И все-таки существует нечто, что позволяет предположить причастность человека к всеобщей мировой гармонии, а значит, и к великим физическим теориям. Это «нечто» - физическая симметрия самого человека. Наша внешность зеркально симметрична, левая сторона точно такая же, как правая – у нас по два глаза, два уха, две руки и т.д. Зеркально симметричны некоторые наши внутренние органы – легкие, почки.
Устройство органов зрения человека демонстрирует нам еще одну симметрию, она не зеркальная, но тоже очень интересна. Световой сигнал, пройдя через роговицу и хрусталик, создаёт на сетчатке каждого глаза перевёрнутую на 180° уменьшенную проекцию видимого объекта, которая затем адаптируется мозгом.
Каждый знает, что такое зеркальная симметрия. Простейшее и ежедневное явление в жизни человека – взглянуть на свое отражение в зеркале или посмотреть на свои руки. Сложим две своих ладони вместе – они абсолютно одинаковы, все пальцы правой и левой руки полностью совпадают. Право-левая симметрия рук очевидна. Затем разведем ладони так, чтобы только большие пальцы касались друг друга. Мы просто изменили пространственное положение рук, но картина радикально поменялась, особенно хорошо это видно по большим пальцам – теперь они направлены не в одну, а в разные стороны. Право-левая симметрия рук вновь не вызывает сомнений, но это уже совершенно другая симметрия, не похожая на предыдущую.
Если опуститься на молекулярный уровень человеческого организма, то и там мы обнаружим зеркальную симметрию, которая в данном случае называется хиральностью, а пара молекул, представляющих собой отражение друг друга по пространственному расположению атомов - энантиомерами. Человек, как и другая живая материя, обладает необычным свойством, которое называется хиральной чистотой - в базовом метаболизме любого организма всегда задействован только один из двух возможных энантиомеров. Аминокислоты, из которых состоят белки, имеют левую хиральность (L-аминокислоты), а моносахариды, входящие в молекулы ДНК и РНК, имеют правую хиральность (D-моносахариды). Зеркальные молекулы имеют одинаковые физические свойства (плотность, температуру кипения, температуру плавления и т. д.), но по-разному реагируют на световое излучение, вращая плоскость поляризации света в противоположных направлениях. Энантиомеры проявляют свои различия только в хиральной среде, фотоны света – как раз такая среда.
Зеркальная симметрия создает такой образ человека, при котором правая половина его тела полностью идентична левой половине, но при этом эта идентичность мнимая. На месте правой руки нельзя представить левую руку и наоборот. На месте правой ноги нельзя представить левую ногу и наоборот. Категорически невозможно заменить правое на левое, в этом случае мы получаем набор недееспособных элементов, но никогда не получим системы – единого, жизнеспособного, деятельного целого.
Явление зеркальной симметрии не так элементарно, как кажется. Неожиданно она оказывается самым странным и запутанным явлением на свете. Сегодня вокруг зеркальной симметрии ведутся исследования в разных областях математики, в том числе в топологии, в теории чисел, в бесконечномерной алгебре Ли. Она является ключевым моментом в оптике, квантовой физике, в теории струн и т.д.
Природа зеркально симметрична. Чётность, или зеркальная симметрия - один из трёх фундаментальных классов симметрии Вселенной наряду с обращением времени и заряда. Закон чётности (зеркальности) выполняется для всех сил и взаимодействий, кроме одного - в слабых взаимодействиях эти симметрии не сохраняются. Ученым пока не удается понять, почему в слабом взаимодействии участвуют исключительно левосторонние частицы, спин которых направлен противоположно импульсу, и почему не участвуют правосторонние частицы, спин которых направлен в сторону импульса. Соответственно, для античастиц все происходит наоборот - только правые античастицы участвуют в слабом взаимодействии, а левые нет. Возможно, это исключение является лишь подтверждением главного правила зеркальной симметрии - у Вселенной, как и у человека, нельзя произвольно заменить правое на левое без разрушения космического движетеля, «центральной нервной система» самой Вселенной.
Человек является неотъемлемой частью вселенской зеркальной симметрии. Он не исключен из-под действия всеобщих физических законов. Поэтому есть все основания посмотреть на человека под необычным ракурсом – не столько как на биологический объект, сколько как на физическую систему.