Гипотеза Лавлока: что, если Земля – живой организм?

Гипотеза Геи, предлагающая нам взглянуть на Землю как на живой организм

Naked ScienceНаука

Гипотеза Лавлока: что, если Земля – живой организм?

Наша планета уникальна. Подобно тому, как каждый из нас отличается от каменных статуй римских богов, Земля отличается от Марса, Венеры и других известных планет. Расскажем историю одной из, пожалуй, самых удивительных гипотез современности – гипотезы Геи, предлагающей нам взглянуть на Землю как на живой организм.

Сергей Соболь

0:00 /
1487.935

Земля – наш «умный дом»

Этим летом отметил свое столетие Джеймс Эфрэйм Лавлок. Ученый, изобретатель, инженер, независимый мыслитель, человек, известный не столько своими изобретениями, сколько удивительным предположением, что Земля – это саморегулирующийся суперорганизм, который на протяжении большей части своей истории, последних трех с лишним миллиардов лет, поддерживал на поверхности благоприятные условия для жизни.

Названная по имени Геи – богини древнегреческой мифологии, олицетворяющей Землю, – гипотеза, в отличие от традиционных наук, предполагает, что глобальная экосистема планеты ведет себя как биологический организм, а не как неодушевленный объект, управляемый геологическими процессами.

В противовес традиционным наукам о Земле Лавлок предлагает рассматривать планету не как набор обособленных систем – атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы, – а как единую систему, где каждая ее составляющая, развиваясь и изменяясь, оказывает влияние на развитие других компонентов. Причем система эта саморегулирующаяся и, подобно живым организмам, имеет механизмы обратной взаимосвязи. В отличие от других известных планет, путем использования обратных взаимосвязей между живым и неживым мирами Земля поддерживает свой климат и параметры среды, чтобы оставаться благоприятным домом для живых существ.

С самого момента появления эта идея подвергалась критике и не была до конца принята научным сообществом, что не мешает ей, однако, будоражить воображение и собирать множество сторонников по всему миру. Несмотря на вековой юбилей, Лавлок сейчас, как и большую часть своей долгой жизни, оставаясь под огнем критики, продолжает отстаивать теорию, модифицирует ее и усложняет, продолжает работать и заниматься научной деятельностью.

Есть ли жизнь на Марсе

Но прежде чем обратить свое внимание на жизнь на Земле, Джеймс Лавлок был занят поиском жизни на Марсе. В 1961 году, всего через четыре года после того, как СССР запустил в космос первый искусственный спутник нашей планеты, Лавлока пригласили на работу в NASA.

В рамках программы «Викинг» агентство планировало отправку к Марсу двух зондов для изучения планеты и, в частности, поиска следов жизнедеятельности микроорганизмов в ее грунте. Именно приборы для обнаружения жизни, которые должны были установить на борту зондов, разрабатывал ученый, работая в Пасадене, в Лаборатории реактивного движения – научно-исследовательском центре, который создает и обслуживает космические аппараты для NASA. К слову, работал он в буквальном смысле бок о бок – в одном кабинете – с известным астрофизиком и популяризатором науки Карлом Саганом.

Его работа не была чисто инженерной. Рядом с ним трудились биологи, физики и химики. Это позволило ему погрузиться с головой в эксперименты по поиску способов обнаружения жизни и посмотреть на проблему со всех сторон.

В итоге Лавлок спросил себя: «Если бы я сам был на Марсе, как бы я смог понять, что на Земле есть жизнь?» И ответил: «По ее атмосфере, которая не поддается никаким естественным ожиданиям». Свободный кислород составляет 20 процентов атмосферы планеты, тогда как законы химии говорят, что кислород – высокореактивный газ, – и весь он должен находиться в связанном состоянии в составе различных минералов и пород.

Лавлок пришел к выводу, что жизнь – микробы, растения и животные, постоянно метаболизирующие материю в энергию, превращающие солнечный свет в питательные вещества, выделяющие и поглощающие газ – вот то, что делает атмосферу Земли такой, какая она есть. В отличие от этого, марсианская атмосфера практически мертва и находится в низкоэнергетическом равновесии почти без химических реакций.

В январе 1965 года Лавлока пригласили на решающее совещание по поиску жизни на Марсе. В процессе подготовки к важному мероприятию ученый прочел небольшую книгу Эрвина Шредингера «Что такое жизнь». Того самого Шредингера – физика-теоретика, одного из создателей квантовой механики и автора всем известного мыслительного эксперимента. Этим трудом физик внес вклад и в биологию. Две последние главы книги содержат размышления Шредингера о природе жизни.

Шредингер исходил из того, что живой организм в процессе существования непрерывно увеличивает свою энтропию – или, другими словами, производит положительную энтропию. Он вводит концепцию отрицательной энтропии, которую живые организмы должны получать из окружающего мира, чтобы компенсировать рост положительной энтропии, ведущий к термодинамическому равновесию, а значит, к смерти. В простом понимании энтропия – это хаос, саморазрушение и саморазложение. Отрицательная энтропия – то, чем организм питается. Согласно Шредингеру, в этом и состоит одно из главных отличий жизни от неживой природы. Живая система должна экспортировать энтропию, чтобы поддержать собственную энтропию на низком уровне.

Эта книга вдохновила Лавлока на вопрос: «Разве не будет проще искать жизнь на Марсе, ища низкую энтропию как планетарное свойство, чем зарываться в реголит в поисках марсианских организмов?» В этом случае, чтобы найти низкую энтропию, достаточно провести простой атмосферный анализ с использованием газового хроматографа. Поэтому ученый рекомендовал NASA сэкономить деньги и отменить миссию «Викинг».

К звездам

Джеймс Лавлок родился 26 июля 1919 года в Летчуэрте – небольшом городке в графстве Хартфордшир на юго-востоке Англии. Этот город, построенный в 1903 году в 60 километрах от Лондона и являющийся частью его зеленого пояса, стал первым в Великобритании поселением, основанным в соответствии с градостроительной концепцией «города-сада». В начале прошлого века это была захватившая многие страны идея о мегаполисах будущего, в которых были бы объединены лучшие свойства города и деревни. Джеймс родился в рабочей семье, его родители не имели образования, но они сделали все, чтобы их сын его получил.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
6 типов друзей, которые нужны каждому из нас (с ними не пропадаешь) 6 типов друзей, которые нужны каждому из нас (с ними не пропадаешь)

Найди каждого из этих бро для себя, и жизнь заиграет новыми красками

Playboy
Психология нот: как мы воспринимаем музыку Психология нот: как мы воспринимаем музыку

От чего зависит музыкальное восприятие

Naked Science
Ты — «третье колесо» в отношениях? 8 преимуществ, которыми стоит насладиться Ты — «третье колесо» в отношениях? 8 преимуществ, которыми стоит насладиться

Быть «третьим колесом» в паре: преимущества

Playboy
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Итоги года: Июль, август, сентябрь Итоги года: Июль, август, сентябрь

Forbes представляет итоги 2019 года

Forbes
Био-механизм Био-механизм

Пауки, пожалуй, самые высокотехнологичные существа на планете

Вокруг света
Квартира в красках юга, 65 м² Квартира в красках юга, 65 м²

Хозяева квартиры жили в Средней Азии, и в интерьере использовали цвета тех мест

AD
Берут – беги Берут – беги

Теневая экономика России настолько велика, что называть ее теневой даже неловко

Esquire
Памяти Анны Карина: 4 фильма Жан-Люка Годара с участием актрисы Памяти Анны Карина: 4 фильма Жан-Люка Годара с участием актрисы

Вспоминаем лучшие фильмы Годара с участием его главной музы

GQ
Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы

Но что мы видим на полученном изображении чёрной дыры

Наука и жизнь
1991 год 1991 год

Сверхдержава распадается без единого выстрела

Esquire
Глобальный Рейх Глобальный Рейх

Что, если бы страны «оси» победили во Второй мировой войне

Naked Science
Софья Таюрская: горячие фото солистки нашумевшей группы «Little Big» Софья Таюрская: горячие фото солистки нашумевшей группы «Little Big»

Яркая, дерзкая и очень талантливая Софья Таюрская

Playboy
Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018» Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Playboy
Утепляем малыша: конверты и комбинезоны Утепляем малыша: конверты и комбинезоны

Какой должна быть верхняя одежда для грудничка?

9 месяцев
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Древнее царство Урарту, когда-то могущественное, но забытое на 25 веков

Вокруг света
Самый простой и наиболее действенный способ продлить жизнь Самый простой и наиболее действенный способ продлить жизнь

Человечество веками ищет эликсир вечной молодости или хотя бы бессмертия

Популярная механика
Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
Lindemann Lindemann

Участники проекта Lindemann — о репутационных скандалах, свободе слова и водке

Maxim
Не геном единым: гомосексуальность – это сложно Не геном единым: гомосексуальность – это сложно

Ученые признаются, что не знают, почему люди предпочитают партнеров своего пола

Naked Science
Заштормило Заштормило

Хлебников и Мещанинова сняли сериал-нуар о буре в душе русского следователя

Собака.ru
Святой андерграунд Святой андерграунд

Наука в прямом смысле слова копает под религию

National Geographic
Симба, Добрыня, Евангелина и другие необычные имена звездных детей Симба, Добрыня, Евангелина и другие необычные имена звездных детей

Кто из российских знаменитостей давал детям необычные имена

Cosmopolitan
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Эдмон Айзенберг: «Невероятный, дерзкий, чувственный» Эдмон Айзенберг: «Невероятный, дерзкий, чувственный»

Эдмон Айзенберг: наследник парфюмерной империи о тайне трех молекул

Playboy
Как мы будем лечить зубы в будущем: роботы-стоматологи и регенерация Как мы будем лечить зубы в будущем: роботы-стоматологи и регенерация

Стоматология стоит на пороге новых удивительных возможностей

Naked Science
Весомые тренды: выбираем вечернее платье большого размера Весомые тренды: выбираем вечернее платье большого размера

Ассортимент магазинов больших размеров приводит в уныние?

Cosmopolitan
Алиса в стране откатов Алиса в стране откатов

Как именно работает эзотерическая экономика откатов и офшоров?

Esquire
Скользкая тема Скользкая тема

Зимой резкие перепады температуры превращают дороги в сплошной каток

Лиза
Открыть в приложении