Ons lichaam bestaat uit zevenentwintig chemische elementen; hiervan werd slechts één waterstof gevormd tijdens de geboorte van het universum. De overige zesentwintig werden geboren in de ingewanden van massieve sterren die evolueerden en stierven in de komende miljarden jaren. Hoe incarneerde de as van uitgestorven sterren in ons en in de wereld om ons heen?
Speel tegen iedereen
Stel je voor dat je elke week een lot koopt en de hoofdprijs keer op keer wint.
Is het niet waar dat dit absoluut onmogelijk lijkt? Maar in feite is het feit dat u deze regels leest niet minder vreemd en verrassend. Feit is dat alles wat ons zo vertrouwd en vanzelfsprekend lijkt, het resultaat is van een absoluut ongelooflijke, zo niet bijna onnatuurlijke samenloop van omstandigheden. Zoiets als een Hollywood-actiefilm waarin de held, in volledige tegenspraak met logica en gezond verstand, in zijn eentje hele legers schurken achter elkaar verslaat.
Hoe fantastisch deze dialoog ook mag lijken, het bestaan van de wereld, inclusief onze Melkweg, is verre van vanzelfsprekend. Naarmate de kennis zich ontwikkelt, wordt het duidelijk dat om het universum te laten worden zoals we het kennen, een ongewoon fijne, nauwkeurige aanpassing van een hele reeks fysische wetten, parameters en beginvoorwaarden nodig is. In de woorden van de Australische natuurkundige en astrobioloog Paul Davis: "Alsof iemand met de grootste precisie de getallen van de natuur heeft opgepikt om het heelal te creëren."
Zou dit toevallig "op zichzelf" kunnen zijn gebeurd?
We hebben het geloof in toeval geërfd uit de 19e eeuw. Destijds geloofden wetenschappers dat het universum eeuwig en oneindig is. Daarom is er een plaats voor nieuwsgierigheid en het meest ongelooflijke ongeluk; en in sommige van zijn uithoeken kon spontaan intelligent leven verschijnen.
Volgens de moderne kosmologie werd ons universum, in tegenstelling tot alle bekende natuurwetten, geboren uit een piepklein stolsel ter grootte van een watermeloen. Het begin van alles was de oerknal, die geen middel onbeproefd liet vanuit het eeuwige en onveranderlijke universum. Het enige dat van haar overbleef, was het geloof in het toeval, dat tot op de dag van vandaag veilig is blijven bestaan. Is deze overtuiging gebaseerd op feiten?
De "vader" van de term "Big Bang" astrofysicus A. F. Hoyle antwoordde dit ondubbelzinnig - niet leunend: 'Spreid de delen van een groot vliegtuig op de grond en wacht op een orkaan. De kans dat er spontaan een levende cel tevoorschijn komt, is hetzelfde als de kans dat een orkaan een vliegtuig achterlaat dat klaar is om op te stijgen. '
Het feit is dat ons universum als een vliegtuig is - het resultaat van de meest nauwkeurige "assemblage" van perfect op elkaar afgestemde elementen. De "precies berekende" krachtsverhoudingen bepalen hoe de stof erin wordt verdeeld, en zelfs kleine afwijkingen kunnen fataal zijn.
Zo moet de kosmologische constante (constante), die de verhouding tussen de aantrekkingskrachten en afstotingskrachten bepaalt, heel precies in evenwicht zijn om de constante uitdijing van het heelal te verzekeren. Als dit evenwicht enigszins naar de ene kant zou worden verschoven, zouden er geen afzonderlijke sterren in het heelal zijn en sterrenstelsels naar de andere. De kans dat een dergelijk delicaat evenwicht per ongeluk kan worden bereikt, is belachelijk klein: minstens 1 op 10 tot de drieënvijftigste macht.
Wil het universum "gastvrij" worden voor het leven, is er iets absoluut ongelooflijks nodig: de "enige juiste" waarden van alle constanten en krachten moeten tegelijkertijd worden vervuld. Het is als de deur van een kluis, vergrendeld met veel digitale sloten: u kunt deze alleen openen door de juiste cijfercombinatie in elk van de sloten tegelijk in te voeren.
De lijst van "ongelooflijke toevalligheden" in het aarde-epos is nog lang niet voorbij. De locatie van het zonnestelsel zelf bleek buitengewoon succesvol te zijn, aangezien er geen zware elementen verder van het centrum van de Melkweg zijn om "aardachtige" planeten te vormen, en dichterbij - de omstandigheden zijn buitengewoon onvriendelijk. De afmetingen en afstanden van het Zon-Aarde-Maan-systeem zijn perfect op elkaar afgestemd. De aarde draait in een bijna cirkelvormige baan op een afstand van 150 miljoen km van de zon; daarom is er een gematigd temperatuurregime waarin het meeste water in vloeibare vorm is.
Onze ongewoon grote satelliet, de maan, levert een onvervangbare bijdrage aan de ontwikkeling van leven. De zwaartekracht van de maan stabiliseert de rotatieas van onze planeet en handhaaft zo een gunstig klimaat voor het leven met de verandering van seizoenen en regens die doordringen in droge gebieden. Bovendien veroorzaakt de aantrekkingskracht van de maan getijden, die het momentum vormen voor zeestromingen. Ze regelen het klimaat door enorme hoeveelheden warmte te laten circuleren en bovendien door nutriënten van land in de oceanen te mengen.
Is het een willekeurig cadeau?
Naast deze buitengewone eigenschappen is er iets op onze planeet dat nergens in de uitgestrekte uitgestrektheid van de kosmos te vinden is: hoogontwikkeld leven en beschaving. Wat maakte de aarde zo uniek?
Het feit is dat de wetten van de fysica en scheikunde die de kosmos beheersen, onze planeet lijken te omzeilen. Volgens deze wetten zou de temperatuur aan het aardoppervlak ongeveer 300 graden moeten zijn, de druk - 60 atm.; het belangrijkste gas van onze atmosfeer, stikstof, moet worden geoxideerd en opgelost in oceaanwater, en zuurstof kan niet in de vereiste hoeveelheid verschijnen.
Dit wordt echter belemmerd door de biosfeer. Het bestaat al honderden miljoenen jaren en "duwt" onze planeet voortdurend om zich te ontwikkelen in strijd met de wetten van de levenloze natuur. Daarom blijven, ondanks veranderingen in vele 'externe' factoren (zoals een aanzienlijke toename van de zonneactiviteit), de temperatuur van het aardoppervlak en de oceanen, het zoutgehalte in hun wateren, evenals de samenstelling van de atmosfeer, binnen nauwe grenzen die geschikt zijn voor de verdere ontwikkeling van het leven. Eigenlijk gebeurt hetzelfde in het dagelijks leven - onze lichaamstemperatuur (37º) en de samenstelling blijven ongewijzigd, of de sneeuwstorm nu raast of de zon ondergaat, en of we alleen rijst of paardenvlees eten.
Om zo'n ‘illegale’ toestand in stand te houden, is er op onze planeet een systeem van wereldwijde cycli van materie en energie ontstaan, dat qua complexiteit lijkt op de processen in een hoogontwikkeld organisme. De gyres bedekken de atmosfeer, de waterbedekking en vele kilometers van de aarde. De levende materie van de biosfeer speelt hier een uiterst belangrijke rol: het "past" of balanceert de snelheid van de circulatiecycli van water, zuurstof en kooldioxide.
Zonder de werking van cycli zou de ontwikkeling van het leven ondenkbaar zijn. Dankzij de koolstofcyclus in de atmosfeer van de aarde is het aandeel kooldioxide afgenomen van de oorspronkelijke 98% tot de huidige 0,03%, en wordt het op dit "abnormale" niveau gehouden (tegen de "normale" 95% op Mars en 96,5% op Venus). De oceanen spelen daarbij de rol van een soort buffer: ze bevatten bijna 60 keer meer kooldioxide dan de atmosfeer; ze zijn in staat om enorme hoeveelheden koolstof te absorberen (of vrij te geven) en het overtollige koolstof snel te verwijderen in sediment, dat vervolgens wordt "opgeslagen" in de vaste schaal van onze planeet. Toen kooldioxide uit de atmosfeer werd verwijderd, werd het vervangen door stikstof, een onvervangbare component van eiwit, en zuurstof die nodig is voor een hoog ontwikkeld leven.
Om de koolstofcyclus te "starten" is een mechanisme nodig dat een aanzienlijk deel van de koolstof naar ondergrondse "opslag" kan sturen en het daar waar nodig kan extraheren. Maar ook hier volgt het geluk ons letterlijk.
De grootte, interne structuur en samenstelling van onze planeet zijn buitengewoon goed geschikt om zijn rol in de ontwikkeling van het leven te vervullen. In de kern van de aarde bevindt zich een kern waarvan het binnenste vaste deel een enorme dichtheid heeft; het buitendeel is in een gesmolten vloeibare toestand. De stromingen die daar ontstaan, creëren een magnetisch veld dat het leven op de planeet beschermt. De kern is omgeven door een mantel, waarvan de hete, stroperige massa langzaam roert. Door de grootte van de aarde kan de mantel "stromen", en de "nauwkeurig gemeten", niet te grote, maar niet te kleine hoeveelheid radioactieve elementen levert de energie die nodig is om de mantel "op laag vuur" te houden. Op deze langzaam bewegende massa "drijft" de aardkorst, bestaande uit "plekken" van verschillende vormen en maten, die verschuivingen, stijgen of dalen ondergaan. Tegelijkertijd wordt de overtollige koolstof die in het sediment is afgezet, op betrouwbare wijze "opgeslagen" in de vaste schil van onze planeet. De Alpen zijn bijvoorbeeld gebouwd uit rotsen die koolstofdioxide bevatten dat in de oceaan is "gebonden".
Maar het scheppen van gunstige voorwaarden is nog geen garantie voor de ontwikkeling van het leven. Onze aarde is een klein zandkorrel in de uitgestrekte kosmos, waar extreem onvriendelijke krachten die onverenigbaar zijn met het leven heersen. Maar ook hier verliet het geluk onze planeet niet, omdat het haar voorzien had van een "kap" van meerlaagse bescherming.
De zonnewind en het magnetisch veld van de zon buigen destructieve kosmische straling van de aarde af, die in staat is al het leven te vernietigen. Het magnetisch veld van de aarde zorgt voor extra bescherming tegen kosmische deeltjes en zonnestralen en straling (inclusief ultraviolette straling). Als de aarde geen eigen magnetisch veld zou hebben, zou de zonnewind haar van haar waterbedekking beroven, zoals het hoogstwaarschijnlijk op Mars gebeurde.
Het geluk van de aarde houdt daar niet op. Andere planeten van het zonnestelsel nemen deel aan de bescherming ervan. De zwaartekracht van Jupiter verwijderde bijvoorbeeld de gevaarlijkste, grote lichamen uit de asteroïdengordel. En weer geluk: als Jupiter eerder was verrezen, zou de aarde minder koolstof hebben ontvangen, en als later of een veel lagere massa had, dan zouden er meer asteroïden zijn die de ontwikkeling van het leven op aarde zouden kunnen verstoren.
Saturnus en Jupiter beschermen het binnenste zonnestelsel tegen overbombardementen door galactische kometen. Tegelijkertijd werd deze verdediging niet al te "saai"; kometenbombardementen zorgen voor de stroom van kosmische materie en energie naar het aardoppervlak op de "juiste" tijd en op de "juiste" plaats, waardoor de circulatie op de planeet in stand wordt gehouden. Bovendien werden uit de kwestie van kometen afzettingen van een aantal mineralen gevormd, zonder welke de ontwikkeling van de beschaving ondenkbaar is.
Een ongelooflijk patroon
Volgens de statistiekregels worden de kansen op niet-gerelateerde gebeurtenissen vermenigvuldigd. Daarom is de kans om heads te krijgen bij de eerste toss ½, in de tweede - ½ × ½, en in de derde - ½ × ½ × ½. De gebruikelijke kans om een behoorlijk bedrag te winnen in de loterij is 1 / 1.000.000. Laten we ons nu eens voorstellen dat we keer op keer winnen. Bijna niemand zal onze versie van willekeurig geluk "kopen". De verdenking zal vallen op de aanwezigheid van een of andere verborgen factor, iets of iemand, achter zo'n "super-geluk".
De combinatie van selecties van kansen die zorgden voor de ontwikkeling van leven op onze planeet, laat geen ruimte voor keuze. Of dit is een wonder, of de hele kosmos, inclusief de aarde en alles wat erop leeft, is een enkel onderling verbonden systeem dat zich in één richting ontwikkelt.
Maar om de beschaving op aarde te laten groeien, zijn absoluut ongelooflijke "toevalligheden van omstandigheden" nodig.
