Введение

Солнечный луч — обязательная и необходимая составная часть нашего мира. Естественный и вездесущий, как сама жизнь, он встречает каждого из нас на самом пороге жизни. Геологические катаклизмы и драмы мировой истории, великие оледенения и дрейф континентов, землетрясения и извержения вулканов, всемирные потопы и образование коралловых островов, процессы химической и биологической эволюции, рост и плодоношение великого древа жизни, на котором человечество — лишь одна из бесчисленных ветвей,— все эти главы истории Земли проходят одна за другой под лучами Солнца. Но Солнце — не просто часть равнодушной природы, не пассивный фон, а активный участник событий на Земле.

В первобытной атмосфере безжизненной еще Земли излучение Солнца было одним из активных стимулов образования (из простейших молекул метана, водорода, аммиака и окиси углерода) различных органических веществ — исходного материала для возникновения первичных форм жизни. С появлением живых существ солнечный свет стал играть все более широкую и разнообразную роль в преобразовании лика Земли. Энергия солнечных лучей в процессе фотосинтеза обусловила выход свободного кислорода в атмосферу, сделала воздух пригодным для дыхания. Под лучами Солнца кислород на больших высотах в атмосфере превратился в своеобразный озоновый шатер, оберегающий нежные ростки жизни от горячего дыхания светила.

Энергия излучения Солнца была, особенно на ранних этапах развития жизни па Земле, одним из важнейших факторов изменчивости, одной из движущих сил эволюции, так как способствовала возникновению многочисленных мутаций — исходного материала для естественного отбора.

Спектральный состав и энергетика солнечного света наложили свой непосредственный отпечаток на формирование органа зрения, стали для всего животного мира основным каналом поступления информации о среде обитания.

Использование свободной энергии солнечных лучей сделало возможным возникновение все более сложных органических соединений вплоть до биополимеров — белков и нуклеиновых кислот. Если строительные материалы, необходимые для возведения столь сложных молекулярных конструкций — атомы углерода, водорода, кислорода, азота и также фосфора, серы и некоторых других элементов,— имелись в изобилии на Земле, то энергия, необходимая для осуществления синтеза, имела в основном внеземное происхождение, поступала из неисчерпаемого источника — Солнца.

Благодаря фотосинтезу, осуществляющемуся в тканях зеленого растения, в зернах хлорофилла, на земной поверхности накопилась такая огромная масса органического вещества, что стало возможным возникновение животного мира и его наиболее высокоорганизованной формы — человека, вида Homo sapiens.

«Когда-то, где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу, оп рассек, разорвал связь между частицами углерода и кислорода [По современным представлениям энергия света расходуется на расщепление молекул воды], соединенными в углекислоте. Освобожденный углерод, соединяясь с водой, образовал крахмал. В той или иной форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. ...И вот теперь атомы углерода стремятся в наших организмах вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч Солнца, таившийся в них в виде химического напряжения, вновь принимает форму явной силы. Этот луч Солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу» [К. А. Тимирязев. Растение как источник силы (1875 г.). Избр. соч., т. I. M., Сельхозгиз, 1948, с. 203.].