Соотношение подбора отрицательного и положительного

 

Положительный и прогрессивный подбор означает увеличение суммы активностей, организованных в форме данного комплекса, при сохранении его структуры, способа организации. Активности не создаются из ничего; следовательно, возрастание их суммы происходит за счет окружающей среды. Если капля воды растет в пересыщенно-влажной атмосфере, то это происходит потому, что атмосфера теряет молекулы воды, сливающиеся с каплей. Живое существо также растет за счет питания, заключающегося в усвоении элементов среды, и т. п.

Очевидно, что здесь основу явления образуют акты конъюгационные, к которым сводятся процессы слияния осаждающих частиц воды с каплей, усвоения питательных частиц организмом, всякая вообще ассимиляция. Но это только основа, а не все явление.

Вернемся к одному из наших прежних примеров: ацинета высасывает инфузорию; плазма инфузории по сосательной трубке течет в плазму ацинеты и прямо смешивается с нею. Мыслимо ли, чтобы на этом и заканчивался данный процесс положительного (для ацинеты) подбора? Конечно, нет. Протоплазма инфузории не та, что протоплазма ацинеты; а положительный для ацинеты подбор предполагает сохранение специфической ее структуры. Следовательно, его можно считать действительно совершившимся лишь тогда, когда произойдет ассимиляция высосанной плазмы. Она выполняется посредством некоторых перегруппировок, т. е., очевидно, разрыва одних химических связей и возникновения других, ряда дезингрессий и ингрессий. Эти последующие перегруппировки — также необходимый момент положительного подбора. Таким образом и дезингрессии входят в его схему; в данном примере их наличность положительно устанавливается актами выделения вещества и энергии, следующими за актом питания.

Правда, в еще более элементарном примере с каплей росы этих дезингрессий, по-видимому, нет; но только по-видимому. Мы знаем, что осаждение паров меняет поверхность капли, меняет, хотя в слабой степени, и саму форму ее; а это невозможно без некоторых частичных перегруппировок с разрывами и замещениями связей, т. е. с дезингрессиями и новыми ингрессиями.

Отрицательный прогрессивный подбор означает уменьшение суммы активностей комплекса при сохранении или разрушении его структуры. Ясно, что основа этого подбора заключается в дезингрессиях, которые либо прямо, как таковые, уменьшают практическую сумму активностей комплекса, либо обусловливают разрывы связей между ними и переход части их во внешнюю среду. Но опять-таки это лишь основа, а не весь процесс отрицательного подбора. И он также включает перегруппировки, т. е. изменения и замещения связей, так сказать, «вторичные» дезингрессии с «вторичными» ингрессиями. Доказательство — тот факт, что пока отрицательный подбор не доходит до разрушения формы, он ведет не только к упрощению внутренних ее связей, но и к возрастанию их гармоничности, что, конечно, предполагает большие или меньшие перегруппировки. Такие изменения означают образование, — вместе с прежними или вместо прежних, — также и новых связей.

Итак, подбор в обеих его формах сводится к некоторой сумме актов конъюгационных или дезингрессивных. При этом первичная их группа имеет определенное направление — знак плюс или минус; производная заключает или может заключать процессы обоих знаков.

Со стороны механизма, как видим, противоположность имеется основная, но не полная. Переходя же к организационным результатам подбора, мы находим полную противоположность. Положительный подбор увеличивает «количественную устойчивость» форм, накопляя в них активности; при этом он повышает сложность и неоднородность их строения, а тем самым понижает их «структурную устойчивость». Отрицательный уменьшает количественную устойчивость, последовательно отнимая активности, упрощает строение, изменяя его в сторону однородности и в результате увеличивает структурную устойчивость[74].

Этой противоположностью обусловливается роль той и другой стороны подбора в мировом развитии.

Религиозное мышление далекого прошлого, воплощавшее тогдашнюю народную тектологию, дает один удивительно красивый символ мировой динамики. Это — индусская Тримурти, троица. Брахма, вечно творящий, грезит, но грезит телами, вещами, реальностями, как мы, люди, грезим образами, мечтами, мыслями. Его сонное творчество свободно и беспорядочно нагромождает новые и новые формы: бытие непрерывно накопляется, усложняется, разнообразится, — то, что делает положительный подбор. Шива, вечно разрушающий, губит все, что возможно погубить, что доступно его губительной силе, в чем есть условия для разрушения, — отрицательный подбор. Между ними стоит Вишну, сохраняющий то, что достойно сохранения, выражение результатов мировой динамики во всякий данный момент.

Эта наивная тектология вполне ясна и проста, чужда сомнений и противоречий. Научные формулы в своей широте и точности всегда порождают сомнения и противоречия. И здесь перед нами выступает загадка, ее можно сформулировать так. Положительный и отрицательный подбор математически противоположны; а математически противоположное, соединяясь, взаимно уничтожается; каким же образом здесь то и другое взаимно дополняется, а не просто нейтрализуется? При равенстве величин того и другого формы должны, казалось бы, оставаться неизменными, а не развиваться. Почему в этом случае плюс и минус не сводятся к нулю, а дают тектологическую реальность, прогрессивно-переменную величину?

В предыдущем нам не раз уже встречались соотношения не менее парадоксальные; такова хотя бы даже характеристика организованной и дезорганизованной системы как целого, которое практически больше или меньше суммы своих частей. Математические соотношения лишь частный, и притом идеальный, случай соотношений тектологических, поэтому математическое мышление не охватывает вполне действительных тектологических процессов и наталкивается в них на противоречия. Математическое равенство противоположностей есть вообще тектологическое неравенство. Это обнаруживается повсюду.

В самом деле, всякий процесс, идущий в сторону организации, увеличивает дальнейшие организационные возможности, тогда как идущий в сторону дезорганизации, напротив, уменьшает возможности дезорганизационные. Если 100-миллионное население страны в год благодаря перевесу рождений над смертностью умножилось на 1 миллион, то при тех же условиях оно в следующий год возрастет больше — на 1 010 000, а в еще следующий — на 1 020 100. Если в другой стране создался на такие же 100 миллионов равный перевес смертности, то во второй год при неизменности прочих условий население уменьшается не на миллион, а меньше — на 990 тысяч, а в третий — на 980 100 и т. д. Одна прогрессия растущих, другая — убывающих величин. Если одна система, в которой организована сумма активностей S, разрушилась, то этим вопрос о ней уже исчерпан, дезорганизоваться дальше она, как таковая, не может. Если же рядом другая, вначале равная ей система, развиваясь, постепенно соорганизовала в себе сумму активностей 2 S, то количественно этим лишь покрыта убыль данного типа организации, но тектологически дело не кончено, и вполне возможен дальнейший процесс развития. Так всегда прогресс на практике больше регресса, когда величина их одинакова, организационный процесс больше дезорганизационного.

Эта точка зрения проникает уже в современную науку. Примером может служить предложенное Вант-Гоффом объяснение мирового, ньютоновского тяготения. Исходным пунктом является та, для нынешней теории строения вещества наиболее обычная идея, что все атомы представляют системы равновесия электрических элементов, положительных и отрицательных. По закону Кулона, одноименные из них взаимно отталкиваются, разноименные взаимно притягиваются; то и другое действие пропорционально величине электрических зарядов и обратно пропорционально квадратам расстояния. Значит, притяжение положительного и отрицательного электрона равно при прочих одинаковых условиях отталкиванию между двумя положительными или двумя отрицательными — равно математически, т. е. выражается одной и той же численной величиной.

Но реально притяжение проявляется в том, что разноименные электроны сближаются, а вместе с тем и само притяжение возрастает, так как по закону Кулона оно тем больше, чем меньше расстояние. Напротив, отталкивающиеся электроны взаимно отдаляются, и само отталкивание уменьшается. Следовательно, математически равные притяжение и отталкивание практически, т. е. тектологически, не равны: первое больше второго.

Пусть имеются два атома материи, в которых положительные и отрицательные элементы электричества вполне уравновешены. В таком случае электрическое притяжение и отталкивание между ними, численно равные, действенно не равны: притяжение перевешивает. Эта разность и образует ньютоновское «тяготение» между атомами. Ее можно представлять таким образом, что разноименные элементы обоих атомов сближаются, а одноименные отдаляются настолько, насколько это допускает эластичность внутренних связей атома[75].

Окажется эта теория достаточной для объяснений всей наличной суммы фактов или нет, логика ее, во всяком случае, безупречна. Притяжение есть элементарная организационная тенденция, направленная к образованию простейших систем — электронных, атомных, молекулярных; отталкивание для таких систем есть тенденция разъединяющая, дезорганизационная. При численном равенстве первая из них должна быть практически больше.

Мне не раз приходилось применять эту же логику к различным вопросам науки. Она позволяет, например, дать вероятное решение вопроса, как произошли первичные двигательные реакции живых организмов: простейшие «переливающиеся» движения полужидкой клетки, наблюдаемые у амеб. Эти движения, вообще, жизненно целесообразны: они приближают клетку к источнику внешнего влияния, для нее полезного, например, в сторону питательного материала, удаляют от источника влияния вредного, положим, ядовитого вещества в окружающей жидкости, как будто одни элементы среды «приятны» клетке, другие же «неприятны».

Будем исходить из элементарных, едва ли подлежащих спору физико-химических соображений. Тело клетки есть весьма сложный комплекс белковых и иных молекул в текучем равновесии со средой. Имеются бесчисленные мелкие воздействия со стороны среды, а внутри клетки идут непрерывные химические и молекулярно-физические изменения. Все это должно порождать в теле клетки, особенно в его периферических частях, непрерывные движения, постоянно изменяющие свое направление и характер[76]. Эти движения остаются большей частью незаметными, потому что их направление в каждом пункте то и дело сменяется и минимальные противоположные перемещения приблизительно уравновешиваются.

Теперь пусть в окружающей жидкости из определенного пункта диффузно распространяется вещество, ядовитое для клетки, способное угнетать ее функции. К обычным, мелким влияниям среды присоединилось новое, более значительное, притом непосредственно вредное. Оно неизбежно окажет свое воздействие на обычные, минимальные и непрерывные движения протоплазмы. Как вредное, понижающее энергию клетки, оно должно, в общем, все их ослаблять; но только не все в равной степени. Всего сильнее должны ослабляться те движения, которые приближают клетку к источнику вредного влияния; с одной стороны, при этих движениях его действие усиливается и резче подавляются ее жизненные проявления, в том числе, очевидно, и сами эти движения; наоборот, при перемещениях, удаляющих от него, все это происходит в меньшей степени; с другой стороны, те части клетки, которые обращены к источнику вредного влияния, сильнее испытывают его действие, а те, которые дальше от него, испытывают слабее; между тем первые составляют исходный пункт движений приближающих, вторые — удаляющих. Следовательно, вообще движения первого рода подавляются в большей мере, второго — в меньшей.

Итак, прежнее равновесие мелких перемещений, особенно в пограничных частях клетки, необходимо нарушается, и перевес получают удаляющие; очень малые разности этого рода, прибавляясь одни к другим, образуют наблюдаемое движение. Оно целесообразно, потому что является результатом подбора и направлено к восстановлению равновесия. Те же соображения в перевернутом виде применимы к случаю полезного влияния, и вывод получается вполне аналогичный.

Так объясняется целесообразность первичных рефлексов клетки. Но вместе с тем становятся понятны и те случаи, где эти рефлексы оказываются нецелесообразными. Такие случаи гораздо более редки, но, несомненно, встречаются; и с нашей точки зрения они должны встречаться. Подбор создает реакцию приближения при всяких воздействиях, непосредственно усиливающих энергию жизненных функций клетки; но не всегда подобные воздействия полезны для жизни и в конечном результате. Иные возбуждающие яды могут «привлекать» клетку, будучи вредны для нее, подобно тому как алкоголь часто привлекает человека. Свет во многих микроорганизмах вызывает «положительную» реакцию, т. е. движение к источнику лучей; но при сильном химическом действии этих лучей ее последствия бывают иногда гибельными. Всякие «гелиотропизмы» (движения к свету или от него), «хемотропизмы» (движения в сторону химического воздействия или в обратную) получают простое объяснение.

В физикохимии есть много закономерностей типа «максимум» и «минимум», т. е. таких, где явления тяготеют к наибольшей или наименьшей возможной при данных условиях величине. Во всех этих случаях следует видеть действие подбора по тому же типу. Прежде такие формулы, как принцип наименьшего действия, наименьших поверхностей и т. п., вели к самым глубоким недоразумениям в понимании природы: они вызывали мысль о чьем-то сознательном выборе, о действиях, направлениях к определенным целям, и принимали теологическую или, по крайней мере, телеологическую окраску. Теперь мы видим, что здесь имеет место не сознательный выбор, а стихийный подбор. Всякая формула, заключающая в себе идеи «максимума», «минимума», может и должна быть понята как частное выражение тектологической схемы подбора.

Наиболее близко к этой мысли подошел философ-естествоиспытатель Эрнст Мах. Вот что говорит он в одном месте своей «Механики» по поводу смены теологического взгляда на законы максимум и минимум взглядом научным.

«Когда мы говорим, что свет распространяется по пути кратчайшего времени, то мы уже охватываем известную сумму фактов этим воззрением. Но мы еще не знаем, почему свет предпочитает путь наименьшего времени. Если мы сводим дело к мудрости творца, то это — отказ от дальнейшего понимания. В настоящее время мы знаем, что свет распространяется по всем путям, но лишь на линиях наименьшего времени световые волны настолько усиливают друг друга, что их действие становится заметным. Таким образом, только кажется, что свет распространяется исключительно по линии наименьшего времени. С устранением этого предрассудка были констатированы случаи, где кажущаяся экономия природы идет рядом с чрезвычайной ее расточительностью. Это доказал, например, Якоби по отношению к эйлеровскому принципу наименьшего действия. Некоторые явления, следовательно, только потому производят впечатление экономии, что они делаются видимы именно тогда, когда случайно происходит экономия эффектов. Это в области неорганической природы та же идея, которая для природы органической была выражена Дарвином. Мы инстинктивно облегчаем себе понимание природы, перенося на нее привычные экономические представления.

Иногда процессы природы потому обнаруживают свойства максимум и минимум, что в том или другом из этих двух случаев отпадают причины дальнейших изменений. В цепной линии положение центра тяжести наиболее низкое потому, что только при таком положении никакое дальнейшее падение звеньев цепи невозможно. Жидкостям минимум поверхности под действием молекулярных сил свойствен потому, что устойчивое равновесие может существовать лишь тогда, когда молекулярные силы не могут более уменьшать поверхность жидкости. Таким образом, суть не в самом по себе максимуме или минимуме, а в том, что при них отпадает работа — то, чем определяются изменения. Поэтому вместо того, чтобы говорить о стремлении природы к экономии, следует говорить так: происходит всегда лишь столько (изменений), сколько может произойти при наличных силах и условиях. Это звучит гораздо менее возвышенно, но зато более понятно, а также и более правильно и имеет более общий характер» («Механика в ее развитии», гл. IV, § 2).

Упоминание о Дарвине ясно указывает на то, насколько близок Мах к применению здесь схемы подбора. Однако он не видит способа прямо ввести ее в свои объяснения, а потому останавливается на понятиях «устойчивого равновесия», «устранения работы», ее «экономии». Стремясь же свести их к единству, он дает вполне тавтологическую формулу: происходит столько, сколько может произойти. Между тем она, очевидно, заключает в себе меньше, чем эти понятия. Рассмотрим теперь примеры Маха с нашей точки зрения.

Почему жидкости «стремятся» принять форму, соответствующую наименьшей поверхности при данном объеме, чему простейшая иллюстрация — шарообразная или сфероидальная форма капель? Представим себе некоторое количество жидкости среди бесчисленных мелких и разнообразных воздействий среды, каковы бы они ни были[77]. Форма жидкости благодаря всем этим влияниям испытывает столь же бесчисленные мелкие изменения в разных пунктах поверхности. Одни из этих изменений уменьшают величину поверхности, другие, напротив, увеличивают ее. Но если те и другие в среднем численно равны, то они не равны по своим результатам. Каждое сокращение поверхности уменьшает и сумму внешних воздействий среды, для которых эта поверхность служит местом приложения; каждое возрастание поверхности увеличивает эту сумму. Следовательно, всякий раз, как происходит первое, уменьшается энергия дальнейших изменений, а это и значит — повышается устойчивость формы; когда происходит второе, изменение усиливается, устойчивость понижается. Ясно, что из этих бесчисленных, для наших чувств — бесконечно малых, изменений, первые должны удерживаться в большей мере, чем вторые, уменьшения поверхности должны преобладать над ее увеличениями. Суммируясь, все они вместе дают тогда минимальную поверхность.

Этот процесс нелегко себе представить во всей его сложности и стихийности. Многие, например, возразят, что жидкость «сразу» принимает шаровидную форму капли, а для подбора минимальных изменений, приводящих к этой форме, нужно «долгое время». Это возражение, однако, было бы ошибочно и наивно, потому что весь смысл его сводится к некритическому употреблению понятия о времени.

Выражения «сразу» и «долгое время» не научны, когда дело идет о стихийной природе: они предполагают ту субъективную меру времени, которая нам дается обычным течением наших психических процессов. Та же секунда, которая в трудовой или познавательной деятельности представляется чрезвычайно малым промежутком времени, так как наше сознание за этот промежуток способно охватывать лишь очень небольшое число изменений, образует огромный период времени с точки зрения молекулярных, атомных, внутриатомных и т. п. процессов: в секунду проходят миллионы миллионов вибраций частиц материи, эфирных волн и т. д.; например, для гамма-лучей радия число колебаний в секунду определяется примерно цифрой 5·1021 (пять секстиллионов); а каждое колебание представляет все еще сложный процесс, проходящий через многочисленные, точнее, пожалуй, бесчисленные фазы. Форма жидкости зависит от движений, хотя не столь мелких, но все же молекулярных, для которых триллионные, например, доли секунды — большие величины. Понятно, что для обнаружения результатов подбора здесь требуется время, измеряемое не тысячами поколений организмов, как в биологическом развитии, а ничтожно для нас малыми долями секунды.

Но есть случаи, когда явления совершенно того же характера протекают настолько медленно, что масштабом времени для них могут служить месяцы, годы и даже более крупные величины, — это когда та же тенденция к минимуму поверхности обнаруживается в твердых телах. Таковы, например, камни на дне реки или в прибрежной полосе моря. Это тела с весьма прочными связями частиц, и те воздействия, которым они подвергаются со стороны текущей воды и твердых частиц, увлекаемых ею, могут лишь сравнительно медленно изменять их форму. Но за исключением этой численной разницы все, что было сказано о подборе изменений с перевесом тех, которые уменьшают поверхность воздействия, здесь вполне применимо; и результат вполне подобный же: гальки шаровидные, сфероидальные и проч.; причем легко проследить все переходы от каких-нибудь неправильных первоначальных форм обломков к минимуму поверхности.

Вернемся к одному из прежних примеров — к распространению света по пути кратчайшего времени. Согласно теории световые волны идут по всем путям; но только на путях кратчайшего времени они подвергаются положительному подбору, потому что усиливают друг друга; а на всех прочих господствует отрицательный подбор. Как упоминалось, две равные волны, если они сливаются, подъем с подъемом и долина с долиной, дают учетверенную силу действия, если же долина с подъемом, то взаимно уничтожаются, — один из наших примеров организованности и дезорганизации. На всех путях волн, кроме соответствующих кратчайшему времени, дезорганизация всецело преобладает, а световые явления отпадают; на этих же относительно немногих путях организованное сочетание волн образует «световые лучи». Только они и входят в наше восприятие, только они и учитываются нами в дальнейшем.

Сама по себе формула «наименьшего времени» еще не дает понятия о процессе подбора, который скрыт за ней. Чтобы найти ее смысл, ее надо преобразовать в формулу наибольшего сложения волн, как это здесь достигается математическим анализом. Подобным образом и во многих других случаях схемы максимума и минимума приходится преобразовывать так, чтобы эти их математические понятия относились именно к каким-нибудь активностям или сопротивлениям, тогда эти схемы сводятся на тектологический закон подбора. По самому его смыслу легко заключить, что величина максимума выступает в нем как символ собственных сопротивлений или активностей подлежащего подбору комплекса, минимума — как символ внешних изменяющих его влияний или противостоящих его активностям сопротивлений.

Остановимся еще на столь обычной формуле «линия наименьшего сопротивления» или на выражающем ту же мысль «законе наименьшего действия» (слово «действие» тут означает работу, преодолевающую сопротивления). Схема эта, между прочим, показывает, насколько могут быть ошибочны самые привычные, самые укоренившиеся представления. Нам всегда кажется непосредственно понятным и очевидно необходимым, что тело, получившее толчок, должно двигаться по направлению этого толчка; такой случай представляется нам абсолютно простым. Между тем если бы это было так просто и так логически необходимо, то явления происходили бы совершенно иначе, чем на самом деле: раз на линии толчка оказалось бы превосходящее его сопротивление, например наклонная твердая поверхность, то движение просто останавливалось бы, а не изменяло бы своего направления; если бы толчок необходимо придавал телу свое собственное направление, то было бы невозможно, чтобы он придавал ему иное. Опыт показывает, напротив, что в каждом толчке или воздействии заключена возможность всех направлений: и тело «выбирает» свой путь согласно закону наименьшего действия потому, что ему есть из чего выбирать. Первоначальное действие толчка следует принять в виде неправильной вибрации элементов тела; в этой вибрации есть бесконечно малые зародыши самых различных движений, которые становятся объектом подбора: из числа таких элементарных перемещений удерживаются те, для которых сопротивление оказывается относительно наименьшим; они и образуют реальный путь тела.

Иначе и нельзя представить дело, раз отвергнуто старое понятие о частицах тела как твердых, инертных точках-субстанциях, неподвижно связанных между собой. Мы знаем, что твердое тело есть сложнейший комплекс молекулярных колебательных движений, весьма быстрых и в обычном состоянии тела ограниченных взаимными сопротивлениями частиц. Внешний толчок, непосредственно действуя на некоторые из частиц, изменяет их движения; эти изменения с разной силой передаются другим частицам как нарушения прежнего хода их колебаний, от других — третьим и т. д.: волна сложного воздействия в системе бесчисленных и разнообразных частичных движений — самый типичный материал для подбора.

Сущность подбора здесь такова. Все молекулы «ударяющего» тела А имеют в среднем по сравнению с молекулами тела В дополнительную скорость v, которую мы и воспринимаем как скорость тела А; молекулы же тела В имеют по отношению к первым отрицательную дополнительную скорость — v. В столкновениях тех и других при ударе соответственно в большей мере будут парализоваться противоположными движениями молекул другой стороны для тела В  те движения, которые направлены против скорости v,  а для тела А те, которые направлены по ней. В результате у В будет получаться некоторая дополнительная скорость по линии v, у А же уменьшение этой скорости; это и будет ее наблюдаемое перераспределение между телами, различное, смотря по условиям: строению тел, количеству и массе их молекул.

В механике есть еще ряд законов «сохранения» тех или иных величин и соотношений, например, сохранения центра тяжести, сохранения поверхностей. Все они могут быть сведены к схемам максимум и минимум, специально же к закону наименьшего действия. Но есть один закон «сохранения», господствующий не только над механикой, но и над физикой вообще, и над всеми естественными науками, — принцип сохранения энергии. Он гораздо глубже и шире других, так что отнюдь не может быть всецело сведен к схеме подбора; он, по-видимому, есть современная форма, в которой выражается непрерывность существований всяких активностей-сопротивлений, непрерывность их закономерного действия, другими словами, современная форма причинности. Однако в нем есть одна сторона — именно та, которая казалась до сих пор наиболее загадочной, — получающая иной вид, чем прежде, если мы попытаемся осветить ее принципом подбора. Это — ограничительный закон энтропии, согласно которому превращения энергии вполне обратимы, потому что при всех них количество тепловой энергии возрастает за счет иных ее форм.

Пусть какое-нибудь твердое тело получает толчок в определенном направлении от другого тела. Из числа возникающих, первоначально разнообразных движений элементов системы огромное большинство устраняется подбором, а именно подавляется внешними и внутренними для данной системы сопротивлениями. Но какова дальнейшая судьба этих устраненных подбором движений? Они не переходят прямо в перемещение тела, но также, конечно, не просто «уничтожаются». Их судьба зависит от строения самой системы.

Тела упругие организованы таким образом, что при деформации немедленно вновь восстанавливают свою форму, т. е. их частицы проходят обратно путь деформирующего перемещения. Следовательно, те движения, которые не становятся составной частью траектории всего тела, отражаются превосходящими их сопротивлениями по строго обратному пути и возвращаются к своему исходному пункту, к точке удара. Идя навстречу действию толчка, они его усиливают собой, так как увеличивают разницу скоростей между сталкивающимися частицами обоих тел. Они, значит, не теряются для механического действия толчка, его кинетическая энергия, только что уменьшенная на их величину, вновь на нее возрастает.

В телах неупругих возникающая деформация остается, взаимные соотношения частиц оказываются изменены, и потому их отброшенные, но вошедшие в траекторию движения не возвращаются к пункту толчка по прежним путям, а беспорядочно рассеиваются в массе тела как молекулярные вибрации. Но это по современным воззрениям и есть тепловая форма энергии. Перед нами энтропический процесс: часть «живой силы» толчка теряется.

При абсолютно упругих телах такой потери не было бы, и передача движения от одного из них другому произошла бы без возрастания энтропии. Но абсолютно упругих тел не бывает, и потому всякая подобная передача движения, представляющая один из простейших случаев превращений энергии, сопровождается энтропической растратой, ничтожной для тел весьма упругих, гораздо более значительной — для малоупругих.

Здесь, таким образом, энтропический процесс неизбежен как результат подбора возникающих движений: при подборе во всех его формах и на всех ступенях происходит расточение энергии, переход к ее ниже организованным видам, и энтропия — частный случай такого расточения. Она есть как бы цена подбора, который совершается при переходе энергии от одной системы к другой.

Насколько значительна эта цена, это расточение энергии? Все зависит, очевидно, от того, как протекает процесс подбора. Исследуем, например, случай толчка, получаемого неупругим телом. Для этого, пользуясь обычным аналитическим приемом, мысленно разделим процесс толчка на стадии минимальной или «бесконечно малой» продолжительности и будем их рассматривать одну за другой. Мы найдем, что соответственные им моменты подбора протекают неодинаково. В первом моменте подбора, соответствующем самой начальной фазе толчка, энтропическая растрата должна оказаться наибольшей; среди различнейших минимальных перемещений первого момента удерживается лишь то, которое направлено по линии наименьшего сопротивления, т. е. растрачивается почти вся отданная в этой фазе толчка кинетическая энергия. Но в следующий момент картина несколько иная: так как уже началось поступательное движение тела, то продолжающееся действие толчка встречает со стороны всей его молекулярной структуры соответственно меньшее сопротивление; поэтому беспорядочно-разнообразное колебание, зависящее от второй фазы толчка, в такой же мере слабее; между тем перемещение по траектории, которое удерживается подбором, тут двойное — продолжение первого, предыдущего, перемещения плюс новое. Следовательно, энтропическая потеря относительно уменьшается. В следующий момент она по таким же причинам уменьшается еще более и т. д., до самого окончания толчка. В последний момент действия толчка новая возникающая потеря бесконечно мала, т. е. передача энергии за этот момент происходит без энтропии.

Представляя удар не как мгновенный акт, а как сложный реальный процесс, чем он является на самом деле, мы видим, что по схеме подбора течение этого процесса неравномерно и неоднородно: в то время как энтропическое превращение энергии при нем уменьшается от максимума до нуля, передача собственно механической активности соответственно возрастает. В действительности иначе и быть не может. Сначала энергия толчка имеет дело с молекулярными сопротивлениями и связями тела и растрачивается на их изменение — на деформацию и нагревание; по мере того как эта сторона работы толчка исчерпывается, его энергия все полнее переходит в перемещение тела. Оттого если маленькое тело ударяется о покоящееся большое, то передача кинетической энергии ничтожна и наибольшая часть ее теряется; например, если второе тело в 1000 раз больше первого, то теряется 999/1000 и вся система обоих тел вместе сохраняет в виде механического движения меньше 1/1000 доли прежней кинетической энергии первого тела; напротив, если соотношение величин обратное, то теряется меньше 1/1000 доли, сохраняется больше 999/1000.

Механический удар есть лишь частный случай перехода энергии от одной системы к другой. Но изложенные соображения применимы ко всякому воздействию на молекулярно-организованную систему, раз только это воздействие способно сколько бы то ни было изменять ее строение. В своем опыте мы имеем дело постоянно с молекулярно-организованными системами, таковы все орудия и объекты нашего труда и научных экспериментов, а потому процессы подбора при всех перемещениях и превращениях энергии, которые мы вызываем или наблюдаем, неизбежно соответствуют закону энтропии. Исключение могли бы представлять либо случаи абсолютной упругости, либо такие случаи, когда внешнее воздействие совершенно не изменяло бы молекулярную структуру системы.

Подобного рода случай наблюдается, по-видимому, в «броуновском» движении микроскопических телец, взвешенных в какой-либо жидкости. Современные физики принимают, что оно не подчинено закону возрастания энтропии. Оно — результат непосредственных ударов молекул жидкости в их «тепловых» движениях. Если величина упомянутых телец, все равно какого состава, достаточно мала, то удары молекул об них не уравновешиваются со всех сторон и приводят их в движение. Тельца и отдельные молекулы обмениваются толчками, причем системные отношения тех и других остаются без перемены.

Энтропии, очевидно, не должно быть и тогда, когда внешнее воздействие направлено одновременно и одинаково на каждую в отдельности молекулу тела. Например, когда на тело в свободном эфирном пространстве влияет планетное притяжение, то движение тела изменяется без энтропической потери, по крайней мере, если верно, что эфирная среда не обладает свойствами молекулярных систем, например «трением». Впрочем, и тогда это еще не значит, что не происходит аналогичных энтропии, но иного рода потерь энергии: молекула и атом по современным взглядам также своеобразно организованные системы, со своими особыми внутренними связями и сопротивлениями; и потому очень вероятно, что воздействия, непосредственно направленные на каждую из этих систем в отдельности, также имеют множественные, разнообразные эффекты, подвергающиеся подбору, со специфическим рассеянием энергии.

Развитие жизни характеризуется образованием бесчисленных форм, из которых минимальная доля сохраняется, остальные гибнут. Первые входят в дальнейший жизненный учет природы, вторые снимаются с него. Здесь и выступает всего нагляднее неравенство положительного и отрицательного подбора: в первом всегда есть возможность его продолжения, второй постоянно обрывается, сам себя исчерпывая. Количественно перевес на его стороне огромный — и все-таки сумма организованности возрастает. С самого начала, когда в науку вошло понятие «естественного подбора», биологи отмечали как его отличительную особенность: экономию в конечных результатах, колоссальную расточительность в средствах достижения. Первое выражает повышение организованности, второе — цену бесчисленных актов дезорганизации, которой оно достигается.

Отсюда же вытекает основная, всеобщая необратимость процессов природы. Отрицательный подбор идет везде и всюду; а то, что он берет, он уносит бесповоротно: формы разрушенные вышли из экономии природы, и сама природа уже не та, и все новое образуется в новых условиях. Если наука говорит об явлениях обратимых или повторяющихся, то это лишь приблизительные, практические характеристики; при достаточном исследовании можно всегда показать их неточность. Человек, ушедший из дому, не может вернуться домой: ибо если и вернется, то уже не тот  человек и не в тот дом. Брахма не грезит дважды об одном и том же.

Но эта необратимость имеет еще другое название: она есть неисчерпаемость творчества.

 

 

Том III

 

От автора