კანონი და წესრიგი

ალბათ, პირადი გამოცდილებიდან იცით, რომ დროთა განმავლობაში ყველაფერი მწყობრიდან გამოდის. თითქმის ყოველმა სახლის პატრონმა იცის, რომ უყურადღებოდ მიტოვებული ნივთები ფუჭდება ან იშლება. მეცნიერები ამას „თერმოდინამიკის მეორე საწყისს [კანონს]“ უწოდებენ. ამ კანონის მოქმედებას ყოველდღე ვხედავთ. ახალი ავტომანქანა ან ველოსიპედი უპატრონოდ რომ დატოვოთ, ჯართად იქცევა, მიტოვებული შენობა კი დაინგრევა. სამყაროს შესახებ რაღას ვიტყვით? ეს კანონი მასაც ეხება. ამიტომ შეიძლება იფიქროთ, რომ სამყაროში არსებული წესრიგი სრული უწესრიგობით უნდა შეიცვალოს.

მაგრამ, როგორც ჩანს, სამყაროში ეს არ ხდება, როგორც ეს აღმოაჩინა მათემატიკის პროფესორმა როჯერ პენროზმა, როცა სწავლობდა დაკვირვებადი სამყაროს უწესრიგობის მდგომარეობას (ანუ ენტროპიას). ასეთი აღმოჩენების ლოგიკური ახსნა შემდეგია: სამყარომ მოწესრიგებულ მდგომარეობაში დაიწყო არსებობა და დღემდე უმაღლესადაა ორგანიზებული. ასტროფიზიკოსმა ალან ლაიტმენმა შენიშნა, რომ მეცნიერებისთვის „საიდუმლოებას წარმოადგენს, რომ სამყარო ასე უმაღლესად მოწესრიგებულ მდგომარეობაში შეიქმნა“. მან დაამატა, რომ „ნებისმიერმა წარმატებულმა კოსმოლოგიურმა თეორიამ საბოლოოდ უნდა ამოხსნას ეს ენტროპიული ამოცანა“ — რატომ არ გადავიდა სამყარო ქაოსურ მდგომარეობაში.

ფაქტობრივად, ჩვენი არსებობა ამ აღიარებული კანონის საწინააღმდეგოა. მაშ, რატომ ვცოცხლობთ დედამიწაზე? როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ეს არის მთავარი კითხვა, რომელზეც გვსურს პასუხის მიღება.

დანართი

„სამყაროს სამშენებლო ქვები“

ასე მოიხსენიებს ქიმიურ ელემენტებს ერთი ახალი სამეცნიერო ენციკლოპედია. ჩვენს დედამიწაზე ელემენტების საოცრად დიდი მრავალფეროვნება არსებობს; ზოგი მათგანი იშვიათად გვხვდება, სხვები კი — უხვად არის. ისეთი ელემენტი, როგორიცაა ოქრო, იზიდავს ადამიანის თვალს, სხვები კი აირებია, მაგალითად აზოტი და ჟანგბადი, რომლებსაც ვერ ვხედავთ. თითოეული ელემენტი შედგება გარკვეული სახის ატომისგან. ატომების აგებულება და ურთიერთკავშირი ცხადყოფს ეკონომიურობასა და განსაცვიფრებელ ორგანიზებულობას, რაც პერიოდულ ტაბულაში აისახება.

დაახლოებით 300 წლის წინ მხოლოდ 12 ელემენტი იყო ცნობილი — ბისმუთი, გოგირდი, დარიშხანა, ვერცხლი, ვერცხლისწყალი, კალა, ნახშირბადი, ოქრო, რკინა, სპილენძი, სტიბიუმი და ტყვია. როცა უკვე მრავალი ელემენტი აღმოაჩინეს, მეცნიერებმა შეამჩნიეს, რომ ისინი გარკვეულ წესრიგს ირეკლავდნენ. იმის გამო, რომ იმ წესრიგში შეუვსებელი ადგილები იყო, მეცნიერებმა — მენდელეევმა, რამზიმ, მოზლიმ და ბორმა — თეორიულად ჩამოაყალიბეს უცნობი ელემენტების არსებობა და მათი თვისებები. მეცნიერთა წინასწარმეტყველების თანახმად, ის ელემენტები მოგვიანებით აღმოაჩინეს. როგორ შეძლეს ამ მეცნიერებმა იმის წინასწარმეტყველება, რომ არსებობდა იმ დროისთვის უცნობი მატერიის ფორმები?

ელემენტები ემორჩილებიან ბუნებრივი დანომვრის წესრიგს, რაც დაფუძნებულია მათი ატომების აგებულებაზე. ეს დამტკიცებული კანონია. ასე რომ, სკოლის სახელმძღვანელოებში ელემენტების პერიოდული სისტემა მოცემულია მწკრივებსა და სვეტებში — წყალბადი, ჰელიუმი და ასე შემდეგ.

ერთი ენციკლოპედია შენიშნავს: „მხოლოდ რამდენიმე მეცნიერული სისტემატიზაცია თუ შეედრება პერიოდულ ტაბულას ფიზიკური სამყაროს წესრიგის ვრცლად ასახვაში. . . ნებისმიერი ელემენტი, რომელიც შეიძლება აღმოჩენილ იქნეს მომავალში, უეჭველად, თავის ადგილს დაიკავებს პერიოდულ სისტემაში, დაექვემდებარება მის წესრიგს და გამოავლენს ელემენტების სათანადო ოჯახის თვისებებს“ (McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology).

როცა ელემენტები პერიოდულ სისტემაში დაწყობილია მწკრივებად და სვეტებად, ერთ სვეტში განლაგებულ ელემენტებს შორის საოცარი კავშირი შეიმჩნევა. მაგალითად, ბოლო სვეტში მოთავსებულია ჰელიუმი (№2), ნეონი (№10), არგონი (№18), კრიპტონი (№36), ქსენონი (№54), რადონი (№86). ეს აირები კაშკაშა სინათლეს გამოსცემენ, როცა მათში ელექტრულ განმუხტვას ატარებენ, ამიტომ მათ ზოგ ნათურაში იყენებენ. აგრეთვე, ეს აირები ისე ადვილად არ შედიან რეაქციაში სხვადასხვა ელემენტებთან, როგორც სხვა აირები.

მართლაც, სამყარო — თვით ატომური ნაწილაკების დონეზე — ცხადყოფს საოცარ ჰარმონიასა და წესრიგს. რამ განაპირობა სამყაროს სამშენებლო მასალების ამგვარი წესრიგი, ჰარმონია და მრავალფეროვნება?