Парадокс вечности атомов и недолговечности материи: как это объясняет наука

Подавляющее большинство атомов, составляющих человеческое тело, возникло около 13,8 миллиарда лет назад, в ранней Вселенной, и, согласно фундаментальным законам физики, они переживут как человечество, так и планету Земля. Этот факт выявляет принципиальное различие между самой материей и временной организацией, которую она принимает. Атомы водорода, циркулирующие в нашей крови, сохранят свою идентичность на протяжении эпох после исчезновения цивилизации, что подтверждает закон сохранения массы: материя не создается и не уничтожается.

Центральная загадка заключается в конечности живых организмов, несмотря на их состав из практически неразрушимых строительных блоков. Научное объяснение состоит в том, что жизнь — это не материя как таковая, а высокоупорядоченная конфигурация этой материи. Жизнедеятельность поддерживается за счет сложного расположения атомов, включающего самовоспроизводящиеся молекулярные структуры, системы репарации и активный метаболизм. Эта хрупкая архитектура требует постоянного притока энергии для противодействия естественной тенденции Вселенной к увеличению беспорядка, известной как энтропия. Астробиолог Бетуль Качар формулирует это как «жизнь — это химия, обладающая памятью». Как только поток энергии прекращается, конфигурация неизбежно деградирует; распаду подвержена именно структура, а не составляющие ее атомы.

Когда организм прекращает существование, его атомы перераспределяются для формирования новых структур, будь то компоненты грибковых колоний или слои осадочных пород. Исчезает специфическая, организованная форма, которую мы идентифицируем как «личность» или «я», что означает, что смертность относится к идентичности, а не к элементам. В начале истории Вселенной доминировал водород, составлявший около 88% всех атомов, а гелий — 11%; все остальные элементы составляли менее 1%. Более тяжелые элементы, из которых состоит большая часть нашего тела — углерод, кислород и азот — были синтезированы в результате термоядерных реакций внутри звезд, что делает нас продуктами звездного нуклеосинтеза.

Парадокс заключается в том, что мы, будучи скоплением этой древней материи, обладаем способностью к саморефлексии и осмыслению собственной смертности. Эти атомы, рожденные в космических катаклизмах, сформировали нечто, способное задаваться вопросами о конечности бытия. В то время как Джон Дальтон в начале 1800-х годов заложил основу атомной теории, наблюдая за соотношениями масс в химических реакциях, современная наука, включая работы Альберта Эйнштейна и Жана Перрена, доказала реальность атомов через наблюдение броуновского движения. Таким образом, наша индивидуальная жизнь — это временная, но исключительно сложная организация вечных частиц, стремящихся к состоянию максимального беспорядка согласно Второму закону термодинамики, сформулированному Рудольфом Клаузиусом в 1850 году.