Электронная библиотека » Игорь Кирюшин » » онлайн чтение - страница 11


  • Текст добавлен: 20 декабря 2018, 01:46


Автор книги: Игорь Кирюшин


Жанр: Эзотерика, Религия


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 11 (всего у книги 44 страниц) [доступный отрывок для чтения: 13 страниц]

Шрифт:
- 100% +
Научная картина мира

Картина мира – это его видение, модель или образ. Научная картина мира (НКМ) есть такое видение мира, где за счет упрощений и схематизации из бесконечного разнообразия реальности выделяют именно те основные ее связи, изучение которых является целью науки на определенном отрезке исторического развития. НКМ прошла ряд этапов становления, начиная от механической картины мира додисциплинарной науки, существовавшей на стыке средневековья и нового времени, через период дисциплинарно организованной науки, когда в результате дифференциации и усиления гетерогенности научного знания появились специальные научные картины мира, к современной общенаучной картине мира (ОКМ) как продукту междисциплинарного слияния знаний в единый системный образ действительности [1].

Возможность создания ОКМ появилась только в последние два десятилетия ХХ века благодаря концепции глобального, или универсального эволюционизма, соединяющей принцип эволюции с принципом системности. Эта концепция характеризует взаимосвязь самоорганизующихся систем, объединенных единым принципом эволюции, обобщенным на разные уровни устройства мира. Согласно эволюционной теории, одним из основателей которой был Ч. Дарвин, в мире постоянно происходит процесс усложнения живых организмов, появление все более упорядоченных форм и состояний органического вещества.

Ученые утверждают, что неживая природа, органический мир и социальная жизнь подчиняются этому принципу универсального эволюционизма, в котором эволюционные принципы биологии, а также астрономии и геологии перенесены на все сферы реальности, а неживая, живая и социальная материя рассмотрены в единстве.

Определяющую роль в утверждении глобального эволюционизма как принципа построения ОКМ сыграли три важнейших концепции в науке ХХ века: 1) теория нестационарной Вселенной; 2) теория самоорганизации (синергетика); 3) теория биологической эволюции и созданная на ее основе концепция биосферы и ноосферы.

Теория нестационарной Вселенной ранее состояла из гипотезы Большого взрыва и модели расширяющейся Вселенной. Последняя, однако, не позволяла объяснить как причины Большого взрыва, так и развитие Вселенной в течение первой секунды сразу после него, что было бы принципиально важно для успеха модели. Появилась новая версия – теория раздувающейся (инфляционной) Вселенной, предложенная в 1980 г. физиком Аланом Гутом (США) [2].

Это стало возможно благодаря появлению в конце 70-х годов теории Великого объединения (ТВО), в которой все существующие в природе четыре физических взаимодействия (электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное) рассматриваются как части единого поля или одной главной силы – суперсилы. Гигантский космический взрыв, породивший мироздание, должен быть неизбежным результатом действия такой суперсилы.

Создание ТВО потребовало полного пересмотра представлений о физической природе вакуума. Появилось понятие квантового вакуума, насыщенного виртуальными частицами и сложными взаимодействиями. Он имеет собственные квантовые состояния, подобно атому, и может возбуждаться и переходить с одного уровня на другой. При этом может выделяться потрясающая энергия. Наряду с энергией различным вакуумным состояниям соответствует и колоссальная разность давления.

Предполагается, что вначале Вселенная находилась в возбужденном состоянии вакуума, которое называется «ложным» вакуумом, имея размеры порядка одной миллиардной доли диаметра протона. Давление послужило причиной ее сверхрасширения (раздувания или инфляции) до нескольких сантиметров в поперечнике за мизерное время (1032 секунды). Поскольку «ложный» вакуум, как и любая возбужденная система, неустойчив и стремится к распаду, то к этому времени инфляция иссякла, а немыслимая энергия вакуума высвободилась в виде вспышки излучения, которое мгновенно нагрело Вселенную до огромной температуры 1027 градусов.

Из этой энергии возник космический материал, из которого по мере остывания Вселенной «вымораживалось» все больше разных структур и субатомных частиц; постепенно отделялись друг от друга физические взаимодействия. Иными словами, мироздание на самых ранних этапах эволюции представляло собой природную лабораторию, в которой объединились законы квантовой механики (описывающей строение атома) и общей теории относительности (моделирующей явления в масштабах космоса). После взрыва Вселенная продолжала расширяться (это якобы происходит до сих пор и обнаруживается в виде разбегания галактик), со временем крупномасштабные нерегулярности стали галактиками, а горячая плазма, конденсируясь при охлаждении, породила звезды, планеты, а впоследствии – и жизнь.

Теория инфляции дала новое научное видение мироздания как состоящего из множества локально однородных и изотропных мини-вселенных (бывших вакуумных пузырей), в которых свойства элементарных частиц, величина энергии вакуума, размерность пространства-времени могут быть различными. Наблюдаемая Вселенная находится в границах такой полностью однородной области. Весьма проблемным является вопрос о первичном источнике гигантской энергии «ложного» вакуума, запустившем пружину его активности. Квантовая космология, применяющая квантовую теорию ко Вселенной в целом, ввела для объяснения этого новое понятие бутстрэп (англ. bootstrap – «зашнуровка» или самосогласование) – поразительное беспричинное возрастание энергии квантового вакуума как результат его расширения на стадии раздувания Вселенной, происходящее вопреки закону сохранения энергии (своего рода вытягивание себя из болота за шнурки).

Далее, расчеты многих ученых убедительно показали, что наша Вселенная может существовать только тогда, когда фундаментальные физические константы (скорость света, заряд электрона, массы субатомных частиц) принимают значения, точно совпадающие с реальными [3]. Даже малейшее отклонение от них вызвало бы ее распад и, естественно, невозможность появления жизни. Это нашло отражение в антропном принципе, утверждающем, что реализуется именно та Вселенная, которая пригодна для человека: Вселенная, будто бы «осознавшая» самое себя.

В теории самоорганизации, или синергетике, изучают открытые самоорганизующиеся системы – электроны, атомы, молекулы, клетки, нейроны, сложные многоклеточные организмы, флору и фауну, органы, людей и человеческие сообщества [4, 5]. Ранее считалось, что из-за второго закона термодинамики преобразования в открытых системах могли идти лишь в направлении роста энтропии, то есть снижения упорядоченности, – из беспорядка не мог сам по себе возникать порядок. Теперь ученые полагают, что жизнь появилась и достигла впечатляющего разнообразия благодаря способности многих систем самопроизвольно образовывать устойчивые структуры в условиях, далеких от термодинамически равновесных. Их назвали диссипативными структурами и объявили новой особенностью динамического состояния материи.

Был осуществлен формальный перенос принципа самоорганизации из области физики на всю совокупность природных и социальных явлений вплоть до нравственности, морали и религии, развивающихся будто бы как диссипативные структуры [6]. Жизнь предстала как «тонкая сверхструктурированная физическая реальность», а разум – как принципиально новое качество самоорганизующихся систем, наделяющий их способностями к оценке пройденных этапов и предвидению будущих. Благодаря идеям синергетики было заявлено, что вещество обладает «врожденной» способностью к самоорганизации и усложнению своей иерархической структуры. Представления об эволюции физических систем удалось включить в физическую картину мира.

В концепции биосферы и ноосферы жизнь на Земле представлена в единстве эволюционных процессов физической, геохимической и биологической природы, включенных в эволюцию космоса. Биосфера, по Вернадскому, есть сложная иерархическая система, обладающая исключительной самоорганизацией. Она находится в устойчивом динамическом равновесии, а ее развитие происходит под влиянием структурных связей и внутренних факторов, одним из которых является всевозрастающая роль деятельности человека. Благодаря человеческой активности и силе разума биосфера переходит в новое состояние – ноосферу [7]. Стратегия взаимоотношений человека и природы научно разрабатывается на основе созданных Вернадским биогеохимии и учения о биосфере (1926 г.), В.Н. Сукачевым – биогеоценологии (1942 г.), А. Тенсли – учения об экосистемах (1935 г.).

Реальность сквозь фильтр НКМ

НКМ выполняет в науке онтологические, эвристические, систематизирующие и мировоззренческие функции; играет роль всеобщей исследовательской программы; способствует становлению пограничных наук и междисциплинарному переносу знаний [1]. В соответствии с НКМ построены учебные программы в школах, колледжах и вузах, ведется подготовка специалистов различных отраслей экономики, осуществляется финансирование исследовательских и научно-технических проектов. В ходе развития научного знания изыскатели всегда соотносят полученные эмпирические факты и теории с ОКМ. Их непротиворечивость и согласованность между собой служит предпосылкой научного признания и включения в культуру. Таким образом, научная картина мира является феноменом науки, культуры и политики, тем фильтром, через который отделяют истину в научном понимании от того, что ею не считается.

Очевидно, что ОКМ является результатом длительного развития научной мысли, впитала в себя последние достижения естествознания и есть своего рода «квинтэссенция» науки. Легко видеть, что ее принятие в качестве интеллектуальной опоры привело к отказу от культурно-исторического наследия донаучного периода, от всего багажа знаний, накопленных до Возрождения. Это стало закономерным итогом ориентации на науку как силу, способную, по мысли многих, дать объективные знания и приблизить человека к пониманию истины. В этом проявилось пренебрежение ко всему тому, что «не окропили святой водой» научного метода.

Направленность на естествознание при воссоздании научного образа действительности означает только одно – что гуманитарные ценности, в конечном итоге, вынесены за рамки научной картины мира, остались в стороне от столбовой дороги, по которой движется научная мысль, призванная ориентировать людей во взгляде на самих себя и окружающее. Неутешительным исходом этого стала дегуманизация представлений о мире, как он видится ученым, в котором люди и человечество в целом являются одним из звеньев в цепи эволюции.

Хотя человек и преподносится как ее вершина, тем не менее все мы в рамках научной картины мира суть сторонние наблюдатели за эволюцией материи, случайно возникшие из неодушевленного вещества в ходе спонтанного «дарвиновского» процесса, который загадочным образом привел к появлению на свет наших предков.

В общенаучном образе мира, естественно, нет места таким ярким культурно-историческим феноменам, как религия и религиозное мировоззрение, центром притяжения которого выступает Господь Бог, мыслящийся как Творец существующей Вселенной; в нем подразумевается и закреплен приоритет науки и современного стиля жизни над «ненаукой» и прошлым. Априори считается, что человек, общество и сознание исторически непрерывно развиваются в направлении прогресса, расширения горизонтов истины и избавления от невежества и пережитков, хотя это далеко не бесспорно. Таким образом отсекается огромный пласт знаний из религиозной и философской области.

Эволюционизм и редукционизм всегда были и остаются главными столпами научной доктрины в исследовании и объяснении мира. Редукционизм, как известно, есть недопустимое сведение высших форм чего-либо к низшим формам; при этом не учитывается качественная разница между ними. В частности, социальное, биологическое и химическое втискивают в «прокрустово ложе» физического, когда утверждают, что одни лишь законы физики обусловили рождение и развитие Вселенной и появление в ней жизни. Теория эволюции – наглядный пример того, как биологическое сводят к химическому и физическому, утверждая, что органическая жизнь случайно появилась из хаоса химических реакций, подчиняясь принципам самоорганизации. Если взглянуть пристальней на данные, положенные в основу ОКМ, то даже не выходя за рамки научного метода можно заметить, что они не являются бесспорными научными фактами. Попытаемся сделать это, сохраняя уважение к тем, кто старался найти гармонию в видимом хаосе существования.

Теория есть теория

Теория происхождения Вселенной должна объяснять зарождение жизни и появление человека, иначе не ясно, может ли она согласно своему названию претендовать на столь важную роль. Сейчас это делается путем ссылки на теорию эволюции, что будет допустимо до тех пор, пока она учеными признается. А что произойдет, если науке придется ее отвергнуть? Очевидно, что современная теория возникновения Универсума находится в зависимом положении от концепции эволюции, на самом деле весьма двусмысленном и щекотливом – чтобы «потопить» космологию, достаточно «торпедировать» эволюцию.

С другой стороны, в теории биологической эволюции априори считается, что происхождение безжизненной Вселенной не обусловлено божественным промыслом (иначе сама эволюционная модель стала бы ненужной). Поэтому невозможность четко и однозначно смоделировать рождение Вселенной автоматически должна была бы больно ударить по устоям эволюционной концепции жизни. Как видим, в современной ОКМ интерпретации возникновения Вселенной, жизни и человека оказались в принципиальной зависимости друг от друга.

Далее, теория раздувающейся Вселенной, как и многие другие научные теории, носит процессуальный характер, то есть описывает исследуемое явление в рамках его современного понимания. Исторический опыт показывает, что еще не было ни одной сколько-нибудь важной теории, даже поначалу казавшейся революционной и весьма совершенной, которую со временем не приходилось бы модифицировать и рано или поздно отправлять «на свалку». Это мы наблюдали на примере физики Ньютона, концепции строения материи (примитивная модель вещества в свое время уступила место атомарной, а «неделимые» атомы затем оказались состоящими из элементарных частиц), представлений об излучении (были обнаружены квантовые эффекты) и природе частиц (открыли их корпускулярно-волновую двойственность), понимания пространства-времени (когда от механики Ньютона наука перешла к четырехмерному эйнштейновскому пространству).

О преходящем характере любой теории хорошо известно. Утверждать, что теория инфляционной Вселенной не имеет недостатков и представляет собой окончательную, завершенную модель, никоим образом нельзя; рано или поздно и она уйдет в историю. Следовательно, неразумно объявлять, что факт разгадки происхождения Универсума состоялся. На пути научного познания ученые сталкивались и еще не раз столкнутся с явлениями, которые совсем несозвучны их представлениям.

Так, измеряя световую энергию, излучаемую участками Млечного пути, можно оценить массу нашей Галактики – она составляет 100 миллиардов Солнц. Однако анализ закономерностей гравитационного взаимодействия Млечного пути с соседней галактикой из созвездия Андромеды показал, что наша Галактика притягивается к ней так, словно обладает в 10 раз большей массой. Эта разница в массе, определенной двумя методами, потребовала пересмотра некоторых представлений о строении вещества, чтобы решить проблему «недостающей массы». Пришлось рассматривать возможность «приписки» ненулевой массы покоя таким частицам, как нейтрино, которые раньше считались частицами без массы.

Известный астроном Б.Дж. Бок поделился с читателями своими впечатлениями:

Я вспоминаю середину семидесятых годов, когда я и мои коллеги, исследовавшие Млечный путь, были полностью уверены в себе… В то время никому в голову не могло прийти, что очень скоро нам придется пересмотреть свои представления о размерах Млечного пути, увеличив его диаметр втрое, а массу вдесятеро [8].

Эти примеры показывают, что наш кругозор всегда ограничен, и чем дальше развивается наука, тем более глобальные проблемы ставит перед ней жизнь и тем больше требуется совершенствовать научные подходы и теории. Дж. Уилер с оптимизмом писал:

Однажды дверь, конечно, отворится, и мы увидим сверкающий механизм нашего мира во всей его простоте и совершенстве.

Даже если это и так, то когда это «однажды» наступит – никто не знает. Логично предположить, что оно уходит в бесконечность времени.

Кроме того, основательно сдерживает возможности фундаментальных наук и науки в целом существующий математический аппарат. Уровень его развития отражает степень овладения человечеством наиболее общими способами логического анализа и синтеза закономерностей, присутствующих в природе. Когда-то люди не имели представления об арифметических операциях, не говоря уже об интегральном и дифференциальном исчислении. В свое время появились более сложные математические методы – многомерные интегралы, ряды, интегральные и дифференциальные уравнения, тензорный анализ, теория групп. С рождением новых математических методов расширялись возможности в описании законов природы, открытие которых, в свою очередь, зачастую вызывало к жизни математические нововведения. Компьютер помог раздвинуть горизонты численного анализа.

Поэтому несерьезно полагать, что современный математический аппарат науки никогда не станет совершеннее или что сейчас с его помощью ученые в состоянии адекватно описать все феномены природы, особенно такие сложные, как образование Вселенной и превращения элементарных частиц. Гут и Стейнхардт выражают надежду на то, что когда-нибудь будут разработаны новые математические теории, которые позволят сделать их модель раздувающейся Вселенной более правдоподобной [2]. Выдающийся физик нобелевский лауреат С. Вайнберг признал, что для создания математического аппарата новой теории единого поля, или ТВО, понадобится столетие или два.

Очередным камнем преткновения во многих научных теориях является параметризация – необходимость введения в математические выражения таких коэффициентов, благодаря произвольно задаваемому значению которых конечный результат моделирования оказывается совпадающим с реальностью. Так, Гут и Стейнхардт поясняют, что в модели инфляционной Вселенной

расчеты приводят к приемлемым предсказаниям только в том случае, если заданные исходные параметры уравнений изменяют в очень узком диапазоне. Большинство теоретиков (включая и нас самих) считают подобные исходные условия маловероятными [2].

Варьирование параметров в нужную авторам сторону привносит в любую теорию элемент «подгонки», а значит, и некоторую сомнительность, ненадежность, недостоверность. При этом многие авторы продолжают надеяться на то, что в будущем эти параметры удастся вычислить и описать более объективным способом.

Вернемся к теории нестационарной Вселенной.

Результаты наблюдений астрофизиков, на основании которых она построена, говорят, что мироздание имеет начало во времени, однако сам этот момент в теоретических концепциях окружен большим количеством произвольных допущений. Во-первых, пришлось заявить, что Вселенная возникла «из ничего», во-вторых – ввести понятие бутстрэпа как способа доступа к огромной энергии в обход закона о ее сохранении, в-третьих – неясно, что же послужило толчком к ее рождению. Складывается впечатление, что ученые с помощью разного рода физических ухищрений просто пытаются «протащить» в науку… идею божественного творения.

Наряду с инфляцией есть и другие сценарии поведения Вселенной в самые первые мгновения после рождения. Все они являются несовершенными даже в рамках сегодняшних представлений о мироздании. Теория инфляции – это весьма грубое упрощение; как итог она описывает облако достаточно однородной плазмы, и чтобы предсказать существование галактик, потребуется основательная переработка теории, что ученые пока сделать не могут. С. Вайнберг указывает:

Теория возникновения галактик представляет собой одну из самых трудных проблем астрофизики, проблем, еще очень далеких от разрешения [9].

Одним из «китов», на которых покоится концепция раздувания, является гипотетическая теория единого поля, которая

плохо поддается экспериментальной проверке, так как большую часть ее предсказаний невозможно количественно проверить в лабораторных условиях [10].

Более того, ее математический аппарат до сих пор не разработан, о чем говорилось выше. Другим «китом» служит общая теория относительности, по убеждению ряда специалистов давно нуждающаяся в пересмотре.

Концепции, на ней основанные, тоже потребуют исправления. До сих пор нет надежных экспериментальных доказательств и математических моделей того, что планеты образовались в процессе гравитационной концентрации облаков межзвездного газа, как утверждается уже более века. Подводя итог обсуждению возникновения Вселенной, сделаем ударение на том, что его достоверное научное объяснение вряд ли можно признать состоявшимся фактом. Гипотезы всегда будут дорабатываться, а существующие подходы грозят зайти в тупик не столько из-за трудностей математического порядка, сколько из-за того, что к моменту творения исследователи относятся как к чисто физическому процессу, пытаясь сокровенное свести к ряду уравнений.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Следующая
  • 3 Оценок: 5

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации