Мистер Томпнис внутри самого себя - Гемов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
понятие vis vitalis, организующей силы жизни, кото-
Озеро мечтаний
297
рая противостоит тенденции неорганических материалов к неупорядо-чению. И
покуда в растении или в животном присутствует vis vitalis, развитие
организма происходит в нарушение законов обычной физики. Но как только
наступает смерть, vis vitalis отлетает от организма, как белый голубь,
законы физики снова вступают в силу, и органическая материя истлевает и
распадается на составляющие ее первичные элементы.
Энергия и отрицательная энтропия приводят телегу в движение
Удобный аргумент на первый взгляд кажется очень убедительным, но
задумаемся на минуту. Разве развивающееся растение не поглощает из
окружающей среды ничего, кроме двуокиси углерода, воды и солей? А
солнечный свет, без которого растение не может развиваться? Никто не
станет отрицать, что солнечные лучи приносят энергию, необходимую для
образования сложных органических молекул из гораздо более простых молекул
двуокиси углерода и воды. По мере того, как развивается растение,
солнечная энергия поглощается и запасается в его тканях. Она
высвобождается, когда мы используем растения в качестве топлива или когда
растения, поедаемые животными, служат источником механической энергии.
Замечу кстати, что с этой точки зрения
298
Мистер Томпкинс внутри самого себя
лошадь следует считать двигателем, работающим на атомной энергии, так как
лошадь черпает энергию, поедая траву. Трава в свою очередь получает
энергию от солнечных лучей, а солнечная радиация поддерживается
термоядерными реакциями, протекающими в недрах солнца. Более того, лошадь
даже превосходит наши ядерные реакторы, так как не производит опасных
радиоактивных побочных продуктов. С той же по существу, но несколько
более сложной ситуацией мы сталкиваемся в случае фермера, диета которого
включает и овощи, и мясо.
Энергия и отрицательная энтропия дают пищу фермеру
- А разве солнечные лучи не могут быть причастны к увеличению
молекулярного порядка или уменьшению энтропии при развитии растений? -
поинтересовался мистер Томпкинс.
- Любой физик, которому ты задашь этот вопрос, ответит на него
утвердительно. Он скажет, что солнечная радиация, достигнув Землю,
обнаруживает очень большой дефицит энтропии и что растениям
предоставляется великолепная возможность воспользоваться нехваткой
энтропии солнечного излучения, чтобы уменьшить свою собственную энтропию.
Чтобы суть дела стала яснее, мне придется в общих чертах познакомить тебя
со свойствами излучения.
Любое сколь угодно холодное тело (разумеется, если оно не нахо-
Озеро мечтаний
299
дится при температуре абсолютного нуля) испускает тепловое излучение с
определенной характерной длиной волны. При увеличении температуры тела
излучение становится более интенсивным, а характерная длина волны - более
короткой. Кусок льда отдает очень мало тепла; встав радом с глыбой льда,
ты почувствуешь холод, так как твоя кожа испускает больше теплового
излучения, чем лед. С другой стороны, печь имеет более высокую
температуру, чем твое тело, и испускает больше теплового излучения, чем
твоя кожа, и поэтому, стоя у печки, ты ощущаешь исходящее от нее приятное
тепло. При температуре ниже 800° С длина волны теплового излучения
слишком велика, чтобы воздействовать на сетчатку твоих глаз, и ты не
видишь теплового излучения, а только ощущаешь его. Такое невидимое
излучения часто называют "тепловыми лучами". При увеличении температуры
характерная длина волны убывает, и тепловое излучение становится
"видимым". Сначала нагретое тело мы видим раскаленным докрасна, затем оно
светится желтым и, наконец, нестерпимо ярким белым светом.
С этими словами Уилфред извлек из кармана пачку сигарет и начертил на ее
оборотной стороне график.
- Вот посмотри, папа, - сказал он. - Я начертил здесь распределения
энергии в спектре теплового излучения при различных температурах
излучающего тела. Пояснения излишни, так как график говорит сам за себя.
Я хочу только обратить внимание на то, что при любой заданной температуре
существует вполне определенное распределение энергии по спектру и,
следовательно, вполне определенная суммарная интенсивность, или
количество энергии излучения, приходящееся на единичный объем.
Наблюдаемые свойства теплового излучения могут быть выведены теоретически
из предположения о том, что световые колебания происходят совершенно
случайным образом как по направлениям, так и амплитудам. Такая гипотеза
полностью эквивалентна гипотезе о случайном характере молекулярного
движения в газе. Например, как и в случае газа, нормальным состоянием
теплового излучения служит состояние беспорядка на молекулярном уровне, и
его энтропия имеет максимальное значение.
Однако такое утверждение справедливо лишь постольку, поскольку тепловое
излучение находится в непосредственном контакте с поверхностью горячего
тела, испускающего излучения. Когда же излучение от поверхности Солнца
распространяется в окружающее пространство, его интенсивность падает.
