшего
действия Гамильтона. Учитывая это, а также важность временного фактора, примем
в качестве физической характеристики эволюционных процессов величину – действие
(Н), выразив ее через произведение энергии (E) на время (t), в течении которого
эта энергия действует, то есть меняет порядок какой-либо материальной системы:
H
= E t (1)
За
единицу действия – е. д. [эрг с], примем постоянную Планка h (6,62 10-27 эрг
с). Умножая величину h на N–1, N, N2, N3, где N – число Авогадро (6,02 1023),
можно перекрыть весь масштаб физически возможных действий, начиная от
элементарно-полевого, кончая космическим. Универсальность действия позволит
формализовать переход техногенеза в ноогенез путем выявления в техносфере ее
информационно-вещественной (ментальной) компоненты, прямо олицетворяющей
разумные действия человека. Этот уровень техносферы формируется из структур,
играющих роль носителей и генераторов любой информации и прежде всего
ментальной. В силу дискретности информации и квантового характера изменения
структуры ее носителей вместо (1) применима формула:
E
t = nh, (2)
где
n целое число, много меньшее N.
К
примеру, с помощью (2) можно оценить по порядку величины энергию, действием
которой в мозгу генерируется и сохраняется информация. Возникшая в сновидении
информация, как правило, хранится не более часа. Если подставить это время в (2),
взяв n = 1, то величина энергии, осуществившей размытее соответствующих
электронно-информационных структур в мозгу, составит Ео ~ 10–30 эрг. Масштаб
этой величины можно представить, умножив ее на число N, что даст значение
энергии покоя электрона (mec2). Формулу (2) можно использовать для
количественных оценок связи энергия – структура в динамично разивающихся
квантовых системах. Например, одного кванта действия энергии ~7Ео достаточно
для преобразования внутренней структуры нейтрона за время его жизни (~900 с) в
протон, электрон и антинейтрино ( -распад). Постулируем, что
материальная дискретная структура, олицетворяющая действие энергии, величиной
Ео, играет роль универсального элемента для квантовых энерго-информационных
систем.
Действие
момента импульса L для квантовой системы также квантуется:
L2
= nh.
Если
учесть, что вращательное движение, по сути своей, как бы замкнуто в себе
(консервативно), то совпадение размерностей действия и L позволяет
интерпретировать энергию вращательного движения как потенциальную для всех форм
ее проявления (от спина частицы до момента импульса галактик).
В
силу необратимости техногенеза важен вопрос о видах и объемах геокосмических
источников энергии. От начала и по сей день жизнь на Земле питает и ведет по
вектору эволюции энергия Солнца, которая действует в трех ипостасях –
гравитационной, нейтринной и электромагнитной. Первая отвечает за стабильность
состояния Земли в масштабе Солнечной системы. Действие энергии гравитации
минимизировалось и сбалансировалось в геологические эпохи. Подтверждением этого
служат следующие оценки. Суммарное значение L планет Солнечной системы равно ~3
1050 е. д., 60% от этой величины приходится на L Юпитера, тогда как L Солнца
равен 5 1048 е. д. Из этих величин по формуле (1) можно оценить значения
энергии, действием которой осуществляется один оборот Юпитера вокруг Солнца за
~11 лет и Солнца вокруг своей оси за ~1/12 года:
ЕLЮ
= 3 1050 (эрг с) : 11 107 (с) ~ 3 1042 эрг,
ЕLC
= 5 1048 (эрг с) : 1/12 107 (с) ~ 6 1042 эрг .
Полученные
величины можно сравнить с энергий гравитационного взаимодействия Солнца и
Юпитера:
ЕG
= G М Мю / Rсю = (6,7 10-8 2 1033 2 1030 ) : 8 1013 ~ 3 1042 эрг.
Оценки
свидетельствуют о ключевой роли Солнца в динамике всей Солнечной системы и
зависимости его состояния от конфигурации планетарной системы. Например,
Солнечная Активность (СА) явно модулируется действием на Солнце Юпитера, ибо ее
период близок к 11 годам. Энергия гравитации, являясь по своей сути энергией
вращения, выступает в роли потенциальной энергии в различных динамичных
системах макромасштаба. Энергия гравитации планетарного уровня проявляется в
биосфере действием приливных сил в океанах и в расплаве земной мантии.
Последние, в фазе полнолуния сильно деформируя земную кору, могут приводить к
залповым выбросам различных форм энергии из недр Земли (флюиды, геотермальная,
электромагнитная) в местах стыков и разломов литосферных плит. У млекопитающих,
включая и человека, за обращение энергии гравитации в кванты метаболической
энергии могут быть ответственны капсулированные нервные окончания на подошвах
ног (тельца Фаттера-Пачини). Они же могут играть роль инжекторов энергии в
местах сочленений костей друг с другом, а также с сухожилиями и мышцами.
Очевидно, что и физика акупунктурных точек связана с подобными преобразователями
энергии.
Нейтринная
и фотонная составляющие энергии Солнца имеют своим источником ядерные реакции в
ядре (оболочке) Солнца. В результате этих реакций происходит обращение
внутренней энергии атомных ядер, а, возможно, и самого ядра Солнца (Евр), в
поступательную энергию ядер (Екин), фотонов (Еф) и антинейтрино (Е ):
Евр
= mc2 = Екин + Еф + Е .
Здесь
mc2 – есть величина дефекта масс, эквивалентная энергии вращения.
Энергия движения ядер и фотонов, поглощаясь фотосферой Солнца, переизлучается
ее внешними слоями, температура которых ~ 6000о. Исходя из величины солнечной
постоянной ~4 1033 эрг/с и его массы 2 1033 г, можно оценить, что масса Солнца
за время его жизни (~1018 с) уменьшилась на ~0,1%. Эта оценка, свидетельствуя о
предостаточности энергии Солнца для эволюции биосферы, указывает также и на то,
что электромагнитная энергия (фотонов) является лишь вспомогательной
компонентой вектора эволюции.
С
другой стороны, свойства солнечного антинейтрино (осцилляция метрики,
нестабильность, хиральность) позволяют принять его на роль “агента-посредника”
[2, 3], регулирующего направление и интесивность усвоения электромагнитной
энергии в хиральных живых системах, имеющих в своем составе
однородно-множественные, молекулярно-клеточные водные гели, обладающие
способностью конденсировать микрокванты Ео нейтринной природы. Отметим, что
биогенность нейтринной энергии может играть роль физического фактора,
направляющего биогенез по стреле времени.
Очевидно,
что в Земле на уровне ее ядра сконцентрирована энергия вращения. Она может
выходить на поверхность Земли в виде тепла и инициировать землетрясения и
извержения вулканов. Магнитное поле Земли и ее электрический заряд, в
совокупности с ионосферой, также являются существенными факторами биогенеза. В
целом можно сказать, что в силу подчинения биогенеза принципу Кюри и закону
Лешателье естественные энерго-вещественные потоки в биосфере цикличны и
сбалансированы, а ее термодинамическое состояние стационарно во времени.
Базовые технологии производства и утилизации энергии, основанные на расщеплении
вещества, ведут к искажению электромагнитного порядка на всех уровнях биосферы.
Показатели этих процессов нарастают по экспоненте (число людей, автомобилей,
производство энергии, содержания углекислого газа в атомосфере и загрязнений
лито- и гидросфер техногенами). Электромагнитный статус биосферы формируют
такие факторы [4]:
состояние
космофизики;
гипомагнитные
и кориолисовы эффекты в средствах движения;
эффекты
искаженния полей и состава воздушной среды жилых помещений;
поля
и излучения электронных устройств;
глобализация
извращений психосоматического состояния человека средствами масскультуры и
трансгенными продуктами питания.
Физика
вектора эволюции позволяет предположить, что ко времени истощения ресурсов базовых
технологий биосфера, адаптировавшись по закону Лешателье к электромагнитному
статусу техносферы и парниковому эффекту, обеспечит человеку духовному (homo
spiritus) все необходимые физические условия для его самопознания.
Демилитаризация техносферы и мировая интегральная система интеллектуальных
мощностей (на основе WWW-паутины) позволят решить проблему низкотемпературного
ядерного синтеза и создать управляемый механизм стабилизации равновесного
состояния биосферы.
Список литературы
Павленко
А.Н. // Вопросы Философии, 2002, №7, С. 66 - 793.
Владимирский
Б. М. // Биофизика, 1998, т. 43, вып. 4, С. 566
Патент
РФ № 2193859. Способ определения функционального состояния человека /
Холманский А.С. – 2002
Выживание
населения России, ред. В.П. Казначеев Новосибирск, НГУ, 2002, 462 с.
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sciteclibrary.ru