О чем сигналят космические лучи?

Большинство привычных для нас физических и химических процессов успешно описывается функциями распределения экспоненциального вида с переменной величиной в показателе степени. Г. А. Скоробогатов, рассказавший об этом в статьях «Внеземные цивилизации обнаружены!» и «Кинетика с кибернетикой» («Химия и жизнь», 1982, № 12, с. 118; 1984, № 7, с. 29), показал, что в явлениях, относящихся к миру живого, ресурсы распределяются иначе — по степенному уравнению (переменная внизу, а показатель степени — константа). Обнаружил и простую причину этого: обратную связь.

Именно обратная связь вынуждает ресурс устремляться не к статистическому, равновесному «раскладу», а в противоположном направлении, заставляя деньги идти к деньгам, беды — к бедам...

На этом основании в первой из статей сделан экстравагантный вывод о том, что искать внеземные цивилизации незачем — они сами сигналят нам с помощью космических лучей, между частицами которых энергия, действительно,, распределяется по второму типу. Если считать степенное распределение неотъемлемым признаком живых систем, иное объяснение и впрямь придумать трудно. Однако если подходить к делу шире, оказывается, что в этой шуточной публикации автор затронул весьма серьезную проблему, разобраться в которой можно только в рамках еще более общей теории.

Живые организмы и их сообщества; да и вообще все, наделенное обратной связью,— это лишь частный случай систем, сильно удаленных от состояния равновесия. Но подобные системы встречаются и среди обычных физических объектов. В последние годы все большее значение — и научное, и практическое — приобретают процессы, связанные с распространением частиц высокой энергии в некой среде. Достаточно сказать, что немало таких частиц рождается при ядерных реакциях. Значительная их доля движется с громадными скоростями и несет запас кинетической энергии, сильно превышающей энергию частиц среды.

Если такое превышение особенно велико, система становится весьма неравновесной и перестает подчиняться распределению экспоненциального вида. Какому же распределению она подчиняется? Как установлено при анализе так называемых деградационных спектров*, — степенному, не совсем случайному очень сходному с тем, которое Скоробогатов считает признаком обратной связи.

Так что же, в системах частиц высокой энергии тоже возникает обратная связь? Откуда же ей взяться при плазмохимической реакции, при реакциях в верхних слоях атмосферы (одним из результатов последних может быть полярное сияние)? А ведь в этих примерах тоже наблюдается степенное распределение...

Разумеется, никакой обратной связи там нет. Все эти системы — так же, как космические лучи,— всего лишь содержат множество частиц высокой энергии, с неравновесным ее распределением. Подробнее о свойствах таких непривычных пока систем скоро можно будет прочесть в книге: Никеров В. А., Шолин Г. В. «Кинетика деградационных процессов», намеченной к выпуску издательством «Энергоатомиздат» в будущем году. Пока же ограничусь таким заключением. Из поучительных выкладок Г. А. Скоробогатова можно извлечь вывод еще более капитальный, чем тот, что делает автор. Степенные распределения — атрибут не только обратной связи, но и вообще любой системы, сильно удаленной от равновесного состояния. Вот об этой ситуации и «сигналят» нам лучи из космоса.
* Такие спектры демонстрируют постепенный переход кинетической энергии в тепловую энергию среды путем столкновений; в результате система становится обычной