Напротив, живые
системы явно демонстрируют полное
пренебрежение этим великим принципом,
уменьшая в процессе жизнедеятельности
присущую им энтропию.
Собственно,
вот мы и подошли к главному. Критерий,
позволяющий определить, какую физическую
систему мы конструируем - живую или
мертвую, оказался прост. Если система
замкнута, способна лишь "двигаться на
излете", растрачивая исходный запас
энергии, значит, она мертва. Хотя и
может демонстрировать весьма активное и
сложное поведение, определенным образом
структурировать себя, но… Таковы все
наши машины и механизмы. С момента
рождения они уже мертвы. Такой вот
парадокс…
Конструировать живую (в
термодинамическом смысле) систему можно
лишь в классе открытых систем, не
подпадающих под "юрисдикцию" Второго
начала. Строго говоря, здесь возникает
некоторая неопределенность терминов.
"Открытая система" - это ведь не объект,
а скорее процесс, протекающий в границах
некоего объема пространства, который
лишь для внешнего наблюдателя будет
восприниматься как объект. И даже не
один процесс, а множество: процессы
обмена веществом и энергией с окружающей
средой, процессы самоструктурирования,
эволюции, процессы приема и обработки
информации… Впервые об этом писал
основатель общей теории систем Людвиг
фон Берталанфи (1901–72). Рассматривая
живой организм как систему, он отмечал,
что живые тела с точки зрения
термодинамики являются открытыми
системами, а неживые тела функционируют
как закрытые системы, то есть не
обмениваются веществом и энергией с
окружающей средой.
Здесь уместно
привести примеры таких термодинамически
"живых" объектов-процессов: пламя
костра, огонь, бегущий по бикфордову
шнуру… В последнем случае, очевидно,
система способна к самодвижению.
Подобных примеров читатель может найти
множество, однако не следует забывать,
что мы сейчас говорим лишь о "жизни" как
определенной категории термодинамических
процессов и не более. Мы не случайно
взяли здесь слово "жизнь" в кавычки.
Сами по себе горящие дрова или порох
бикфордова шнура - всего лишь системы,
увеличивающие свою энтропию, растрачивая
имеющиеся запасы химической энергии, то
есть вполне подвластные Второму закону
термодинамики.
Оптимистическая
трагедия
Устойчивое
существование имеет место, пока
поддерживаются нужные условия, однако
эти условия могут разрушаться самим
существованием нелинейной системы. Так,
автокаталитические реакции, производящие
собственный катализатор, убыстряющимися
темпами исчерпывают запасы реагентов,
приближая собственный конец, если запасы
реагентов не пополняются. Такое
пополнение может осуществляться
искусственно в лабораторной установке
или естественно за счет обмена веществ в
организме. Но ни в том, ни в другом
случае не может быть
вечным.
