На этот вопрос попытался ответить нидерландский ученый XVII в. Христиан Гюйгенс. Вполне возможно, говорил он, что свет – это не движение частиц. Представьте себе волны на поверхности воды. Нам кажется, что они движутся, но на самом деле никакого движения не происходит. Просто на неподвижной поверхности воды одна ее часть поднимается, а другая опускается, что и создает эффект волны и видимость ее движения.
На самом же деле происходит не движение воды, а колебание (вверх-вниз) ее поверхности. Возможно, что то же самое происходит и со светом, предположил Гюйгенс. Все пространство заполнено невидимым светоносным веществом – эфиром, который сам никуда не движется, но может колебаться, как и водная поверхность. Колебания этого эфира и вызывают свет, который, таким образом, представляет собой не движение частиц, а волны эфира. Ньютоновское представление о свете получило название корпускулярное, а теория Гюйгенса стала называться волновой.
Но и против волновой теории имелись возражения. Как известно, волны обтекают препятствия, а луч света, распространяясь по прямой линии, обтекать препятствия не может. Если на пути луча поместить непрозрачное тело с резкой границей, то его тень будет иметь резкую границу. Однако при более тонком наблюдении с использованием увеличительных линз обнаружилось, что на границах резких теней можно разглядеть участки освещенности, которые выглядят как перемежающиеся светлые и темные полоски. Это явление было названо дифракцией света (от лат. difractus – «разломанный или рассеянный, разбросанный»). Оно показало, что свет все же огибает препятствия, как и водяные волны, хотя мы этого не можем наблюдать невооруженным глазом. Открытие дифракции подтвердило идею Гюйгенса о том, что свет имеет не корпускулярную, а волновую природу. Однако авторитет Ньютона был настолько велик, что его корпускулярная теория все же осталась господствующей: в науке, как и в любом другом виде духовной деятельности, все новое не сразу заменяет старое, каким бы хорошим это новое ни было. Более того, если одни идеи высказал авторитетный (всем известный и всеми уважаемый) человек, а другие, которые намного лучше первых, высказал кто-нибудь менее известный, как правило, все доверяют более авторитетному.
Чарлз Дарвин (1809–1882)
Развитие любых видов живых организмов, говорит Дарвин, совершается следующим образом. Поскольку постоянно меняются условия среды их обитания (ландшафт, климат), то неудивительно, что происходят различные изменения и в живых организмах, которые приспосабливаются к новым условиям, чтобы выжить. То есть исчезают одни признаки, выгодные для старых условий, и появляются иные, более отвечающие новым. Эти признаки передаются по наследству последующим поколениям, закрепляются в них, обеспечивая выживание вида, и сохраняются до тех пор, пока изменившиеся условия среды обитания не сделают их невыгодными или гибельными. Приведем простой пример. Туда, где жили серые гусеницы, питающиеся древесной листвой, откудато прилетели птицы и начали поедать гусениц. Серые гусеницы были прекрасно видны на зеленых листьях деревьев и становились легкой добычей птиц. Для выживания гусеницы поменяли свою окраску с серой на зеленую, чтобы сливаться с листьями и быть незаметными. Так происходит формирование нового признака под влиянием изменившихся условий среды обитания. Однако далеко не все особи способны быстро поменять цвет, и поэтому те из них, у которых новый признак появился быстрее, имеют больше шансов на выживание. Их попрежнему серые сородичи обречены на гибель. Следовательно, выживают зеленые гусеницы, которые, размножаясь, передадут своему потомству этот жизненно важный признак. Таким образом изменчивость (происшедшее изменение какого-либо признака или признаков) закрепляется в последующих поколениях наследственностью. Обратим внимание на то, что часть особей, не приспособившихся к новым условиям, погибает, а выживают, наоборот, наиболее приспособившиеся, выработавшие выгодные для жизни новые признаки, которые позволяют им не только выжить, но и размножиться, оставить после себя потомство. Иначе говоря, природа сама производит отбор наиболее сильных и приспособленных к жизни организмов, уничтожая слабых и неприспособленных. Такой отбор в эволюционной теории называется естественным. Он и является, по мнению Дарвина, главной движущей силой эволюции, ее всеобщим законом, которому подчиняется развитие всей живой природы. Изменчивость, наследственность и естественный отбор действовали с незапамятных времен появления живого и привели к поражающему ныне многообразию видов живых организмов.
Среди дарвиновских идей есть также утверждение о том, что человек, как один из биологических видов (называемый Homo sapiens), является результатом длительной эволюции живой природы от менее совершенных к более совершенным организмам. Довольно часто можно услышать, что, с точки зрения Дарвина, человек произошел от обезьяны. Это высказывание неверно, оно сильно огрубляет и искажает его мысль. Кстати, когда нам говорят, что человек произошел от обезьяны, то довольно часто возникает справедливый вопрос: отчего же нынешние обезьяны не превращаются в людей? Так вот, правильнее говорить, что и человек, и нынешние обезьяны произошли от общих млекопитающих предков, которые жили много миллионов лет назад. Проиллюстрировать это утверждение можно так называемым «принципом пяти пальцев». Посмотрите на свою ладонь: четыре пальца направлены в одну сторону, а один – большой – в другую, он как бы противопоставлен всем остальным. Примерно то же самое наблюдается и в схеме эволюции человека: от общего млекопитающего предка в одну сторону пошла ветвь эволюции, которая привела к появлению обезьян, а в другую сторону направилась эволюционная ветвь, увенчавшаяся появлением особого биологического вида – человека разумного. Это разделение двух ветвей произошло приблизительно 10–15 миллионов лет назад, и поэтому вполне понятно, что обезьяна и человек – это совершенно разные виды, не столько сходные, сколько противопоставленные друг другу (еще раз посмотрите на пять пальцев ладони), равно как ясно и то, что человек не «произошел от обезьяны» (а также совсем неудивительно, почему нынешние обезьяны не превращаются в людей).
В заключение необходимо отметить, что, несмотря на огромные успехи биологии, до сих пор многие вопросы и проблемы, связанные с происхождением жизни на Земле и с эволюцией человека, еще далеки от окончательного решения и ждут своих будущих исследователей. Огромная и несомненная заслуга теории Дарвина, помимо всего прочего, заключается в том, что она пробила первую брешь в господствовавшей несколько столетий идее о стационарности неживого и живого мира. Эволюционное учение как бы выпадало из классического механистического естествознания, утверждавшего неизменность всего существующего. Через полвека после создания эволюционного учения вторая, или классическая, научная картина мира начала рушиться, уступая место третьей, или неклассической, одной из главных идей которой стало утверждение о том, что не только живая природа, но и Вселенная в целом есть результат грандиозной мировой эволюции.