Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции.

 Что было бы, если бы наша планета не вращалась вокруг своей оси? Если бы она была подолгу повернута одной стороной к солнцу, как Луна к нам, то половина с постоянным днем была бы пекущим адом, в то время как половина с постоянной ночью была бы невыносимо холодной.

 Смогла бы жизнь выжить в промежуточной сумеречной полосе, или, возможно, спрятанная глубоко в земле? Я сомневаюсь, что она бы возникла в таких неблагоприятных условиях, но если бы Земля постепенно замедляла вращение до остановки, было бы много времени, чтобы приспособиться, и не является неправдоподобным, что по крайней мере некоторые бактерии могли бы преуспеть.

 Что, если бы Земля вращалась, но вокруг оси, которая не была бы наклонена? Я сомневаюсь, что это исключало бы жизнь.

 Не было бы никакого летне-зимнего цикла.

 Летние и зимние условия зависели бы от широты и высоты, но не от времени.

 Зима была бы постоянным сезоном, переживаемым существами, живущими или близко к любому из двух полюсов, или высоко в горах.

 Я не вижу, почему это должно исключить жизнь, но жизнь без сезонов была бы менее интересной.

 Не было бы никакого стимула мигрировать или размножаться в любое конкретное время года, а не в любое другое, или сбрасывать листья, или линять, или впадать в спячку.

 Если бы планета не обращалась по орбите вокруг звезды вообще, то жизнь была бы совершенно невозможна.

 Единственная альтернатива движению на орбите вокруг звезды — это нестись через вакуум — темный, близкий к температуре абсолютного нуля, в одиночестве и вдалеке от источника энергии, позволяющего жизни струиться против течения, временно и локально, против термодинамического потока.

 Фраза Дарвина «обращалась согласно неизменному закону тяготения» — это не больше, чем просто поэтический прием, чтобы выразить неумолимый и невообразимо протяженный ход времени.

 Находиться на орбите звезды — единственный способ, при котором тело может оставаться на относительно неизменном расстоянии от источника энергии.

 Около любой звезды — и наше солнце является типичным — есть ограниченная зона, омываемая теплом и светом, где эволюция жизни возможна.

 По мере перемещения от звезды в космос эта пригодная для жизни зона быстро убывает, следуя известному закону обратных квадратов.

 Таким образом, свет и тепло уменьшаются не прямо пропорционально расстоянию от звезды, а пропорционально квадрату расстояния.

 Нетрудно понять, почему так должно быть.

 Представьте себе концентрические сферы увеличивающегося радиуса, со звездой в центре.

 Энергия, излучаемая звездой, попадает на внутреннюю часть сферы и «распределяется» равномерно на каждый квадратный дюйм внутренней поверхности сферы.

 Площадь поверхности сферы пропорциональна квадрату радиуса.

 Так, если сфера A вдвое дальше от звезды, чем сфера B, то одно и то же число фотонов должно быть «распределено» по вчетверо большей площади.

 Вот почему Меркурий и Венера, планеты, наиболее близкие к центру нашей солнечной системы, очень жаркие, в то время как внешние, такие как Нептун и Уран — холодные и темные, хотя все же не столь холодные и темные как открытый космос.

 Второй закон термодинамики гласит, что, хотя энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, она может — должна в закрытой системе — становится менее способной делать полезную работу: именно это имеется в виду, когда говорят, что «энтропия» увеличивается.

 «Работа» включает, например, перекачку воды в гору или — химический аналог — извлечение углерода из атмосферного углекислого газа и использование его в тканях растения.

 Как уже разбиралось в Главе 12, оба эти результата могут быть достигнуты только если энергия питает систему, например электрическая энергия приводит в действие водяной насос, или солнечная энергия движет синтез сахара и крахмала в зеленом растении.

 Как только вода будет закачана на вершину горы, она будет иметь тенденцию течь под гору, и часть энергии ее нисходящего потока может быть использована, чтобы привести в действие водяное колесо, которое может выработать электричество, которое может заставить электромотор накачать часть этой воды в гору снова: но только часть! Часть энергии всегда теряется — хотя никогда не уничтожается.

 Вечный двигатель (Вы не сможете сказать это слишком категорично) невозможен.

 В химии жизни углерод, извлеченный из воздуха движимыми солнцем химическими реакциями «в гору» в растениях, может быть сожжен, чтобы выпустить часть энергии.

 Мы можем буквально сжечь его в форме угля, который Вы можете себе представить как сохраненную солнечную энергию, поскольку она была помещена туда солнечными панелями давно умерших растений в каменноугольном периоде и в другие прошедшие времена.

 Или энергия может быть выпущена более управляемым способом, чем фактическое горение.

 В живых клетках, и растений, и животных, поедающих растения, или животных, поедающих животных, которые едят растения (и т. д.), созданные солнцем соединения углерода «медленно сжигаются».