Продажная девка Генетика

Из закона химического равновесия следует и возможность зарождения жизни на Земле. В Мировом океане — огромном химическом реакторе — присутствуют все элементы, из которых состоит организм. А это значит, что в нем по закону химического равновесия будут образовываться и очень сложные молекулы типа ДНК. Проблема только в том, чтобы в одном месте, в одной точке и одновременно из раствора образовались все необходимые соединения, из которых состоит живая клетка. Это дела случая. Но это дело случая, а не невозможное дело!

Двинемся дальше. Все химические реакции либо поглощают тепло, либо его выделяют. Кроме этого, они зависят от силы, которая к ним прикладывается, например, от давления, от гравитации, от центробежных или центростремительных сил. Поэтому рассматривать конечную цель всех химических реакций — химическое равновесие — нужно с учетом тепла и сил в данной системе, иными словами, рассматривать теплосиловое равновесие. Наши химики ни в чем не отстают от других ученых, особенно в плохом знании русского языка, поэтому они вынуждены пользоваться греческим. И теплосиловое равновесие они называют термодинамическим.

Вернемся к старому примеру. Вот у нас смесь водорода, реагирующего с кислородом с образованием воды (и всех других возможных продуктов от озона до перекиси водорода). Установилось равновесие: к примеру, в смеси 85 % паров воды, 10 % водорода и 5 % кислорода (остальным пренебрежем). Начнем отбирать от системы тепло, и система превратится в новую, в которой будет, к примеру, 91 % воды, 6 % водорода и 3 % кислорода. Начнем подводить много тепла, и система вновь обернется в новую, в которой будет 1 % воды, 66 % водорода и 33 % кислорода.

Возьмем исходную смесь (85 % воды) и начнем увеличивать давление. И в этом случае, под воздействием силы, система обернется в новую, в которой будет, к примеру, 97 % воды, 2 % водорода и 1 % кислорода. Начнем снимать давление, и система вновь обернется в новую, теперь в ней будет 70 % воды, 20 % водорода и 10 % кислорода. (Но так как на Земле давление без участия человека меняется мало, то есть смысл говорить только о тепле, которое содержится в системе.)

Мы видим, что система меняет свой вид (соотношение химических соединений и атомов в себе) в зависимости от того, сколько она содержит тепла.

Так вот, химики еще в позапрошлом веке выяснили, что с точки зрения энергии химическое равновесие — это система такого состава, которая на свое содержание требует минимум тепла. (Вообще-то они говорят по-гречески, поэтому это звучит так: состояние равновесия характеризуется минимумом энтальпии). Если теперь Закон естественного отбора сформулировать с помощью химика, то он будет звучать так: «При данном обеспечении энергией в окружающей среде наиболее приспособлен и живуч тот, кто для своего содержания требует минимум энергии».

Вернемся к старым примерам. Вот серенькое и пестренькое животные одного вида скушали одинаковое количество травки — потребили одинаковое количество энергии. Серенький лег в ложбинку и спит, а хищник его и в упор не заметит. Серенький энергию не тратит. А пестренькому надо головой вертеть и при виде хищника бежать изо всех сил. А потом снова травку есть. Если она есть. Пестренький на свое содержание тратит гораздо больше энергии, и по закону термодинамического равновесия, который биологи называют Законом естественного отбора, он лишний.

Или уже упомянутые антилопы, которые кормятся листьями с деревьев. У одной растут шея и ноги, а у другой нет. Первая спокойно наедается листвой с высоких веток, а вторая прыгает, прыгает, пока сорвет листочек, а сколько в нем энергии-то? Прости, но в сложившихся условиях обеспечения энергией (листвой с деревьев) тебе на этом празднике жизни места нет…

Таким образом, лет через 150 после того, как химики открыли закон термодинамического равновесия, биологи в лице Великанова завершили свою работу по формулировке лишь части его. Да! Напрасно биологи думают, что химия — это такая белиберда, по которой нужно получить тройку в табеле или роспись в зачетке.

Я написал, что, открыв Закон естественного отбора, биологи «открыли» лишь часть закона термодинамического равновесия. Дело в том, что, кроме минимума теплосодержания при достижении равновесия (к которому стремятся все химические системы), преимущество в них получают те реакции и те продукты реакций, которые легко превращаются, оборачиваются. То есть равновесная система стремится быть гибкой, легко изменяемой. Поскольку я уже упоминал, что химики плохо знают русский язык, то они эту мысль вынуждены формулировать по-гречески, а поскольку по-гречески «оборачиваться, превращаться» звучит как «энтропия», то химики утверждают, что термодинамическое равновесие характеризуется максимумом энтропии.