Новая теория жизни. Первый разговор

Если ты вспомнишь физику, то симметрия там играет одну из ключевых ролей, особенно когда речь идёт о преобразованиях объектов физического исследования. Симметрия для физики – это возможность свойств объекта физического исследования (физической системы) при применении каких-либо преобразований оставаться неизменными (инвариантными). Доказанное в своё время немецким математиком Эмми Нётер в теореме правило о том, что каждой непрерывной симметрии физической системы соответствует некоторый закон сохранения (энергии, чётности, импульса, заряда и др.), сделало прорыв в математике и физике и способствовало развитию квантовой механики. Это правило стало отправной точкой для утверждения, что физические явления протекают симметрично, независимо от движений пространства, времени, полей (вращений, переносов, преобразований). Формулировка теоремы Нётер чаще характеризует преобразования действий и именно поэтому позволяет под другим углом взглянуть на конструкцию пространство-время и особенно на физические процессы, которые протекают в этом четырёхмерном измерении. Например, согласно теореме Нётер, закон сохранения энергии (энергия сохраняется с течением времени) является следствием однородности времени, а закон сохранения количества движения – импульса (импульс сохраняется в пространстве) является следствием однородности пространства. Благодаря только этим симметриям стало возможным говорить о независимости законов физики от времени и пространства и приложении этих законов физики к любой рассматриваемой физической системе.

Кстати, ты знал, что выдвинутый сначала Анри Пуанкаре, а затем Альбертом Эйнштейном фундаментальный принцип относительности тоже является результатом принципа симметрии? И этот принцип также основывается на том (упрощённо), что все физические процессы, и законы природы в частности, протекают одинаково, независимо от движения или покоя в системе, где пространство и время однородны, а пространство ещё и изотропно, то есть симметрично, независимо от выбора направления. Как ты, наверное, заметил, для принципа относительности Эйнштейна и для принципа симметрии в контексте теоремы Нётер в целом характерно такое состояние физической системы, как действие, точнее, именно его оно и характеризует.

Так вот, если ты помнишь, то действие – это не только движение или его отсутствие (в физическом смысле), но и то, чем характеризуется само я, о котором мы с тобой говорим, через деятельность личности (сознание; творчество; отношение: к себе, окружающим, окружающих к тебе; головного мозга и т.д.). Действие, как физическое явление, сопровождается ещё одной категорией, называемой Лагранжиан, который (упрощённо) описывает эволюцию физической системы по принципу наименьшего действия. Теорема Нётер также выражает собой Лагранжиан в ситуациях преобразования, тем самым сближая понятия симметрия и действие. Спрашиваешь: при чём тут ещё и Лагранжиан? Просто запомни это понятие, оно потом пригодится нам в нашем с тобой диалоге.

В разговоре о симметрии действие и деятельность нас интересуют в основном как биологический процесс. Поэтому именно благодаря теореме Нётер можно прийти к удивительному выводу о симметрии не только через уравнения и применение преобразований в физике, но и, как следствие, – через симметрию биологическую, как влияние процессов и законов природы на действия и деятельность в окружающем тебя мире. Точнее, там, где речь идёт о симметрии в физике, можно говорить и о биологической симметрии, и о симметрии законов природы, как это следует из теоремы. Это можно обнаружить даже при простом наблюдении твоей Земли с высоты птичьего полёта и наблюдении за механизмами работы твоего организма.