Kehomme koostuu kaksikymmentäseitsemästä kemiallisesta alkuaineesta; näistä vain yksi vety muodostui maailmankaikkeuden syntymän aikana. Loput kaksikymmentäkuusi syntyivät massiivisten tähtien suolistossa, jotka kehittyivät ja kuolivat seuraavien miljardien vuosien aikana. Kuinka sukupuuttoon tähtien tuhka inkarnoitui meissä ja ympäröivässä maailmassa?
Peli kaikkia vastaan
Kuvittele, että ostat joka viikko arvontalipun ja voitat pääpalkinnon uudestaan ja uudestaan.
Eikö ole totta, että tämä tuntuu täysin mahdottomalta? Mutta itse asiassa se, että luet näitä rivejä, on yhtä outoa ja yllättävää. Tosiasia on, että kaikki, mikä tuntuu meille niin tutulta ja itsestään selvältä, on seurausta ehdottoman uskomattomasta, ellei melkein luonnottomasta olosuhteiden sattumasta. Jotain Hollywood-toimintaelokuvan kaltaista, jossa sankari, täysin ristiriidassa logiikan ja järjen kanssa, kukistaa yksin kokonaiset roistojen armeijat yksi toisensa jälkeen.
Riippumatta siitä, kuinka fantastinen tämä vuoropuhelu tuntuu, maailman, myös Galaksissamme, olemassaolo on kaukana itsestään selvästä. Tietämyksen kehittyessä käy selväksi, että jotta maailmankaikkeudesta tulisi tapa, jolla tunnemme sen, tarvitaan poikkeuksellisen hieno, tarkka koko fyysisten lakien, parametrien ja alkuehtojen säätö. Australialaisen fyysikon ja astrobiologin Paul Davisin sanoin: "Ikään kuin joku erittäin tarkasti ottaisi luonnon numerot luodakseen maailmankaikkeuden."
Voisiko tämä tapahtua "itsestään" vahingossa?
Perimme uskon sattumiin 1800-luvulta. Tuolloin tutkijat uskoivat, että maailmankaikkeus on ikuinen ja ääretön. Siksi siinä on paikka uteliaisuudelle ja uskomattomimmalle onnettomuudelle; ja joissakin sen nurkissa älykäs elämä voi näkyä spontaanisti.
Nykyaikaisen kosmologian mukaan universumimme syntyi, vastoin kaikkia tunnettuja fysiikan lakeja, pienestä vesimelonin kokoisesta hyytymästä. Kaiken alku oli Suuri räjähdys, joka ei jättänyt ketään kääntämättä ikuisesta ja muuttumattomasta universumista. Hänestä jäi jäljelle vain usko sattumaan, joka on säilynyt turvallisesti tähän päivään asti. Perustuuko tämä vakaumus tosiseikkoihin?
Termin "Big Bang" astrofyysikko A. F. "isä". Hoyle vastasi tähän yksiselitteisesti - ei nojaten:”Levitä suuren matkustajakoneen osat maahan ja odota hurrikaania. Elävän solun spontaanin syntymisen todennäköisyys on sama kuin todennäköisyys, että hurrikaani jättää taaksepäin lentokoneen, joka on valmis nousemaan."
Tosiasia on, että maailmankaikkeumme on kuin lentokone - tulos täydellisesti sovitettujen elementtien tarkimmasta "kokoonpanosta". "Tarkkaan laskettu" voimatasapaino määrää, miten aine jakautuu siinä, ja pienetkin poikkeamat voivat olla kohtalokkaita.
Esimerkiksi kosmologisen vakion (vakion), joka määrittää vetovoiman ja työntövoiman suhteen, on oltava erittäin tarkasti tasapainossa maailmankaikkeuden jatkuvan laajenemisen varmistamiseksi. Jos tämä tasapaino siirtyisi hieman toiselle puolelle, maailmankaikkeudessa ei olisi erillisiä tähtiä ja galakseja toiselle. Mahdollisuudet, että tällainen herkkä tasapaino olisi voitu saavuttaa vahingossa, ovat naurettavan pienet: vähintään yksi kymmenestä viidentäkymmeneenkolmasosaan.
Jotta maailmankaikkeudesta tulisi "vieraanvarainen" koko elämän ajan, tarvitaan jotain aivan uskomatonta: kaikkien vakioiden ja voimien "ainoat oikeat" arvot on täytettävä samanaikaisesti. Se on kuin tallelokeron ovi, lukittu monilla digitaalisilla lukoilla: voit avata sen vain syöttämällä oikean numeroyhdistelmän kuhunkin lukkoon samanaikaisesti.
Luettelo "uskomattomista sattumista" maan eepoksessa ei ole kaukana. Itse aurinkokunnan sijainti osoittautui epätavallisen onnistuneeksi, koska ei ole raskaita alkuaineita kauempana Galaksan keskustasta muodostamaan "maamaisia" planeettoja ja lähempänä - olosuhteet ovat erittäin epäystävälliset. Aurinko-Maa-Kuu-järjestelmän mitat ja etäisyydet sopivat täydellisesti yhteen. Maa pyörii melkein pyöreällä kiertoradalla 150 miljoonan kilometrin päässä Auringosta; siksi on kohtalainen lämpötilajärjestelmä, jossa suurin osa vedestä on nestemäistä.
Epätavallisen suuri satelliitimme Kuu antaa korvaamattoman panoksen elämän kehitykseen. Kuun painovoima vakauttaa planeettamme pyörimisakselin ja ylläpitää siten suotuisaa ilmapiiriä elämälle vuodenaikojen muuttuessa ja sateilla, jotka tunkeutuvat kuiville alueille. Lisäksi kuun vetovoima aiheuttaa vuorovesiä, jotka antavat vauhtia merivirroille. Ne säätelevät ilmastoa kiertämällä valtavia määriä lämpöä ja lisäksi sekoittamalla valtamerien maalta peräisin olevia ravinteita.
Onko se satunnainen lahja?
Näiden poikkeuksellisten ominaisuuksien lisäksi planeetallamme on jotain, jota ei löydy mistään Kosmoksen valtavilta alueilta: erittäin kehittynyt elämä ja sivilisaatio. Mikä teki maapallosta niin ainutlaatuisen?
Tosiasia on, että kosmosta säätelevät fysiikan ja kemian lait näyttävät ohittavan planeettamme. Näiden lakien mukaan lämpötilan maan pinnalla tulisi olla noin 300 astetta, paineen - 60 atm. ilmakehämme pääkaasu, typpi, on hapettava ja liuotettava valtameren vesiin, eikä happea voida ilmestyä vaadittuun määrään.
Tätä kuitenkin vaikeuttaa biosfääri. Se on ollut olemassa satoja miljoonia vuosia ja jatkuvasti "työntää" planeettamme kehittymään elottoman luonnon lakien vastaisesti. Siksi monien "ulkoisten" tekijöiden muutoksista huolimatta (kuten aurinkotoiminnan merkittävä kasvu) maanpinnan ja valtamerien lämpötila, niiden vesien suolapitoisuus ja ilmakehän koostumus pysyvät kapeissa rajoissa, jotka sopivat elämän edelleen kehittämiseen. Itse asiassa sama tapahtuu jokapäiväisessä elämässä - ruumiinlämpö (37º) ja sen koostumus pysyvät muuttumattomina riippumatta siitä, onko lumimyrsky riehunut vai päihittääkö aurinko ja syömmekö vain riisiä vai hevosenlihaa.
Tällaisen "laittoman" tilan ylläpitämiseksi maapallollemme on syntynyt aineen ja energian maailmanlaajuisten syklien järjestelmä, joka monimutkaisuudeltaan muistuttaa prosesseja pitkälle kehittyneessä organismissa. Gyres peittää ilmakehän, vesipeitteen ja monta kilometriä maapalloa. Biosfäärin elävällä aineella on tässä erittäin tärkeä rooli: se "säätää" tai tasapainottaa veden, hapen ja hiilidioksidin kiertosyklien nopeuksia.
Ilman syklien toimintaa elämän kehittäminen olisi mahdotonta. Maapallon ilmakehän hiilen kierron ansiosta hiilidioksidin osuus on laskenut alkuperäisestä 98%: sta nykyiseen 0,03%: iin ja pysyy tällä "poikkeavalla" tasolla (verrattuna "normaaliin" 95%: iin Marsilla ja 96,5%: iin Venuksella). Valtamerillä on tässä eräänlainen puskuri: ne sisältävät melkein 60 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin ilmakehä; ne pystyvät absorboimaan (tai vapauttamaan) valtavia määriä hiiltä ja poistamaan ylimääräisen nopeasti sedimenttiin, joka sitten "varastoidaan" planeettamme kiinteään kuoreen. Kun hiilidioksidi poistettiin ilmakehästä, se korvattiin typellä, korvaamattomalla proteiinin komponentilla ja hapella, jotka ovat välttämättömiä pitkälle kehittyneelle elämälle.
Hiilisyklin "käynnistämiseksi" tarvitaan mekanismi, joka voi lähettää merkittävän osan hiilestä maanalaiseen "varastoon" ja ottaa sen sieltä tarpeen mukaan. Mutta myös tässä onni seuraa kirjaimellisesti meitä.
Planeettamme koko, sisäinen rakenne ja koostumus sopivat epätavallisen hyvin täyttämään roolinsa elämän kehityksessä. Maan ytimessä on ydin, jonka sisäisellä kiinteällä osalla on valtava tiheys; ulompi osa on sulassa nestemäisessä tilassa. Siellä syntyvät virrat luovat magneettikentän, joka suojaa planeetan elämää. Ydintä ympäröi vaippa, jonka kuuma, viskoosi massa sekoittuu hitaasti. Maapallon koko antaa vaipan "virrata", ja "tarkasti mitattu", ei liian suuri, mutta ei liian pieni määrä radioaktiivisia elementtejä, toimittaa energian, joka tarvitaan pitämään vaipan "pienellä tulella". Tällä hitaasti liikkuvalla massalla maankuori "kelluu", joka koostuu eri muotoisista ja kokoisista "laastareista", jotka kokevat liikkeen, nousevat tai uppoavat. Samanaikaisesti sedimenttiin kerrostunut ylimääräinen hiili "varastoidaan" luotettavasti planeettamme kiinteään kuoreen. Esimerkiksi Alpit rakennettiin kivistä, jotka sisälsivät meressä "sitoutunutta" hiilidioksidia.
Suotuisien olosuhteiden luominen ei kuitenkaan vielä takaa elämän kehitystä. Maapallomme on pieni hiekkaranta valtavassa Kosmosessa, jossa hallitsevat äärimmäisen epäystävälliset voimat, jotka eivät ole yhteensopivia elämän kanssa. Mutta myös tässä onni ei poistunut planeetastamme, tarjoten sille monikerroksisen suojan "korkin".
Auringon tuuli ja Auringon magneettikenttä ohjaavat maasta tuhoavat kosmiset säteet, jotka pystyvät tuhoamaan kaiken elämän. Maan magneettikenttä luo lisäsuojaa kosmisilta ja auringon hiukkasilta ja säteiltä (mukaan lukien ultraviolettisäteet). Jos maapallolla ei olisi omaa magneettikenttää, aurinkotuuli riistäisi sen vesipeitteen, kuten se tapahtui todennäköisesti Marsilla.
Maan onni ei pääty tähän. Muut aurinkokunnan planeetat osallistuvat sen suojaamiseen. Esimerkiksi Jupiterin painovoima poisti vaarallisimmat, suuret kappaleet asteroidivyöstä. Ja jälleen onni: jos Jupiter olisi noussut aikaisemmin, maapallo olisi saanut vähemmän hiiltä ja jos myöhemmin tai sen massa olisi paljon pienempi, olisi enemmän asteroideja, jotka voisivat häiritä elämän kehitystä maapallolla.
Saturnus ja Jupiter suojaavat sisäistä aurinkokuntaa galaktisten komeettojen ylipommitukselta. Samalla tämä puolustus ei tullut liian "tylsäksi"; komeetan pommitukset tuottavat kosmisen aineen ja energian virtauksen maapallon pintaan "oikeaan" aikaan ja "oikeaan" paikkaan pitäen yllä verenkiertoa planeetalla. Lisäksi komeettoista muodostui joukko mineraaleja, joita ilman sivilisaation kehitys ei ole mahdollista.
Uskomaton malli
Tilastosääntöjen mukaan riippumattomien tapahtumien todennäköisyydet kerrotaan. Siksi mahdollisuus saada päät ensimmäiseen kolikonheittoon on ½, toisessa - ½ × ½ ja kolmannessa - ½ × ½ × ½. Tavallinen todennäköisyys voittaa kunnollinen summa arpajaisissa on 1/1 000 000. Kuvitelkaamme nyt, että voitamme yhä uudelleen. Tuskin kukaan “ostaa” satunnaisen onnemme versiota. Epäily kohdistuu jonkun piilotetun tekijän, jotain tai jonkun läsnäoloon tällaisen "super-onnen" takana.
Planeettamme elämän kehittymisen varmistaneiden mahdollisuuksien yhdistelmä ei jätä valinnanvaraa. Joko tämä on ihme, tai koko Kosmos, myös Maa ja kaikki siinä elävät, on yksi yhteen kytketty järjestelmä, joka kehittyy yhteen suuntaan.
Sivilisaation kehittymiseksi maan päällä tarvitaan kuitenkin aivan uskomattomia "olosuhteiden sattumia".
