Научные конструкции вселенной философия. Вселенная. Взгляд Ииссиидиологии на представления о сотворении мира в мифологии, религии, науке

Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной. Космология основывается на астрономических наблюдениях Галактики и других звездных систем, общей теории относительности, физике микропроцессов и высоких плотностей энергии, релятивистской термодинамике и ряде других новейших физических теорий.

Космология берет свое начало в представлениях древних, в частности, в древнегреческой мифологии, где подробно и достаточно систематизировано рассказывается о сотворении мира и его устройстве. Общепризнанным итогом античной космологии стала геоцентрическая концепция Птолемея, просуществовавшая в течение всего Средневековья.

С приходом Нового времени философия уступила свое первенство в создании космологических моделей науки, которая добилась особенно больших успехов в XX веке, перейдя от различных догадок в этой области к достаточно обоснованным фактам, гипотезам и теориям. Отвечая на закономерный вопрос, откуда мы можем знать, что происходит в масштабах Вселенной, они исходили из очень популярной методологической установки, предполагающей, что на разных уровнях существования природы повторяются одни и те же законы, одно и то же устройство материальных систем. Различия могут быть лишь в масштабах. Основателем научной космологии считается Николай Коперник, который поместил Солнце в центр Вселенной и низвел Землю до положения рядовой планеты Солнечной системы. Конечно, он был весьма далек от правильного понимания устройства мира. Так, по его убеждению, за орбитами пяти известных в то время планет располагалась сфера неподвижных звезд. Звезды на этой сфере считались равноудаленными от Солнца, а природа их была неясной. Вселенная по Копернику - мир в скорлупе. В этой модели легко найти немало пережитков средневекового мировоззрения. Но прошло всего несколько десятилетий, и Джордано Бруно разбил коперниковскую «скорлупу» неподвижных звезд.

Д. Бруно считал звезды далекими солнцами, согревающими бесчисленные планеты других планетных систем. Он считал, что Вселенная бесконечна, что существует бесчисленное число миров, подобных миру Земли. Он полагал, что Земля есть светило, и что ей подобны Луна и другие светила, число которых бесконечно, и что все эти небесные тела образуют бесконечность миров. Он представлял себе бесконечную Вселенную, заключающую в себе бесконечное множество миров.

Идеи Бруно намного обогнали его век. Но он не мог привести ни одного факта, который бы подтверждал его космологию - космологию бесконечной, вечной и населенной Вселенной.

Прошло всего десятилетие, и Галилео Галилей в изобретенный им телескоп увидел в небе то, что до сих пор оставалось скрытым для невооруженного глаза. Горы на Луне наглядно доказывали, что Луна и в самом деле есть мир, похожий на Землю. Спутники Юпитера, кружащиеся вокруг величайшей из планет, походили на наглядное подобие Солнечной системы. Смена фаз Венеры не оставляла сомнений в том, что эта освещенная Солнцем планета действительно обращается вокруг него.

Современник и друг Галилея, Иоганн Кеплер, уточнил законы движения планет, а великий Исаак Ньютон доказал, что все тела во Вселенной, независимо от размеров, химического состава, строения и других свойств взаимно тяготеют друг к другу. Космология Ньютона вместе с успехами астрономии XVIII и XIX веков определила то мировоззрение, которое иногда называют классическим. Оно стало итогом начального этапа развития научной космологии.

Эта классическая модель достаточно проста и понятна. Вселенная считается бесконечной в пространстве и во времени, иными словами, вечной. Основным законом, управляющим движением и развитием небесных тел, является закон всемирного тяготения. Пространство никак не связано с находящимися в нем телами и играет пассивную роль вместилища для этих тел. Исчезни вдруг все эти тела, пространство и время сохранились бы неизменными. Количество звезд, планет и звездных систем во Вселенной бесконечно велико. Каждое небесное тело проходит длительный жизненный путь. И на смену погибшим, точнее, погасшим звездам вспыхивают новые, молодые светила. Хотя детали возникновения и гибели небесных тел оставались неясными, в основном эта модель казалась стройной и логически непротиворечивой. В таком виде эта классическая модель господствовала в науке вплоть до начала XX века.

Наиболее общепринятой в космологии является модель однородной изотропной нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, построенная на основе общей теории относительности и релятивистской теории тяготения, созданной Альбертом Эйнштейном в 1916 году. В основе этой модели лежат два предположения:

1) свойства Вселенной одинаковы во всех ее точках (однородность) и направлениях (изотропность);

2) наилучшим известным описанием гравитационного поля являются уравнения Эйнштейна. Из этого следует так называемая кривизна пространства и связь кривизны с плотностью массы.

Космологию, основанную на этих постулатах, называют релятивистской. Важным пунктом данной модели является ее нестационарность, это означает, что Вселенная не может находиться неизменном состоянии.

Новый этап в развитии релятивистской космологии был связан с исследованиями русского ученого А.А. Фридмана (1888-1925), который математически доказал идею саморазвивающейся Вселенной. Работа А.А Фридмана в корне изменила основоположения прежнего научного мировоззрения. По его утверждению космологические начальные условия образования Вселенной были сингулярными. Разъясняя характер эволюции Вселенной, расширяющейся начиная с сингулярного состояния, Фридман особо выделял два положения: а) радиус кривизны Вселенной с течением времени постоянно возрастает, начиная с нулевого значения; б) радиус кривизны меняется периодически: Вселенная сжимается в точку (в ничто, сингулярное состояние), затем снова из точки, доводит свой радиус до некоторого значения, далее опять, уменьшая радиус своей кривизны, обращается в точку и т.д.

Составной частью модели расширяющейся Вселенной является представление о Большом Взрыве, происшедшем где-то примерно 12 - 18 млрд. лет назад. Джордж Лемер был первым, кто выдвинул концепцию «Большого взрыва» из так называемого «первобытного атома» и последующего превращения его осколков в звезды и галактики. Конечно, со стороны современного астрофизического знания данная концепция представляет лишь исторический интерес, но сама идея первоначального взрывоопасного движения космической материи и ее последующего эволюционного развития неотъемлемой частью вошла в современную научную картину мира.

Принципиально новый этап в развитии современной эволюционной космологии связан с именем американского физика Г.А. Гамова (1904-1968), благодаря которому в науку вошло понятие «Горячей Вселенной». Согласно предложенной им модели «начала» эволюционирующей Вселенной «первоатом» Леметра состоял из сильно сжатых нейтронов, плотность которых достигала чудовищной величины - один кубический сантиметр первичного вещества весил миллиард тонн. В результате взрыва этого «первоатома», по мнению Г.А. Гамова, образовался своеобразный космологический котел с температурой порядка трех миллиардов градусов, где и произошел естественный синтез химических элементов. Осколки «первичного яйца» - отдельные нейтроны затем распались на электроны и протоны, которые, в свою очередь, соединившись с нераспавшимися нейтронами, образовали ядра будущих атомов. Все это произошло в первые 30 минут после «Большого Взрыва.

Однако Гамову и его сотрудникам не удалось дать удовлетворительное объяснение естественному образованию и распространенности тяжелых химических элементов во Вселенной, что явилось причиной скептического отношения к его теории со стороны специалистов. Как оказалось, предложенный механизм ядерного синтеза не мог обеспечить возникновение наблюдаемого ныне количества этих элементов.

Согласно квантовой теории то, что остается после удаления частиц материи (к примеру, из какого-либо закрытого сосуда с помощью вакуумного насоса), вовсе не является пустым в буквальном смысле слова, как это считала классическая физика. Хотя вакуум не содержит обычных частиц, он насыщен «полуживыми», так называемыми виртуальными тельцами. Чтобы их превратить в настоящие частицы материи, достаточно возбудить вакуум, например, воздействовать на него электромагнитным полем, создаваемым внесенными в него заряженными частицами.

В настоящее время еще нет всесторонне проверенной и признанной всеми теории происхождения крупномасштабной структуры Вселенной, хотя ученые значительно продвинулись в понимании естественных путей ее формирования и эволюции.

О процессе продолжающегося расширения нашей Вселенной свидетельствуют почти все данные наблюдений. По мере расширения пространства материя становится все более разреженной, галактики и их скопления все более удаляются друг от друга, а температура фонового излучения приближается к абсолютному нулю. Со временем все звезды завершат свой жизненный цикл и превратятся либо в белых карликов, остывающих до состояния холодных черных карликов, либо в нейтронные звезды или черные дыры. Эра светящегося вещества закончится, и темные массы вещества, элементарные частицы и холодное излучение будут бессмысленно разлетаться в непрерывно разряжающейся пустоте.

Такой момент настанет тогда, когда возраст Вселенной станет примерно в десять миллионов раз больше предполагаемого на сегодня Должно пройти около 10 66 лет, прежде чем черные дыры солнечной массы начнут взрываться, выбрасывая потоки частиц и излучения.

По мнению Берроу и Типлера, если запас энергии во Вселенной достаточен только для того, чтобы обеспечить ее неограниченное расширение, то эффект электрического притяжения в электронно-позитронных парах перевесит и гравитационное притяжение и общее расширение Вселенной как целого. За определенное конечное время все электроны проаннигилируют со всеми позитронами. В конечном итоге последней стадией существующей материи окажутся не разлетающиеся холодные темные тела и черные дыры, а безбрежное море разреженного излучения, остывающего до конечной, повсюду одинаковой, температуры. В неясном далеком будущем прошедшая эпоха звездной активности может оказаться лишь кратчайшим мгновением в бесконечной жизни Вселенной.

Введение

Окружающий нас мир велик и многообразен. Все, что окружает нас, будь то другие люди, животные, растения, видимые только под микроскопом мельчайшие частички и гигантские скопления звезд, микроскопические атомы и огромные туманности, составляет то, что принято называть Вселенной.

Вселенная - строго не определяемое понятие астрономии и философии. Оно делится на две принципиально отличающиеся сущности: умозрительную (философскую) и материальную, доступную наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти сущности, то следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую - астрономической Вселенной, или Метагалактикой (в последнее время этот термин практически вышел из употребления). Вселенная является предметом исследования космологии.

Происхождение Вселенной - любое описание или объяснение начальных процессов возникновения существующей Вселенной, включая образование астрономических объектов (космогонию), возникновение жизни, планеты Земля и человечества. Существует множество точек зрения на вопрос происхождения Вселенной, начиная с научной теории, множества отдельных гипотез, и заканчивая философскими размышлениями, религиозными убеждениями, и элементами фольклора.

Существует большое количество концепций происхождения Вселенной.

Такие как:

·Космологическая модель Канта

·Модель расширяющейся Вселенной (Вселенная Фридмана, нестационарная Вселенная)

·Теория Большого взрыва

·Большой отскок

·Теория струн и М-теория

·Креационизм

Цель данного реферата - рассмотреть понятие «Вселенная» и изучить основные концепции (теории) происхождения.

Основные задачи реферата:

)Рассмотреть основные понятия и определения «Вселенной».

)Рассмотреть образование объектов Вселенной.

)Изучить основные концепции происхождения Вселенной.

1. Эволюция «Вселенной»

Вселенная - это весь окружающий нас материальный мир, в том числе и то, что находится за пределами Земли - космическое пространство, планеты, звезды. Это материя без конца и края, принимающая самые разнообразные формы своего существования. Часть Вселенной, охваченная астрономическими наблюдениями, называется Метагалактикой, или нашей Вселенной. Размеры Метагалактики очень велики: радиус космологического горизонта составляет 15-20 млрд. световых лет.

Вселенная представляет собой самую крупную вещественную систему, т.е. систему объектов, состоящих из вещества. Иногда понятие «вещество» отождествляют с понятием «материя». Такое отождествление может привести к ошибочным заключениям. Материя - понятие самое общее, в то время как вещество - это лишь одна из форм ее существования. В современном представлении различают три взаимосвязанных формы материи: вещество, поле и физический вакуум. Вещество состоит из дискретных частиц, проявляющих волновые свойства. Для микрочастиц характерна двойственная корпускулярно-волновая природа. Физический вакуум, его свойства пока познаны намного хуже многих вещественных систем и структур. По современному определению, физический вакуум - это нулевые флуктуирующие поля, с которыми связаны виртуальные частицы. Физический вакуум обнаруживается при взаимодействии с веществом на его глубинных уровнях. Предполагается, что вакуум и вещество неразделимы и ни одна вещественная частица не может быть изолирована от его присутствия и влияния. В соответствии с концепцией самоорганизации физический вакуум выступает в роли внешней среды для Вселенной.

Строение и эволюция Вселенной изучаются космологией. Космология - один из тех разделов естествознания, которые по своему существу всегда находятся на стыке наук. Космология использует достижения и методы физики, математики, философии. Предмет космологии - весь окружающий нас мегамир, вся «большая Вселенная», и задача состоит в описании наиболее общих свойств, строения и эволюции Вселенной. Ясно, что выводы космологии имеют большое мировоззренческое значение.

Современная астрономия не только открыла грандиозный мир галактик, но и обнаружила уникальные явления: расширение Метагалактики, космическую распространенность химических элементов, реликтовое излучение, свидетельствующие о том, что Вселенная непрерывно развивается.

С эволюцией структуры Вселенной связано возникновение скоплений галактик, обособление и формирование звезд и галактик, образование планет и их спутников. Сама Вселенная возникла примерно 20 млрд. лет тому назад из некоего плотного и горячего протовещества. Сегодня можно только предполагать, каким было это прародительское вещество Вселенной, как оно образовалось, каким законам подчинялось и что за процессы привели его к расширению. Существует точка зрения, что с самого начала протовещество с гигантской скоростью начало расширяться. На начальной стадии это плотное вещество разлеталось, разбегалось во всех направлениях и представляло собой однородную бурлящую смесь неустойчивых, постоянно распадающихся при столкновениях частиц. Остывая и взаимодействуя на протяжении миллионов лет, вся эта масса рассеянного в пространстве вещества концентрировалась в большие и малые газовые образования, которые в течение сотен миллионов лет, сближаясь и сливаясь, превращались в громадные комплексы. В них в свою очередь возникали более плотные участки - там впоследствии и образовались звезды и даже целые галактики.

В результате гравитационной нестабильности в разных зонах образовавшихся галактик могут сформироваться плотные «протозвездные образования» с массами, близкими к массе Солнца. Начавшийся процесс сжатия будет ускоряться под влиянием собственного поля тяготения. Процесс этот сопровождает свободное падение частиц облака к его центру - происходит гравитационное сжатие. В центре облака образуется уплотнение, состоящее из молекулярного водорода и гелия. Возрастание плотности и температуры в центре приводит к распаду молекул на атомы, ионизации атомов и образованию плотного ядра протозвезды.

Существует гипотеза о цикличности состояния Вселенной. Возникнув когда-то из сверхплотного сгустка материи, Вселенная, возможно, уже в первом цикле породила внутри себя миллиарды звездных систем и планет. Но затем неизбежно Вселенная начинает стремиться к тому состоянию, с которого началась история цикла, красное смещение сменяется фиолетовым, радиус Вселенной постепенно уменьшается и в конце концов вещество Вселенной возвращается в первоначальное сверхплотное состояние, по пути к нему безжалостно уничтожив всяческую жизнь. И так повторяется каждый раз, в каждом цикле на протяжении вечности!

К началу 30-х годов сложилось мнение, что главные составляющие Вселенной - галактики, каждая из которых в среднем состоит из 100 млрд. звезд. Солнце вместе с планетной системой входит в нашу Галактику, основную массу звезд которой мы наблюдаем в форме Млечного Пути. Кроме звезд и планет, Галактика содержит значительное количество разреженных газов и космической пыли.

Конечна или бесконечна Вселенная, какая у нее геометрия - эти и многие другие вопросы связаны с эволюцией Вселенной, в частности с наблюдаемым расширением. Если, как это считают в настоящее время, скорость «разлета» галактик увеличится на 75 км/с на каждый миллион парсек, то экстраполяция к прошлому приводит к удивительному результату: примерно 10 - 20 млрд. лет назад вся Вселенная была сосредоточена в очень маленькой области. Многие ученые считают, что в то время плотность Вселенной была такая же, как у атомного ядра. Проще говоря, Вселенная тогда представляла собой одну гигантскую «ядерную каплю». По каким-то причинам эта «капля» пришла в неустойчивое состояние и взорвалась. Такой процесс называется большим взрывом.

При данной оценке времени образования Вселенной предполагалось, что наблюдаемая нами сейчас картина разлета галактик происходила с одинаковой скоростью и в сколь угодно далеком прошлом. А именно на таком предположении и основана гипотеза первичной Вселенной - гигантской «ядерной капли», пришедшей в состояние неустойчивости.

В настоящее время космологи предполагают, что Вселенная не расширялась «от точки до точки», а как бы пульсирует между конечными пределами плотности. Это означает, что в прошлом скорость разлета галактик была меньше, чем сейчас, а еще раньше система галактик сжималась, т.е. галактики приближались друг к другу с тем большей скоростью, чем большее расстояние их разделяло. Современная космология располагает рядом аргументов в пользу картины «пульсирующей Вселенной». Такие аргументы, однако, носят чисто математический характер; главнейший из них необходимость учета реально существующей неоднородности Вселенной.

Окончательно решить вопрос, какая из двух гипотез - «ядерной капли» или «пульсирующей Вселенной» - справедлива, мы сейчас не можем. Потребуется еще очень большая работа, чтобы решить эту одну из важнейших проблем космологии.

Идея эволюции Вселенной представляется вполне естественной именно сегодня. Так было не всегда. Как и всякая великая научная идея, она прошла долгий путь своего развития, борьбы и становления. Рассмотрим, какие этапы прошло развитие науки о Вселенной уже в нашем столетии.

Современная космология возникла в начале XX в. после создания релятивистской теории тяготения. Первая релятивистская модель, основанная на новой теории тяготения и претендующая на описание всей Вселенной, была построена А. Эйнштейном в 1917 г. Однако она описывала статическую Вселенную и, как показали астрофизические наблюдения, оказалась неверной.

В 1922-1924 гг. советским математиком А.А. Фридманом были предложены общие уравнения для описания всей Вселенной, меняющейся с течением времени. Звездные системы не могут находиться в среднем на неизменных расстояниях друг от друга. Они должны либо удаляться, либо сближаться. Такой результат - неизбежное следствие наличия сил тяготения, которые главенствуют в космических масштабах. Вывод Фридмана означал, что Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься. Отсюда следовал пересмотр общих представлений о Вселенной. В 1929 г. американский астроном Э. Хаббл (1889-1953) с помощью астрофизических наблюдений открыл расширение Вселенной, подтверждающее правильность выводов Фридмана.

Начиная с конца 40-х годов нашего века все большее внимание в космологии привлекает физика процессов на разных этапах космологического расширения. В выдвинутой в это время Г.А. Гамовым теории горячей Вселенной рассматривались ядерные реакции, протекавшие в самом начале расширения Вселенной в очень плотном веществе. При этом предполагалось, что температура вещества была велика и падала с расширением Вселенной. Теория предсказывала, что вещество, из которого формировались первые звезды и галактики, должно состоять в основном из водорода (75%) и гелия (25%), примесь других химических элементов незначительна. Другой вывод теории - в сегодняшней Вселенной должно существовать слабое электромагнитное излучение, оставшееся от эпохи большой плотности и высокой температуры вещества. Такое излучение в ходе расширения Вселенной было названо реликтовым излучением.

К тому же времени появились принципиально новые наблюдательные возможности в космологии: возникла радиоастрономия, расширились возможности оптической астрономии. В 1965 г. экспериментально наблюдалось реликтовое излучение. Это открытие подтвердило справедливость теории горячей Вселенной.

Современный этап в развитии космологии характеризуется интенсивным исследованием проблемы начала космологического расширения, когда плотности материи и энергии частиц были огромными. Руководящими идеями являются новые открытия в физике взаимодействия элементарных частиц при очень больших энергиях. При этом рассматривается глобальная эволюция Вселенной. Сегодня эволюция Вселенной всесторонне обосновывается многочисленными астрофизическими наблюдениями, имеющими под собой прочный теоретический базис всей физики.

2. Концепции происхождения Вселенной

вселенная астрономический планета

Космологическая модель Канта

Вплоть до начала ХХ века, когда возникла теория относительности Альберта Эйнштейна, в научном мире общепринятой была теория бесконечной в пространстве и во времени, однородной и статичной Вселенной. О безграничности Вселенной сделал предположение Исаак Ньютон ((1642-1726) - английский физик, математик, механик и астроном, один из создателей классической физики), а Эммануил Кант ((1724-1804) - немецкий философ, родоначальник немецкой классической философии, стоящий на грани эпох Просвещения и Романтизма) развил эту идею, допустив, что вселенная не имеет начала и во времени. Он объяснял все процессы во Вселенной законами механики, незадолго до его рождения описанными Исааком Ньютоном.

Исходная позиция Канта - несогласие с выводом Ньютона о необходимости божественного «первотолчка» для возникновения орбитального движения планет. По Канту, происхождение тангенциальной составляющей непонятно до тех пор, пока Солнечная система рассматривается как неизменная, данная, вне ее истории. Но достаточно допустить, что межпланетное пространство в отдаленные времена было заполнено разреженной материей, простейшими, элементарными частицами, определенным образом взаимодействующими между собой, то появляется реальная возможность на основе физических закономерностей объяснить, не прибегая к помощи божественных сил, происхождение и строение Солнечной системы. Однако Кант - не атеист, признает существование Бога, но отводит ему только одну роль - создание материи в виде первоначального хаоса с присущими ей закономерностями. Все дальнейшее развитие материи осуществляется естественным образом, без вмешательства Бога.

Кант распространил свои умозаключения и на область биологии, утверждая что бесконечно древняя, бесконечно большая Вселенная представляет возможность для возникновения бесконечного числа случайностей, в результате которых возможно возникновение любого биологического продукта. Эта философия, которой нельзя отказать в логике выводов (но не постулатов) явилась питательной почвой для возникновения дарвинизма (Дарвинизм - по имени английского натуралиста Чарльза Дарвина - в узком смысле - направление эволюционной мысли, приверженцы которого согласны с основными идеями Дарвина в вопросе эволюции, согласно которым главным (хотя и не единственным) фактором эволюции является естественный отбор).

Наблюдения астрономов 18-19 веков за движением планет подтвердили космологическую модель Вселенной Канта, и она из гипотезы превратилась в теорию, а к концу 19 века считалась непререкаемым авторитетом. Этот авторитет не мог поколебать даже так называемый «парадокс тёмного ночного неба». Почему парадокс? потому что в модели кантовской Вселенной сумма яркостей звёзд должна создавать бесконечную яркость, а ведь небо-то тёмное! Нельзя считать удовлетворительным объяснение поглощения части звёздного света облаками пыли, находящимися между звёздами, так как согласно законам термодинамики любое космическое тело со временем начинает отдавать столько энергии, сколько получает (однако, это стало известно только в 1960 году).

Модель расширяющейся Вселенной

В 1915 и 1916 годах Эйнштейн опубликовал уравнения общей теории относительности (следует заметить, что к настоящему времени это наиболее полно и тщательно проверенная и подтверждённая теория). Согласно этих уравнений Вселенная не является статичной, а расширяется с одновременным торможением. Единственное физическое явление, которое ведёт себя подобным образом это взрыв, которому учёные дали название «Большой взрыв» или «горячий Большой взрыв».

Но если видимая Вселенная является следствием Большого взрыва, то у этого взрыва было начало, была Первопричина, был Конструктор. Вначале Эйнштейн отвергал такой вывод и в 1917 г. выдвинул гипотезу о существовании некой «силы отталкивания», прекращающей движение и сохраняющей Вселенную в статическом состоянии бесконечное время.

Однако американский астроном Эдвин Хаббл (1889-1953) в 1929 году доказал, что звёзды и звёздные скопления (галактики) удаляются друг от друга. Это, так называемое, «разбегание галактик» предсказано изначальной формулировкой общей теории относительности.

Модель Вселенной Эйнштейна стала первой космологической моделью, базирующейся на выводах общей теории относительности. Это связано с тем, что именно тяготение определяет взаимодействие масс на больших расстояниях. Поэтому теоретическим ядром современной космологии выступает теория тяготения - общая теория относительности.

Пять лет спустя, в 1922 г. советский физик и математик Александр Фридман на основании строгих расчетов показал, что Вселенная Эйнштейна никак не может быть стационарной, неизменной. Фридман сделал это, опираясь на сформулированный им космологический принцип. Он строится на двух предположениях: об изотропности и однородности Вселенной. Изотропность Вселенной понимается как отсутствие выделенных направлений, одинаковость Вселенной по всем направлениям. Однородность Вселенной понимается как одинаковость всех точек Вселенной, проводя наблюдения из которых, мы везде увидим изотропную Вселенную.

Сегодня с этим принципом согласно большинство ученых. Результаты современных наблюдений показывают, что структурные элементы далеких звезд и галактик, физические законы, которым они подчиняются, физические константы одинаковы во всей наблюдаемой части Вселенной, включая Землю. Кроме того, известно, что вещество во Вселенной собрано в «сгустки» - звезды, звездные системы и галактики. Но распределение вещества в более крупных масштабах однородно.

Фридман на основе космологического принципа доказал, что уравнения Эйнштейна имеют и другие, нестационарные решения, согласно которым Вселенная может либо расширяться, либо сжиматься. При этом речь шла о расширении самого пространства, т.е. об увеличении всех расстояний мира. Вселенная Фридмана напоминала раздувающийся мыльный пузырь, у которого и радиус, и площадь поверхности непрерывно увеличиваются.

Доказательства в пользу модели расширяющейся Вселенной были получены в 1929 г., когда американский астроном Эдвин Хаббл открыл при исследовании спектров далеких галактик красное смещение спектральных линий (смещение линий к красному концу спектра). Это было истолковано как следствие эффекта Допплера - изменение частоты колебаний или длины волн из-за движения источника волн и наблюдателя по отношению друг к другу. Красное смещение было объяснено как следствие удаления галактик друг от друга со скоростью, возрастающей с расстоянием. По последним измерениям, это увеличение скорости расширения составляет примерно 55 км/с на каждый миллион парсек. После этого открытия вывод Фридмана о нестационарности Вселенной получил подтверждение, и в космологии утвердилась модель расширяющейся Вселенной.

Наблюдаемое нами разбегание галактик есть следствие расширения пространства замкнутой конечной Вселенной. При таком расширении пространства все расстояния во Вселенной увеличиваются подобно тому, как растут расстояния между пылинками на поверхности раздувающегося мыльного пузыря. Каждую из таких пылинок, как и каждую из галактик, можно с полным правом считать центром расширения.

Теория Большого взрыва

Большой взрыв (англ. Big Bang) - общепринятая космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.

Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения, и рассматривается далее.

Современные представления теории Большого взрыва и теории горячей Вселенной:

По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,7 ± 0,13 млрд лет назад из некоторого начального «сингулярного» состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Согласно известным ограничениям по применимости современных физических теорий, наиболее ранним моментом, допускающим описание, считается момент Планковской эпохи с температурой примерно 1032 К (Планковская температура) и плотностью около 1093 г./см³ (Планковская плотность). Ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением. В результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.

Приблизительно через 10−35 секунд после наступления Планковской эпохи (Планковское время - 10−43 секунд после Большого взрыва, в это время гравитационное взаимодействие отделилось от остальных фундаментальных взаимодействий) фазовый переход вызвал экспоненциальное расширение Вселенной. Данный период получил название Космической инфляции. После окончания этого периода строительный материал Вселенной представлял собой кварк-глюонную плазму. По прошествии времени температура упала до значений, при которых стал возможен следующий фазовый переход, называемый бариогенезисом. На этом этапе кварки и глюоны объединились в барионы, такие как протоны и нейтроны. При этом одновременно происходило асимметричное образование как материи, которая превалировала, так и антиматерии, которые взаимно аннигилировали, превращаясь в излучение.

Дальнейшее падение температуры привело к следующему фазовому переходу - образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме. После чего наступила эпоха нуклеосинтеза, при которой протоны, объединяясь с нейтронами, образовали ядра дейтерия, гелия-4 и ещё нескольких лёгких изотопов. После дальнейшего падения температуры и расширения Вселенной наступил следующий переходный момент, при котором гравитация стала доминирующей силой. Через 380 тысяч лет после Большого взрыва температура снизилась настолько, что стало возможным существование атомов водорода (до этого процессы ионизации и рекомбинации протонов с электронами находились в равновесии).

После эры рекомбинации материя стала прозрачной для излучения, которое, свободно распространяясь в пространстве, дошло до нас в виде реликтового излучения.

История развития представлений о Большом Взрыве:

Вышла в свет работа физика Альберта Эйнштейна «Основы общей теории относительности», в которой он завершил создание релятивистской теории гравитации.

Эйнштейн на основе своих уравнений поля развил представление о пространстве с постоянной во времени и пространстве кривизной (модель Вселенной Эйнштейна, знаменующая зарождение космологии), ввёл космологическую постоянную Λ. (Впоследствии Эйнштейн назвал введение космологической постоянной одной из самых больших своих ошибок; уже в наше время выяснилось, что Λ-член играет важнейшую роль в эволюции Вселенной). В. де Ситтер выдвинул космологическую модель Вселенной (модель де Ситтера) в работе «Об эйнштейновской теории гравитации и её астрономических следствиях».

Советский математик и геофизик А.А. Фридман нашёл нестационарные решения гравитационного уравнения Эйнштейна и предсказал расширение Вселенной (нестационарная космологическая модель, известная как решение Фридмана). Если экстраполировать эту ситуацию в прошлое, то придётся заключить, что в самом начале вся материя Вселенной была сосредоточена в компактной области, из которой и начала свой разлёт. Поскольку во Вселенной очень часто происходят процессы взрывного характера, то у Фридмана возникло предположение, что и в самом начале её развития также лежит взрывной процесс - Большой взрыв.

Немецкий математик Г. Вейль отметил, что если в модель де Ситтера, которая соответствовала пустой Вселенной, поместить вещество, она должна расширяться. О нестатичности Вселенной де Ситтера говорилось и в книге А. Эддингтона, опубликованной в том же году.

К. Вирц обнаружил слабую корреляцию между угловыми диаметрами и скоростями удаления галактик и предположил, что она может быть связана с космологической моделью де Ситтера, согласно которой скорость удаления отдалённых объектов должна возрастать с их расстоянием.

К.Э. Лундмарк и затем Штремберг, повторившие работу Вирца, не получили убедительных результатов, а Штремберг даже заявил, что «не существует зависимости лучевых скоростей от расстояния от Солнца». Однако было лишь ясно, что ни диаметр, ни блеск галактик не могут считаться надёжными критериями их расстояния. О расширении непустой Вселенной говорилось и в первой космологической работе бельгийского теоретика Жоржа Леметра, опубликованной в этом же году.

Опубликована статья Леметра «Однородная Вселенная постоянной массы и возрастающего радиуса, объясняющая радиальные скорости внегалактических туманностей». Коэффициент пропорциональности между скоростью и расстоянием, полученный Леметром, был близок к найденному Э. Хабблом в 1929. Леметр был первым, кто чётко заявил, что объекты, населяющие расширяющуюся Вселенную, распределение и скорости движения которых и должны быть предметом космологии - это не звёзды, а гигантские звёздные системы, галактики. Леметр опирался на результаты Хаббла, с которыми он познакомился, будучи в США в 1926 г. на его докладе.

17 января в Труды Национальной академии наук США поступили статьи Хьюмасона о лучевой скорости NGC 7619 и Хаббла, называвшаяся «Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей». Сопоставление этих расстояний с лучевыми скоростями показало чёткую линейную зависимость скорости от расстояния, по праву называющуюся теперь законом Хаббла.

Советский радиоастроном Тигран Шмаонов экспериментально обнаружил шумовое СВЧ-излучение с температурой около 3K.

Американские радиоастрономы А. Пензиас и Р. Вилсон открыли космический фон излучения и измерили его температуру. Oна оказалась равной именно 3 К. Это было самое крупное открытие в космологии со времён открытия Хабблом в 1929 году общего расширения Вселенной. Теория Гамова была полностью подтверждена. В настоящее время это излучение носит название реликтового; термин ввёл советский астрофизик И.С. Шкловский.

Спутник WMAP с высокой степенью точности измеряет анизотропию реликтового излучения. Вместе с данными предшествующих измерений (COBE, Космический телескоп Хаббла и др.), полученная информация подтвердила космологическую модель ΛCDM и инфляционную теорию. С высокой точностью был установлен возраст Вселенной и распределение по массам различных видов материи (барионная материя - 4%, тёмная материя - 23%, тёмная энергия - 73%).

Запущен спутник Планк, который в настоящее время измеряет анизотропию реликтового излучения с ещё более высокой точностью.

Большой отскок

Эта интересная альтернативная Большому взрыву теория говорит о том, что до нашей Вселенной существовала другая. Таким образом, если рождение Вселенной, а именно Большой взрыв, рассматривали как уникальное явление, то в данной теории это лишь одно звено из цепи реакций, в результате которых Вселенная постоянно воспроизводит саму себя.

Из теории следует, что Большой взрыв не является точкой начала времени и пространства, а появился и результате предельного сжатия другой Вселенной, масса которой, по этой теории, не равна нулю, а лишь близка этому значению, при этом энергия Вселенной мс бесконечна. В момент предельного сжатия Вселенная имела максимальную энергию, заключенную в минимальный объем, в результате чего произошел большой отскок, и родилась новая Вселенная, которая также начала расширяться. Таким образом, квантовые состояния, существовавшие в старой Вселенной, просто изменились в результате Большого отскока и перешли в новую Вселенную.

В основе новой модели рождения Вселенной лежит теория петлевой квантовой гравитации, которая помогает заглянуть за Большой взрыв. До этого считалось, что все во Вселенной появилось в результате взрыва, поэтому вопрос о том, что же было до него, практически не ставился.

Данная теория принадлежит к числу теорий квантовой гравитации и объединяет в себе общую теорию относительности и уравнения квантовой механики. Предложили ее в 1980-х гг. такие ученые, как Э. Аштекар и Л. Смолин.

Теория петлевой квантовой гравитации говорит о том, что время и пространство дискретны, т.е. состоят из отдельных частей, или маленьких квантовых ячеек. На малых масштабах пространства и времени ни ячейки создают разделенную прерывистую структуру, а на больших - появляется гладкое и непрерывное пространство-время.

Рождение новой Вселенной происходило в экстремальных условиях, которые заставляли квантовые ячейки отделяться друг от друга, этот процесс и был назван Большим отскоком, т.е. Вселенная не появилась из ничего, как при Большом взрыве, а начала быстро расширяться из сжатого состояния.

М. Божовальд стремился получить сведения о Вселенной, предшествующей нашей, для чего несколько упростил некоторые квантово-гравитационные модели и уравнения теории петлевой квантовой гравитации. В данные уравнения входят несколько параметров состояния нашей Вселенной, которые необходимы для того, чтобы узнать, какой была предыдущая Вселенная.

Уравнения содержат взаимодополняемые параметры, позволяющие описать квантовую неопределенность об объеме Вселенной до и после Большого взрыва, и отражают тот факт, что ни один из параметров предшествующей Вселенной не сохранился после Большого отскока, поэтому в нашей Вселенной он отсутствует. Иными словами, в результате бесконечной цепи расширения, сжатия и взрыва, а затем нового расширения образуются не одинаковые, а разные Вселенные.

Теория струн и М-теория

Идея того, что Вселенная может постоянно воспроизводить себя, многим ученым кажется разумной. Некоторые полагают, что наша Вселенная возникла в результате квантовых флуктаций (колебаний) в предшествующей Вселенной, поэтому вполне вероятно, что в какой-то момент времени и в нашей Вселенной может возникнуть такая флуктация, и появится новая Вселенная, несколько отличная от настоящей.

Ученые идут в своих рассуждениях дальше и предполагают, что квантовые колебания могут произойти в любом количестве и в любом месте Вселенной, в результате чего появляется не одна новая Вселенная, а сразу несколько. На этом строится инфляционная теория возникновения Вселенной.

Образовавшиеся Вселенные отличны друг от друга, в них действуют разные физические законы, при этом все они находятся в одной огромной мегавселенной, но изолированы друг от друга. Сторонники данной теории утверждают, что время и пространство не появились в результате Большого взрыва, а существовали всегда в нескончаемой череде сжатия и расширения Вселенных.

Своего рода развитием инфляционной теории является теория струн и ее усовершенствованный вариант - М-теория, или теория мембран, которые строятся на цикличности мироздания. Согласно М-теории, физический мир состоит из десяти пространственных и одного временного измерения. В этом мире находятся пространства, так называемые браны, одной из которых и является наша Вселенная, состоящая из тpёx пространственных измерений.

Большой взрыв - результат столкновения бран, которые под воздействием огромного количества энергии разлетелись, затем началось расширение, постепенно замедлившееся. Выделенные в результате столкновения излучение и вещество остывали, появились галактики. Между бранами находится положительная по плотности энергия, вновь ускоряющая расширение, которое через некоторое время снова замедляется. Геометрия пространства становится плоской. Когда браны вновь притягиваются друг к другу, квантовые колебания становятся сильнее, геометрия пространства деформируется, а места таких деформаций в будущем становятся зародышами галактик. Когда браны сталкиваются друг с другом, цикл повторяется.

Креационизм

Данная мировоззренческая теория происходит от латинского слова «creations» - «творение». Согласно этой концепции, наша Вселенная, планета и само человечество являются результатом творческой деятельности Бога или Творца. Термин «креационизм» возник в конце XIX в., а сторонники этой теории утверждают истинность истории о сотворении мира, изложенной в Ветхом Завете.

В конце XIX в. происходило быстрое накопление знаний в различных областях науки (биологии, астрономии, физики), широко распространенной стала теория эволюции. Все это привело к противоречию между научными знаниями и библейской картиной мира. Можно сказать, что креационизм появился как реакция консервативных христиан на научные открытия, в частности, на эволюционное развитие живой и неживой природы, которые в это время стали доминирующими и отвергали появление всего сущего из ничего.

Заключение

Вселенная - совокупность всего, что существует физически. Это совокупность пространства, времени, всех форм материи. Однако термин Вселенная может трактоваться как космос, мир или природа. Астрономические наблюдения позволили установить происхождение Вселенной и её приблизительный «возраст», который по последним данным составляет 13,73 ± 0,12 миллиардов лет. Однако, среди некоторых учёных существует точка зрения относительно происхождения Вселенной, которая заключается в том, что Вселенная никогда не возникала, а существовала вечно и будет существовать вечно, изменяясь лишь в своих формах и проявлениях.

В самом крупном масштабе строение Вселенной представляет собой расширяющееся пространство, заполненное губкообразной клочковатой структурой. Стенки этой губчатой структуры Вселенной представляют собой скопления миллиардов звёздных галактик. Расстояния между ближайшими друг к другу галактиками составляют обычно около миллиона световых лет. Каждая звёздная галактика составлена из сотен миллиардов звёзд, которые обращаются вокруг центрального ядра. Размеры галактик составляют до сотен тысяч световых лет. Звёзды состоят в основном из водорода, который является самым распространённым химическим элементом во Вселенной. Единой точки зрения, является ли Вселенная бесконечной или конечной в пространстве и объёме, не существует. Тем не менее, наблюдаемая Вселенная, включающая все местоположения, которые могут воздействовать на нас с момента Большого взрыва, конечна, поскольку конечна скорость света.

Событие, связанное с происхождением Вселенной и предположительно положившее начало Вселенной, называется Большой взрыв. Исходя из математической модели Большого взрыва, на момент, когда он произошел, вся материя и энергия в ныне наблюдаемой Вселенной были сконцентрированы в одной точке с бесконечной плотностью. После Большого взрыва Вселенная начала стремительно расширяться, принимая современную форму. Так как Специальная теория относительности предполагает, что материя не способна преодолеть скорость света, кажется парадоксальным, что через 13.7 миллиардов лет в фиксированном пространстве-времени две галактики может разделять 93 миллиарда световых лет. Это естественное следствие Общей теории относительности. Космос может расширяться неограниченно, поэтому, если пространство между двумя галактиками «расширяется», то они могут отдаляться друг от друга на скоростях и более скорости света.

Концепция бытия - фундамент философской картины мира

Диалектико-материалистическая картина мироздания

Религиозно-идеалистическая картина мира: эволюционный космизм П. Тейяра де Шардена

Концепция бытия - фундамент философской картины мира ^"Вселенная" - этим емким термином обозначают весь необъятный мир, начиная от элементарных частиц и кончая метагалактиками. На философском языке слово "Вселенная" может означать бытие или Мироздание. При изложении основных этапов историко-фило-софского процесса, конкретных исторических типов философии мы непременно выясняли взгляды тех или иных мыслителей, фило­софских школ, течений и направлений на устройство мироздания. Однако, принимая во внимание важность этой проблемы для реше­ния мировоззренческих вопросов, мы посчитали необходимым уде­лить ей особое внимание.

Исходным понятием, на базе которого строится философская картина мира, является категория бытия. Бытие -это самое широ­кое, а значит и самое абстрактное понятие. Разберемся, какой смысл вкладывают философия в понятие бытия.

Прежде всего термин "быть" означает наличествовать, суще­ствовать. Признание факта существования многообразных вещей окружающего мира, природы и общества, самого человека является первой предпосылкой формирования картины мироздания. Из это­го вытекает второй аспект проблемы бытия, который оказывает су­щественное влияние на формирование мировоззрения человека. Бытие есть, то есть нечто существует как реальность и с этой ре­альностью необходимо постоянно считаться человеку.

Третий аспект проблемы бытия связан с признанием единства Мироздания. Человек в своей повседневной жизни, практической деятельности приходит к выводу о своей общности с другими людьми, существовании природы и т. д. Но в то же время для него не менее очевидны и различия, которые существуют между людьми и вещами, между природой и обществом и т. д. И, естественно, возникает вопрос о возможности всеобщего, то есть общего для всех явлений окружающего мира. Ответ на этот вопрос также естественно связан с признанием бытия. Все многообразие вещных и духовных явлений природы и культуры объединяет то, что они есть, наличествуют, существуют, несмотря на различие форм своего существования. И именно благодаря факту своего существования они образуют це­лостное единство мироздания.

На основе категории бытия в философии дается самая общая характеристика мироздания: все существующее - это и есть мир, к которому мы принадлежим. Эта характеристика в данной форме еще не содержит никаких мировоззренческих оценок. С ней могут согласиться представители различных школ, течений и направлений. Противоречия между ними возникают при конкретном осмыслении категории бытия и, прежде всего, при решении вопроса о том, имеется ли нечто конкретное, что служит объединяющим началом мироздания.

Для обозначения такой общей основы всего существующего в философии выработаны две категории: субстрата и субстанции. Субстрат (от лат. substratum - буквально, подстилка)- это то, из чего все сделано. Понятие "субстрат", по сути дела, тождественно понятию "материя", в том смысле, как это понятие употреблялось в платоновско-аристотелевской традиции. Более высокую степень общности отражает понятие субстанции. «Субстанция» (от лат. sub-statia - сущность, то, что лежит в основе) означает первооснову всего существующего, внутреннего единства многообразия кон­кретных вещей, событий, явления и процессов, посредством кото­рых и через которые они существуют. Таким образом, если через понятие субстрат философы разъясняли, из чего состоит бытие, то понятием субстанции фиксируется всеобщее основание бытия. Как правило, философы стремятся создавать картину мироздания, ис­ходя из какого-то одного начала (воды, огня, атомов, материи, идей, духа и т. д.). Учение, принимающее за основу всего существующего одно начало называется монизмом. Монизму противостоит дуа­лизм, рисующий картину мироздания, опираясь на какие-либо рав­ноценные два начала.

В истории философии, как показано ранее, преобладает мони­стический подход. Наиболее ярко дуалистическая тенденция обна­руживалась лишь в философских системах Р. Декарта и И. Канта. В соответствии с решением основного мировоззренческого вопроса в истории философии существовали две основные формы монизма:

идеалистический монизм в виде религиозной и светской разновид­ности и материалистический монизм - также в разнообразных ви­дах. Идеалистический монизм ведет свое начало от Пифагора, Пла­тона и Аристотеля. Числа, идеи, формы и другие идеальные начала выступают в нем в качестве субстратов мироздания. Свое наивыс­шее развитие идеалистический монизм получает в системе Гегеля. У Гегеля первооснова мира в виде Абсолютной идеи возведена на уровень субстанции. Идеалистический монизм в форме объективно­го идеализма Гегеля довольно подробно рассмотрен при изложении соответствующего раздела немецкой классической философии.. g данной лекции нам хотелось бы уделить основное внимание анали­зу диалектико-материалистического и религиозно-идеалистичес­кого монизма.

Диалектика-материалистическая картина мироздания Дяалектико-материалистическая концепция мироздания получила свое наиболее яркое и всестороннее развитие в марксистско-ленин-екой философии. Марксистско-ленинская философия продолжает традицию материалистического монизма. Это значит, что она при­знает в качестве основы бытия материю. В домарксовском матери­ализме господствовал субстратный подход к понятию материи. Ма­терия отождествлялась либо с какими-либо конкретными «перво-кирпичниками», из которых построено все здание мироздания (кор­пускулами, атомами, веществом, энергией и т. д.), либо делалась по­пытка отыскать некую единообразную материю, которое существу­ет наряду с конкретными вещами. Оба эти подхода были отвергну­ты диалектическим материализмом.

Первый подход был отвергнут потому, что он связывал фило­софскую концепцию мироздания, решения основного мировоззрен­ческого вопроса с существующей на данный исторический момент естественно-научной картиной мира. По мнению основоположников диалектического материализма философия не должна быть связана ии с какими конкретными естественно-научными представлениями о материи. Эти представления, как и вся естественно-научная кар­тина мира, могут постоянно меняться в связи с развитием научного Дознания. Для философии же важно выработать такое понимание материи, которое характеризовало бы ее любые формы, независимо от того, познаны они сейчас или будут познаны в будущем. Ф. Энгельс аработе «Диалектика природы» подчеркивал, что материя - это философская абстракция, понятие, посредством которого обозна­чается многообразие природных явления и процессов. Недостаток второго подхода состоит в возможности оторвать материю от ее кон­кретных форм выражения. Критикуя эти представления, Ф. Энгельс указал, что философы и естествоиспытатели, ставя перед собой цель отыскать материю как таковую, поступали точно таким же образом, как если бы они вместо груш, вишен, яблок желали видеть плод как таковой. Материя как таковая не существует. Она существует в кон­кретных бесконечно многообразных видах и формах вещей, процессов, явлений, состояний и т. д. Ни один из этих многообразных видов, форм, процессов, явлений, состояний не может быть отождествлен с материей, но все их многообразие, включая их связи и взаимодействия, составляют материальную действительность. Классическое для диалектического материализма определе­ние материи сформулировал В. И. Ленин. В книге «Материализм и эмпириокритицизм» он писал: «Материя есть философская ка­тегория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них» (Ленин В. И. Поли. собр. соч. Т. 18.- С. 131). Таким образом В. И- Ленин отделил понятие материи от всех конкретно-научных представлений о ней. Единственное свойство материи, с которым связана философия - это свойство объективной реальности, т. е. существование реального мира вне и независимо от сознания каждо­го конкретного человека и человечества в целом. А это значит, что ле­нинское определение материи содержит в себе материалистическое решение основного мировоззренческого вопроса о первичности ма­териального или идеального бытия. Оно ориентирует людей на при­знание существования вне и независимо от сознания материального мира. А, следовательно, ученые, исследующие этот мир, должны знать, что они имеют дело не с фантомами сознания, а с объективной реальностью.

Вместе с тем, в этом определении содержится указание на производный, вторичный характер человеческого познания, а, сле­довательно, и сознания. Познание определяется в данном определе­нии как отражение материи. Материя, по словам В. И. Ленина, "копи­руется, фотографируется, отображается ощущениями". На основе ощущений формируются восприятия, представления и понятия, ко­торые составляют рациональную сторону сознания. Наряду с рацио­нальной стороной под воздействием окружающего мира формируется эмоционально-волевая компонента сознания. Сознание же в це­лом трактуется в диалектическом материализме как особое свойство материи, присущее ей на высшей стадии развития, а именно на той стадии, когда в процессе развития материи сформировалось челове­чество. Таким образом категория материи в диалектическом мате­риализме возведена на уровень субстанции. Все многообразие бы­тия диалектический материализм рассматривает как производные от материи виды и формы ее проявления.

Неотъемлемые свойства субстанции в философии называются атрибутами. Диалектический материализм в качестве атрибутов материи рассматривает движение, пространство и время. Диалекти­ческий материализм рассматривает движение как способ существования материи. В мире нет и не может быть движения без материи, как и материи без движения. Покой же рассматривается как относительно устойчивое состояние материального мира, момент (сторона) движения. Характеристика покоя всегда связана с конкретными предметами, которые фиксируются нами как находящиеся в состоя­нии неизменности. Это состояние может быть зарегистрировано только в определенной системе координат. Например, камень, лежащий на земле, находится в состоянии покоя по отношению к Земле, до он находится в состоянии движения вместе с Землей. Поэтому по­кой относителен, ибо его проявление зависит от системы отсчета, в то время как движение абсолютно.

Движение как абсолютный способ существования материи существует в бесконечно многообразных видах и формах. Эти виды и формы являются объектом изучения конкретных естественных и гуманитарных наук. Философия же рассматривает движение как изменение вообще. Сказать, что материя находится в постоянном движении, значит признать, что материя находится в процессе не­прерывного изменения. Следовательно, рассматривая движение как способ существования материи, диалектический материализм ут­верждает, что источник движения следует искать не вне материи, а в ней самой. Мир, Вселенная при таком подходе представляет как самоизменяющаяся, саморазвивающаяся целостность.

Другими не менее важными атрибутами материи, как отмеча­лось выше, диалектический материализм признает пространство и время. Если движение материи выступает в качестве способа, то пространство и время рассматриваются в диалектическом материа­лизме как формы существования материи. В период, когда в науке и философии господствовала механистическая картина мира, прост­ранство и время трактовались как относительно самостоятельные характеристики материального мира. Диалектический материа­лизм рассматривает пространство и время как объективные формы существования материи. «В мире нет ничего, кроме движущейся ма­терии и эта материя движется не иначе как в формах пространства и времени», - писал В. И. Ленин в «Материализме и эмпириокри­тицизме» (С. 181). Понятие «Пространство» отражает порядок сосу­ществования материальных образований. Время - отражает изме-вения происходящих в материальных образованиях.

Таким образом на основе субстанционального истолкования материи диалектический материализм рассматривает все многооб­разие бытия во всех его проявлениях под углом зрения его матери­ального единства. Бытие, Вселенная предстает в этой концепции как бесконечно развивающееся многообразие единого материального мира. Выработка конкретного представления о материальном един­стве мира не является функцией философии. Это входит в компетен­цию естественных и гуманитарных наук и осуществляется в рамках создания научной картины мира.

Диалектический материализм, как в период своего формиро-^ния, так и в настоящее время, опирается на определенную науч- B УЮ картину мира. Естественно-научной предпосылкой формирова-й» диалектического материализма, как отмечали его создатели, по-^яужили три великих открытия:

1) закона сохранения энергии, утверждающего неуничтожи-Иость энергии, ее перехода из одного вида в другой;

2) установление клеточного строения живых тел, когда было доказано, что клетка является элементарной структурной единицей всего живого: растений, животных, микроорганизмов;

3) теория эволюции Ч. Дарвина, обосновавшего мысль о естест­венном происхождении и эволюции жизни на Земле, а также поло­жение о естественном происхождении в процессе этой эволюции че­ловека.

Эти открытия способствовали утверждению идеи о матери­альном единстве мира. Эта идея вскоре получила дополнительное естественнонаучное обоснование, когда химики синтезировали мо­чевину, находимую ранее только в животных организмах, показали, что при всей глубине различий живого и неживого между ними нет непроходимой пропасти. Живое может возникать из неживого. Дру­гим, не менее важным выводом из этих открытий следовало призна- , ние принципа всеобщности эволюции и развития и, следовательно, ^ истолкования единства мира как саморазвивающейся системы.

Энгельс в «Диалектике природы», обобщив достижения есте­ственных наук, создает свою классификацию форм движения мате­рии. Он выделяет пять форм движения материи: механическую, физическую, химическую, биологическую и социальную. Классификация этих форм Ф. Энгельсом производится по трем основным принципам:

1) Каждая форма движения связана с определенным матери­альным носителем: механическое - движение тел, физическое - , атомов, химическое - молекул, биологическое - белков, социальное - индивидов и социальных общностей.

2) Все формы движения материи связаны друг с другом, но отличаются по степени сложности. Более сложные формы возникают на базе менее сложных, но не являются их простой суммой, а имеют свои особенные свойства, которые придают специфику данным формам движения,

3) При определенных условиях формы движения материи переходят друг в друга.

Дальнейшее развитие естествознания заставляло вносить из­менения в классификацию форм движения материи. Советские уче-ные-науковеды, сохраняя принципы классификации Ф. Энгельса, j предпринимали попытки привести диалектико-материалистичес- j кую картину мировоззрения в соответствие с достижениями науки. Наиболее серьезную попытку предпринял директор института есте­ствознания и техники АН СССР академик Б. М. Кедров. Ориентиру­ясь на его идеи, мы здесь в сокращенном виде рассмотрим схему - вариант классификации.

Как видно из приведенной схемы, Б. М. Кедров исключил из ряда форм движения простейшую, механическую. Ранее она пони­малась как перемещение тел в пространстве и описывалась законами классической механики.

Теперь стало ясно, что в микромире действуют иные законы - квантово-механические. Кроме того, механическое движение выражает лишь количественные характеристики всех форм движения материи. Поэтому микро - и макромеханические виды движения стали лишь "фоном" других форм. Распалась физическая форма движения на субатомную и супратомную, указывающие, соответственно, на микроуровень и макроуровень физичес­ких процессов. Субатомная характеризуется электронными, внутри­ядерными и внутриатомными процессами. Химическая включает раз­личные типы реакций. Биологическая предстает как иерархия процессов жизни: доклеточный уровень, клетка, многоклеточные орга­низмы, популяции, биоценозы. Супратомная может быть построена также как иерархия материальных систем: молекулы, макротела, пла­неты, планетные системы, галактики, системы галактик, мегагалакти-ка. Особый уровень организации материи представляет собой челове­ческое общество. В связи с развитием науки конкретные картины миро­здания могут меняться. Но для диалектического материализма остается неизменным лишь признание принципа материального един­ства мира.

Религиозно-идеалистическая картина мира:

эволюционный космизм П. Тейяра де Шардена Диалектико-материалистической картине мира в определенной степени противостоит религиозно-идеалистическая интерпрета­ция мироздания. Основные принципы этой интерпретации были изложены нами при рассмотрении христианского мировоззрения. Однако реализация этих принципов в конкретных философско-те-ологических системах существенно разнится. И это различие нахо­дится в определенной зависимости от личных установок того или иного мыслителя, а также от той картины мира, на которую он опи­рается в своих философско-теологических исследованиях.

В средневековой картине мироздания Бог рассматривается как стоящая над миром абсолютная субстанция. Так, например, в то-мистской философско-теологической системе Бог противопоставля­ется природе и человеку как бытие абсолютное бытию обусловлен­ному, как вневременное - приходящему и изменчивому. Между Бо­гом и природой, Богом и человеком устанавливалось непреодолимое

расстояние. И хотя в томизме существует учение«об аналогии бы­тии», которое призвано перекинуть «мост» между Богом и миром Богом и человеком, все же интерпретация этой «аналогии» в томись ской философии исключает полное их сближение.

Утверждение в Новое время в европейской культуре механи­ческой картины мира не приводило к существенному пересмотру взглядов религиозных мыслителей на эту проблему. Бог по-прежне­му рассматривался как «творец» и «перводвигатель» видимого и не­видимого мира, стоящий вне его и над ним. Изменения же, связанные с переходом от геоцентрической на гелиоцентрическую картину ми­ра, касались лишь конкретного наполнения мировоззренческой сис­темы. Наиболее серьезные изменения в религиозно-философском мышлении произошли в конце XIX- середине XX века, когда в ев­ропейской культура утвердилась диалектическая картина мирозда­ния, в которой господствующими принципами являются идея един­ства мира и его саморазвитие. Влияние этой новой картины мира мы можем обнаружить во всех конфессиональных направлениях фило-софско-богословской мысли. В русской православной философии и богословии они нашли свое наиболее яркое выражение в работах Н. Ф. Федорова, П. А. Флоренского, в протестантской теологии - в концепции «диполярного Бога» А. Уайтхеда и Ч. Хартшорна, в като­лической философско-теологической мысли в концепции «эволюци-онно-космического христианства» П. Тейяра де Шардена. Идеи рус­ского космизма будут рассмотрены в заключительном разделе, по­священном решению глобальных проблем современности. Для уяснения современной религиозно-идеалистической картины миро­здания, по нашему мнению, наиболее показательной является кон­цепция «эволюционно-космического христианства»!!. Тейяра де Шардена.

П. Тейяр де Шарден (1881-1953) - француз по происхожде­нию, католический священник, член ордена иезуитов, закончил Окс­фордский университет, где прослушал циклы естественнонаучных и теологических дисциплин, является видным ученым палеонтологом, археологом, биологом. Хорошее знание естественных наук, в особен­ности наук биологического цикла, оказало существенное влияние на его философско-теологическое мышление и способствовало форми­рованию концепции «эволюционно-космического христианства".

Концепция «эволюционно-космического христианства» Тейяра де Шардена базируется на принципах религиозно-идеоло­гического монизма, эволюционизма и универсализма. Субстанцией всего мироздания, по мнению французского мыслителя, является Бог. Бог - это средоточие, источник, центр мира, та исходная точка, от которой начинаются и к которой сходятся все реальности бытия. Каждый элемент этой реальности зарождается и пребывает в Боге. Бог настолько имманентен миру, растворен в нем, что весь мир пред­ставляет собой Божественную среду.

158

Преодоление традиционного для христианства раскола бытия ga две субстанции - духовную и материальную, божественную Я земную Тейяр осуществляет на основе признания всеобщей оду-щевленности материи. Согласно взглядам Тейяра, для объяснения возможности происхождения всего существующего из единой суб­станции, необходимо допустить, что атомы, электроны и другие эле­ментарные частицы должны иметь какую-то общую основу, «искру духа». Таким образом, по Тейяру, все материальные образования имеют духовную компоненту. Эту духовную компоненту он называ­ет «радиальной энергией». По его мнению, радиальная энергия обу­словливает развитие материи.

В ходе создания эволюционно-космической картины миро­здания Тейяр заимствует ряд принципов диалектической методо­логии, и, прежде всего, главный принцип этой методологии - прин­цип развития. Принцип развития конкретизируется в системе Тей­яра положениями диалектической методологии о качественном многообразии образующих мир объектов, их подвижности, измен­чивости, взаимопереходах, взаимосвязи и развитии. В своей аргу­ментации он часто обращается к естественнонаучным данным: чер­пает материал из астрономии, физики, геологии, биологии и других пограничных наук.

Мир, согласно концепции Тейяра де Шардена, постоянно на­ходится в процессе изменения, развития от простого к сложному, от нщзшего к высшему. Он отмечает также взаимосвязь количествен-нь|К и качественных изменений и считает, что появление нового ка-чейагва нельзя объяснить, если не ввести в естественную историю по-вйййия «скачка» как критической точки изменения состояний, через который последующий этап эволюции отрицает предшествующий. «ЕЙ всех областях, - писал Тейяр, - когда какая-либо величина до-спЕ^очно выросла, она резко меняет свой вид, состояние или приро-Д5&Жривая меняет направление движения, плоскость переходит в то|йсу, устойчивое рушится, жидкость кипит, яйцо делится на сег-МЗДйы...» - М., 1965.- С. 80). Тейяру присуще также понимание развития как серии «скачков», «З^ловой линии мер». «Критические точки состояний, ступени на на-м^йнной линии. В общем разного рода скачки в ходе развития, - по ег^мнению, - это единственный, но зато истинный способ предста-ю||ь себе «первый момент» »(Там же. - С. 180).

|1 Основными критическими точками процесса развития мира, «ИИмогенеза выступают у Тейяра следующие этапы: неорганическая йЙЦрода («преджизнь»), органическая материя («жизнь»), духовный

J^MbicAb», «ноосфера») и Бог («точка Омега»). Но внутри первых из этих этапов также происходят количественные и качествен-изменения. Так, на этапе «преджизнь» выделяются такие каче-дный состояния, как атомы, неорганические молекулы, сначала

ЯЙДстые, а затем более сложные и крупные, переходящие в «мегамо-

? lf Уоппяв^вп йсвпеннпй <Ьилп("ой)ская. научная и оелигиозная каотина мира 159

лекулы». Совокупность внешних и внутренних условий на земной по­верхности, по мнению Тейяра, породили из этих молекул живые клетки - новую форму существования материи. Жизнь, утверждает он, никогда не является аномалией, случайностью, исключением.

Биологическая эволюция играет большую роль в становлении Космоса. Однако не она определяет закономерности его развития. Решающее значение Тейяр придает третьему этапу эволюции, свя­занному со становлением и развитием человечества. Человек, со­гласно его учению, есть звено в биологической эволюции, связанное с предшествующими этапами. Однако он занимает совершенно ис­ключительное место в мироздании, потому что на этом уровне возни­кает высшая форма в развитии мира - мысль, сознание, духовность. «Изменение биологического состояния, приведшее к пробуждению мысли, не просто соответствующая критическая точка, пройденная индивидом или даже видом. Будучи более обширным, это изменение затрагивает саму жизнь в ее органической целостности и, следова­тельно, оно знаменует собой трансформацию, затрагивающую со­стояние всей планеты» (Тейяр де Шарден. Феномен человека. - С. 80). До появления человека с его уникальной способностью к мыш­лению все в мире было разобщено, и это разобщение постоянно уси­ливалось. Человек же через свою деятельность постоянно осуществ­ляет высший синтез всего существующего, создает новую сферу - сферу духа. Эту сферу Тейяр, по аналогии со стадиями геохимичес­кого развития земли - барисферой, литосферой, биосферой, назы­вает Ноосферой - мыслящим пластом Земли.

Тейяр представляет Ноосферу в качестве продукта процесса гоминизации. Гоминизация, по его словам, представляет собой фан­тастическое зрелище коллективной рефлексии. «Каждое Эго (авт.) перерастает в некое мистическое Суперэго». В результате этого про­цесса образуется «мыслящий, коллективный и постоянный орга­низм», «мыслящий пласт земли». «Земля не только покрывается миллиардами крупинок мысли, но опутывается единой мыслящей оболочкой, образующей функционально существующую обширную крупинку мысли в космическом масштабе» (Тейяр де Шарден. Фено­мен человека. - С. 247). Свое завершение Ноосфера находит в некоем синтезе центров человеческого сознания, духовном центре универ­сума - «точке Омеге» - Боге. «По своей структуре,- пишет Тей­яр,- Ноосфера и вообще мир представляют собой совокупность не только замкнутую, но и имеющую центр. Пространство и время необ­ходимо конвергентны по своей природе, следовательно, его безмер­ные поверхности в соответствующем направлении, должны снова сомкнуться где-то впереди в одном пункте, назовем его Омегой, кото­рый и сольет их полностью и поглотит в себя» (Там же. - С. 294).

С раскрытием Омеги как органического центра Вселенной, ее перводвигателя и целевой причины, но замыслам Тейяра, завер­шается первая часть его философско-теологической системы в когорой произошло рациональное обоснование монотеизма (единобо-щсия). Во второй части Тейяр ставит перед собой задачу придать мо­нотеизму христианский характер. Образ Бога - Омеги в этой части системы уступает место образу Христа- универсального, Христа -эвояюционера. Здесь Тейяр стремится обосновать положение, что богочеловек - Иисус Христос в силу механизма Воплощения обла­дает универсальными и космическими атрибутами, благодаря ко­торым он выступает как личностный центр всего Универсума, от которого начинаются и к которому сходятся все пути эволюции. Христос, по утверждению Тейяра, есть внутреннее содержание цира, укорененное в него по самое сердце наиболее маленького из атомов. Вокруг Христа происходит все естественное развитие не только Земли и человечества, но и звезд, и других планет: Сириуса, Андромеды и т. д. - всех реальностей, от которых мы зависим фи­зически.

Христос представляется Тейяром как неисчерпаемый синтез элементов и системы, единства и множественности, духа и мате­рии, бесконечного и личного. Таким образом, Христос предстает как органический центр гармонизации всего универсума. Он накла-дывает решающий отпечаток на все свойства универсума. Универ­сум определяется его выбором, воодушевляется его формой. В нем сходятся все линии мира, созидается целостно материя и дух. Он придает всем свою консистенцию и, следовательно, в нем находит­ся вершина творения, завершающая и достигающая наивысшей точки в универсальных измерениях, в сверхъестественных глуби-вах. Вся Вселенная представляет собой, по Тейяру, ничто иное как тело Иисуса Христа - Божественную среду. Все члены этого тела ваходятся в определенной связи друг с другом, взаимообусловли-вают друг друга.

Тейяровские концепции Космо- и Христогенеза, по сути дела, означали его переход на позиции пантеизма, растворения Бога в ми­ре. Но пантеизм осужден церковью. И Тейяр поэтому стремится от-йежеваться от пантеизма. В своих главных работах "Феномен чело­века", "Божественная среда", он неоднократно подчеркивает, что концепция эволюционного христианства по основному принципу Вротиворечит основным установкам пантеизма. «Пантеизм лишь со­блазняет нас совершенным и универсальным единством, но, по сути Дела, не дает его. У него элементы мира на границе мира, на границы Эволюции рассматриваются им в сотворении их Богом, и Бог вбирает

Ос в себя. Наш Бог наоборот дает толчок к дифференциации концен-|1рирующихся в нем творений», - пишет он в "Божественной сре- Основное отличие своей системы от классических форм панте-Тейяр видит прежде всего в том, что пантеизм культивирует

Целое, в котором теряются индивидуальные различия. В его же сис-№ме осуществляется дифференцированное единство, объединение *а потери индивидуальности.

ЧеЛГ№01С Rrt Rfen

Следует отметить внутреннее противоречие в установках христианского эволюционизма. Христианский эволюционизм, как отмечалось выше, стремится построить картину мира на основе ис­пользования диалектической методологии. Однако диалектический подход требует признания ненаправленного бесконечного самораз­вития субстанции. В концепции же Тейяра процесс эволюции носит замкнутый характер. Он начинается в определенной точке - точке «Альфа» и завершается в точке «Омега» -христогенезе. Таким об­разом концепция Тейяра остается в рамках основных установок, христианского мировоззрения: креационизма, антропоцентризма, провиденциализма и эсхатологизма.

Подводя итог в изложении данной темы, следует констатировать, что все три типа картины мироздания: философский, научный и религиозный имеют свои специфические черты, но вместе с тем, на каждом конкретном историческом этапе развития культуры увяза­ны друг с другом. Особенно наглядно это демонстрирует современ­ная наука, философия и теология.

1) весь мир как совокупность всех вещей (реально существующих предметов), бесконечные во времени и в пространстве и бесконечно разнообразный по формам бытия; 2) обитаемая часть мира; 3) объект космологии, доступный астрономическому наблюдению.

Отличное определение

Неполное определение ↓

ВСЕЛЕННАЯ

от греч. «ойкумена» - населенная, обитаемая земля) -«все существующее», «всеобъемлющее мировое целое», «тотальность всех вещей»; смысл этих терминов многозначен и определяется концептуальным контекстом. Можно выделить по крайней мере три уровня понятия «Вселенная».

1. Вселенная как философская идея имеет смысл, близкий понятию «универсум», или «мир»: «материальный мир», «сотворенное бытие» и др. Она играет важную роль в европейской философии. Образы Вселенной в философских онтологиях включались в философские основания научных исследований Вселенной.

2. Вселенная в физической космологии, или Вселенная как целое,-объект космологических экстраполяции. В традиционном смысле-всеобъемлющая, неограниченная и принципиально единственная физическая система («Вселенная издана в одном экземпляре» - А. Пуанкаре); материальный мир, рассматриваемый с физико-астрономической точки зрения (А. Л. Зельманов). Разные теории и модели Вселенной рассматриваются с этой точки зрения как неэквивалентные друг другу одного и того же оригинала. Такое понимание Вселенной как целого обосновывалось по-разному: 1) ссылкой на «презумпцию экстраполируемости»: космология претендует именно на репрезентацию в системе знания своими концептуальными средствами всеобъемлющего мирового целого, и, пока не доказано обратное, эти претензии должны приниматься в полном объеме; 2) логически-Вселенная определяется как всеобъемлющее мировое целое, и других Вселенных не может существовать по определению и т. д. Классическая, Ньютонова космология создала образ Вселенной, бесконечной в пространстве и времени, причем бесконечность считалась атрибутивным свойством Вселенной. Общепринято, что бесконечная гомогенная Вселенная Ньютона «разрушила» античный космос. Однако научные и философские образы Вселенной продолжают сосуществовать в культуре, взаимообогащая друг друга. Ньютоновская Вселенная разрушила образ античного космоса лишь в том смысле, что отделяла человека от Вселенной и даже противопоставляла их.

В неклассической, релятивистской космологии была впервые построена теория Вселенной. Ее свойства оказались совершенно отличными от ньютоновских. Согласно теории расширяющейся Вселенной, развитой Фридманом, Вселенная как целое может быть и конечной, и бесконечной в пространстве, а во времени она во всяком случае конечна, т. е. имела начало. А. А. Фридман считал, что мир, или Вселенная как объект космологии, «бесконечно уже и меньше мира-вселенной философа». Напротив, подавляющее большинство космологов на основе принципа единообразия отождествляло модели расширяющейся Вселенной с нашей Метагалактикой. Начальный момент расширения Метагалактики рассматривался как абсолютное «начало всего», с креационистской точки зрения - как «сотворение мира». Некоторые космологи-релятивисты, считая принцип единообразия недостаточно обоснованным упрощением, рассматривали Вселенную как всеобъемлющую физическую систему большего масштаба, чем Метагалактика, а Метагалактику-лишь как ограниченную часть Вселенной.

Релятивистская космология коренным образом изменила образ Вселенной в научной картине мира. В мировоззренческом плане она вернулась к образу античного космоса в том смысле, что снова связала человека и (эволюционирующую) Вселенную. Дальнейшим шагом в этом направлении явился антропный принцип в космологии. Современный подход к интерпретации Вселенной как целого основывается, во-первых, на разграничении философской идеи мира и Вселенной как объекта космологии; во-вторых, это понятие релятивизируется, т. е. его объем соотносится с определенной ступенью познания, космологической теорией или моделью - в чисто лингвистическом (безотносительно к их объектному статусу) или же в объектном смысле. Вселенная интерпретировалась, напр., как «наибольшее множество событий, к которому могут быть применены наши физические законы, экстраполированные тем или иным образом» или «могли бы считаться физически связанными с нами» (Г. Бонди).

Развитием этого подхода явилась концепция, согласно которой Вселенная в космологии-это «все существующее». не в каком-то абсолютном смысле, а лишь с точки зрения данной космологической теории, т. е. физическая система наибольшего масштаба и порядка, существование которой вытекает из определенной системы физического знания. Это относительная и преходящая граница познанного мегамира, определяемая возможностями экстраполяции системы физического знания. Под Вселенной как целым не во всех случаях подразумевается один и тот же «оригинал». Напротив, разные теории могут иметь в качестве своего объекта неодинаковые оригиналы, т. е. физические системы разного порядка и масштаба структурной иерархии. Но все претензии на репрезентацию всеобъемлющего мирового целого в абсолютном смысле остаются бездоказательными. При интерпретации Вселенной в космологии следует проводить различие между потенциально и актуально существующим. То, что сегодня считается несуществующим, завтра может вступить в сферу научного исследования, окажется существующим (с точки зрения физики) и будет включено в наше понимание Вселенной.

Так, если теория расширяющейся Вселенной описывала по сути нашу Метагалактику, то наиболее популярная в современной космологии теория инфляционной («раздувающейся») Вселенной вводит понятие о множестве «других вселенных» (или, в терминах эмпирического языка, внеметагалактических объектов) с качественно различными свойствами. Инфляционная теория признает, т. о., мегаскопическое нарушение принципа единообразия Вселенной и вводит дополнительный ему по смыслу принцип бесконечного многообразия Вселенной. Тотальность этих вселенных И. С. Шкловский предложил назвать «Метавселенной». Инфляционная космология в специфической форме возрождает, т. о., идею бесконечности Вселенной (Метавселенной) как ее бесконечного многообразия. Объекты, подобные Метагалактике, в инфляционной космологии часто называют «минивселенными». Минивселенные возникают путем спонтанных флуктуации физического вакуума. Из этой точки зрения вытекает, что начальный момент расширения нашей Вселенной, Метагалактики не обязательно должен считаться абсолютным началом всего. Это лишь начальный момент эволюции и самоорганизации одной из космических систем. В некоторых вариантах квантовой космологии понятие Вселенной тесно увязывается с существованием наблюдателя («принцип соучастия»). «Порождая на некотором ограниченном этапе своего существования наблюдателейучастников, не приобретает ли, в свою очередь. Вселенная посредством их наблюдений ту осязаемость, которую мы называем реальностью? Не есть ли это механизм существования?» (А. Дж. Уилер). Смысл понятия Вселенной и в этом случае определяется теорией, основанной на различении потенциального и актуального существования Вселенной как целого в свете квантового принципа.

3. Вселенная в астрономии (наблюдаемая, или астрономическая Вселенная) - область мира, охваченная наблюдениями, а сейчас отчасти и космическими экспериментами, т. е. «все существующее» с точки зрения имеющихся в астрономии наблюдательных средств и методов исследования.

Астрономическая Вселенная представляет собой иерархию космических систем возрастающего масштаба и порядка сложности, которые последовательно открывались и исследовались наукой. Это-Солнечная система, наша звездная система. Галактика (существование которой было доказано В. Гершелем в 18 в.). Метагалактика, открытая Э. Хабблом в 1920-х гг. В настоящее время наблюдению доступны объекты Вселенной, удаленные от нас на расстоянии ок. 9-12 млрд световых лет.

На протяжении всей истории астрономии вплоть до 2-й пол. 20 в. в астрономической Вселенной были известны одни и те же типы небесных тел: планеты, звезды, газопылевое вещество. Современная астрономия открыла принципиально новые, ранее не известные типы небесных тел, в т. ч. сверхплотные объекты в ядрах галактик (возможно, представляющие собой черные дыры). Многие состояния небесных тел в астрономической Вселенной оказались резко нестационарными, неустойчивыми, т. е. находящимися в точках бифуркации. Предполагается, что подавляющая часть (до 90-95%) вещества астрономической Вселенной сосредоточена в невидимых, пока ненаблюдаемых формах («скрытая масса»).

Лит.: Фридман А. А. Избр. труды. М., 1965; Бесконечность и Вселенная. М., 1970; Вселенная, астрономия, философия. М., 1988; Астрономия и современная картина мира. М., 1996; Bondy H. Cosmology. Cambr., 1952; Munit!. M. Space, Time and Creation. N.Y„ 1965.

Отличное определение

Неполное определение ↓

Величие и многообразие окружающего мира способно поразить любое воображение. Все объекты и предметы, окружающие человека, другие люди, различные виды растений и животных, частицы, которые можно увидеть только с помощью микроскопа, а также непостижимые звездные скопления: все они объединены понятием «Вселенная».

Теории возникновения Вселенной разрабатывались человеком издавна. Несмотря на отсутствие даже начального понятия о религии или науке, в пытливых умах древних людей возникали вопросы о принципах мироустройства и о том, каково положение человека в том пространстве, которое его окружает. Сколько существует теорий возникновения Вселенной сегодня, сложно и сосчитать, некоторые из них изучаются передовыми учеными с мировыми именами, другие - откровенно фантастические.

Космология и ее предмет

Современная космология - наука о структуре и развитии Вселенной - рассматривает вопрос о ее происхождении как одну из интереснейших и до сих пор недостаточно изученных загадок. Природа процессов, способствовавших возникновению звезд, галактик, солнечных систем и планет, их развитие, источник появления Вселенной, а также ее размеры и границы: все это лишь краткий перечень изучаемых современными учеными вопросов.

Поиски ответов на основополагающую загадку об образовании мира привели к тому, что сегодня существуют различные теории возникновения, существования, развития Вселенной. Волнение специалистов, ищущих ответы, строящих и проверяющих гипотезы, оправдано, ведь достоверная теория рождения Вселенной раскроет для всего человечества вероятность существования жизни в других системах и планетах.

Теории возникновения Вселенной имеют характер научных концепций, отдельных гипотез, религиозных учений, философских представлений и мифов. Их все условно разделяют на две основные категории:

1. Теории, в соответствии с которыми Вселенная создана творцом. Иначе говоря, их суть в том, что процесс создания Вселенной был осознанным и одухотворенным действием, проявлением воли
2. Теории возникновения Вселенной, построенные на основе научных факторов. Их постулаты категорически отвергают как существование творца, так и возможность осознанного создания мира. Такие гипотезы зачастую основаны на том, что называется принципом заурядности. Они предполагают вероятность наличия жизни не только на нашей планете, но и на других.

Креационизм - теория создания мира Творцом

Как следует из названия, креационизм (творение) - это религиозная теория возникновения Вселенной. Это мировоззрение основано на концепции создания Вселенной, планеты и человека Богом или Творцом.

Идея длительное время являлась доминирующей, вплоть до конца XIX века, когда ускорился процесс накопления знаний в самых разных сферах науки (биология, астрономия, физика), а также широко распространилась эволюционная теория. Креационизм стал своеобразной реакцией христиан, придерживающихся консервативных взглядов на совершающиеся открытия. Доминирующая в то время идея только усилила противоречия, существующие между религиозной и другими теориями.

Чем отличаются научные и религиозные теории

Главные отличия между теориями различных категорий заключаются прежде всего в терминах, которые используют их приверженцы. Так, в научных гипотезах вместо творца - природа, а взамен сотворения - происхождение. Наряду с этим существуют вопросы, которые сходным образом освещены разными теориями или даже полностью продублированы.

Теории возникновения Вселенной, относящиеся к противоположным категориям, по-разному датируют само ее появление. Например, по данным самой распространенной гипотезы (теории большого взрыва), Вселенная образовалась около 13 млрд лет назад.

В противовес этому, религиозная теория возникновения Вселенной приводит совершенно другие цифры:

• В соответствии с христианскими источниками, возраст Вселенной, созданной Богом, на момент рождения Иисуса Христа составлял 3483-6984 лет.
• Индуизм предполагает, что нашему миру ориентировочно 155 трлн лет.

Кант и его космологическая модель

Вплоть до XX века большинство ученых придерживались мнения о бесконечности Вселенной. Этим качеством они характеризовали время и пространство. Кроме того, по их мнению, Вселенная обладала статичностью и однородностью.

Идею о безграничности Вселенной в пространстве выдвинул Исаак Ньютон. Развитием этого предположения занимался который разработал теорию об отсутствии также и временных границ. Продвинувшись дальше, в теоретических предположениях, Кант распространил бесконечность Вселенной на число возможных биологических продуктов. Этот постулат значил, что в условиях древнего и огромного мира без конца и начала может существовать неисчислимое количество возможных вариантов, в результате которых реально появление любого биологического вида.

На основании о возможном возникновении жизненных форм была позднее разработана теория Дарвина. Наблюдения за звездным небом и результаты расчетов астрономов подтвердили космологическую модель Канта.

Размышления Эйнштейна

В начале XX века Альбертом Эйнштейном была опубликована собственная модель Вселенной. Согласно его теории относительности, во Вселенной одновременно происходят два противоположных процесса: расширение и сжимание. Однако он соглашался с мнением большинства ученых о стационарности Вселенной, поэтому им было введено понятие космической силы отталкивания. Ее воздействие призвано уравновешивать притяжение звезд и прекращать процесс движения всех небесных тел для сохранения статичности Вселенной.

Модель Вселенной - по Эйнштейну - имеет определенный размер, но границы при этом отсутствуют. Такое сочетание осуществимо только при искривлении пространства таким образом, как это происходит в сфере.

Характеристиками пространства такой модели становятся:

• Трехмерность.
• Замыкание самого себя.
• Однородность (отсутствие центра и края), в которой равномерно располагаются галактики.

А. А. Фридман: Вселенная расширяется

Создатель революционной расширяющейся модели Вселенной, А. А. Фридман (СССР) построил свою теорию на основании уравнений, характеризующих общую теорию относительности. Правда, общепринятым мнением в научном мире того времени была статичность нашего мира, поэтому на его работы не было обращено должного внимания.

Через несколько лет астрономом Эдвином Хабблом было сделано открытие, давшее подтверждение идеям Фридмана. Было обнаружено удаление галактик от находящегося рядом Млечного пути. Вместе с тем неопровержимым стал факт сохранения пропорциональности скорости их движения расстоянию между ними и нашей галактикой.

Это открытие объясняет постоянное «разбегание» звезд и галактик по отношению друг к другу, что приводит к выводу о расширении мироздания.

В конечном счете выводы Фридмана были признаны Эйнштейном, впоследствии он упоминал о заслугах советского ученого как основателя гипотезы о расширении Вселенной.

Нельзя сказать, что существуют противоречия между этой теорией и общей теорией относительности, однако при расширении Вселенной должен был быть изначальный импульс, спровоцировавший разбегание звезд. По аналогии со взрывом, идея получила название «Большой взрыв».

Стивен Хокинг и антропический принцип

Результатом расчетов и открытий Стивена Хокинга стала антропоцентричная теория возникновения Вселенной. Ее создатель утверждает, что существование планеты, настолько хорошо подготовленной для жизни человека, не может быть случайным.

Теория возникновения Вселенной Стивена Хокинга предусматривает также постепенное испарение черных дыр, потерю ими энергии и испускание излучения Хокинга.

В результате поиска доказательств были выделены и проверены более 40 характеристик, соблюдение которых необходимо для развития цивилизации. Американским астрофизиком Хью Россом была произведена оценка вероятности подобного ненамеренного совпадения. Результатом оказалась цифра 10 -53 .

Наша Вселенная включает триллион галактик, по 100 миллиардов звезд в каждой. По произведенным учеными расчетам, общее количество планет должно составлять 10 20 . Эта цифра на 33 порядка меньше рассчитанной ранее. Следовательно, ни одна из планет во всех галактиках не может сочетать условия, которые подошли бы для самопроизвольного возникновения жизни.

Теория большого взрыва: возникновение Вселенной из ничтожно малой частицы

Ученые, поддерживающие теорию большого взрыва, разделяют гипотезу, в соответствии с которой мироздание является последствием грандиозного взрыва. Главным постулатом теории становится утверждение о том, что до этого события все элементы нынешней Вселенной были заключены в частице, имевшей микроскопические размеры. Находясь внутри нее, элементы характеризовались сингулярным состоянием, при котором такие показатели, как температура, плотность и давление не могут быть измерены. Они бесконечны. На материю и энергию в этом состоянии не воздействуют законы физики.

Происшедшего 15 миллиардов лет назад, называют возникшую внутри частицы нестабильность. Разлетевшиеся мельчайшие элементы положили начало тому миру, который мы знаем сегодня.

Вначале Вселенная была туманностью, образованной мельчайшими частицами (мельче атома). Затем, соединяясь, они сформировали атомы, которые послужили основой звездных галактик. Ответ на вопросы о том, что было до взрыва, а также, что стало его причиной, являются важнейшими из задач этой теории возникновения Вселенной.

Таблица схематически изображает этапы формирования мироздания после большого взрыва.

Как следует из приведенных выше данных, Вселенная продолжает расширяться и охлаждаться.

Постоянное увеличение расстояния между галактиками - основной постулат: то, чем отличается теория большого взрыва. Возникновение Вселенной таким способом может быть подтверждено найденными доказательствами. Также существуют и основания для ее опровержения.

Проблематика теории

Учитывая то, что теория большого взрыва не является доказанной на практике, не вызывает удивления то, что существует несколько вопросов, на которые она не в состоянии дать ответ:

1. Сингулярность. Этим словом обозначено состояние Вселенной, сжатой до одной точки. Проблемой теории большого взрыва становится невозможность описания процессов, происходящих в материи и пространстве в таком состоянии. Общий закон относительности здесь неприменим, поэтому составить математическое описание и уравнения для моделирования нельзя.
   Принципиальная невозможность получения ответа на вопрос об изначальном состоянии Вселенной дискредитирует теорию с самого начала. Ее научно-популярные изложения предпочитают замалчивать или упоминать лишь вскользь эту сложность. Однако для ученых, работающих над тем, чтобы подвести математическую базу под теорию большого взрыва, такое затруднение признано главным препятствием.
2. Астрономия. В этой сфере теория большого взрыва сталкивается с тем, что не может описать процесс происхождения галактик. Исходя из современных версий теорий, возможно предсказать то, как появляется однородное облако газа. При этом его плотность к нынешнему времени должна составлять около одного атома на кубический метр. Для получения чего-то большего не обойтись без корректировки исходного состояния Вселенной. Недостаток информации и практического опыта в этой сфере становятся серьезными препятствиями на пути дальнейшего моделирования.

Также существует несоответствие в показателях расчетной массы нашей галактики и теми данными, которые получены при изучении скорости ее притяжения к Судя по всему, вес нашей галактики в десять раз больше, чем предполагали ранее.

Космология и квантовая физика

Сегодня нет космологических теорий, которые не опирались бы на квантовую механику. Ведь она занимается описанием поведения атомных и Отличие квантовой физики от классической (излагаемой Ньютоном) в том, что вторая наблюдает и описывает материальные объекты, а первая предполагает исключительно математическое описание самого наблюдения и измерения. Для квантовой физики материальные ценности не представляют предмета исследований, здесь сам наблюдатель выступает частью исследуемой ситуации.

Исходя из этих особенностей, квантовая механика испытывает затруднения с описанием Вселенной, ведь наблюдатель - это часть Вселенной. Однако, говоря о возникновении мироздания, невозможно представить посторонних наблюдателей. Попытки разработать модель без участия постороннего наблюдателя были увенчаны квантовой теорией возникновения Вселенной Дж. Уилера.

Ее суть в том, что в каждый момент времени происходит расщепление Вселенной и образование бесконечного количества копий. В итоге каждая из параллельных Вселенных может быть наблюдаема, а наблюдатели могут видеть все квантовые альтернативы. При этом изначальный и новые миры реальны.

Инфляционная модель

Основной задачей, которую призвана решить теория инфляции, становится поиск ответа на вопросы, оставшиеся неосвещенными теорией большого взрыва и теорией расширения. А именно:

1. По какой причине Вселенная расширяется?
2. Что представляет собой большой взрыв?

С этой целью инфляционная теория возникновения Вселенной предусматривает экстраполяцию расширения на нулевой момент времени, заключение всей массы Вселенной в одной точке и образование космологической сингулярности, которая часто именуется большим взрывом.

Очевидной становится неактуальность общей теории относительности, которая не может быть применена в этот момент. В результате для разработки более общей теории (или «новой физики») и решения проблемы космологической сингулярности можно применить только теоретические методы, вычисления и выводы.

Новые альтернативные теории

Несмотря на успешность модели космической инфляции, есть ученые, которые выступают против, называя ее несостоятельной. Их основным аргументом становится критика предлагаемых теорией решений. Противники утверждают, что полученные решения оставляют некоторые детали упущенными, иначе говоря, вместо решения проблемы начальных значений, теория лишь искусно их драпирует.

Альтернативой становятся несколько экзотических теорий, идея которых основана на формировании начальных значений до большого взрыва. Новые теории возникновения Вселенной кратко можно описать следующим образом:

• Теория струн. Ее приверженцы предлагают, кроме привычных четырех измерений пространства и времени, ввести дополнительные измерения. Они могли бы играть роль на ранних этапах Вселенной, а в данный момент находиться в компактифицированном состоянии. Отвечая на вопрос о причине их компактификации, ученые предлагают ответ, гласящий, что свойством суперструн является Т-дуальность. Поэтому струны «наматываются» на дополнительные измерения и их размер ограничивается.
• Теория бран. Ее также называют М-теорией. В соответствии с ее постулатами, в начале процесса образования Вселенной существует холодное статичное пятимерное пространство-время. Четыре из них (пространственные) имеют ограничения, или стены - три-браны. Наше пространство выступает одной из стен, а вторая является скрытой. Третья три-брана размещена в четырехмерном пространстве, ее ограничивают две граничные браны. Теория рассматривает столкновение третьей браны с нашей и высвобождение большого количества энергии. Именно эти условия становятся благоприятными для появления большого взрыва.

1. Циклические теории отрицают уникальность большого взрыва, утверждая, что Вселенная переходит из одного состояния в другое. Проблемой подобных теорий становится возрастание энтропии, согласно второму закону термодинамики. Следовательно, длительность предыдущих циклов была меньшей, а температура вещества - существенно выше, чем при большом взрыве. Вероятность этого чрезвычайно мала.

Независимо от того, сколько существует теорий возникновения Вселенной, только две из них выдержали проверку временем и преодолели проблему всевозрастающей энтропии. Они были разработаны учеными Стейнхардтом-Тюроком и Баум-Фрэмптоном.

Эти относительно новые теории возникновения Вселенной выдвинуты в 80-х годах прошлого века. Они имеют немало последователей, которые разрабатывают модели на ее основе, занимаются поиском доказательств достоверности и работают над устранением противоречий.

Теория струн

Одна из наиболее популярных среди теории возникновения Вселенной - Прежде чем перейти к описанию ее идеи, необходимо разобраться с понятиями одного из ближайших конкурентов, стандартной модели. Она предполагает, что материю и взаимодействия можно описать как определенный набор частиц, делящихся на несколько групп:

• Кварки.
• Лептоны.
• Бозоны.

Эти частицы являются, по сути, кирпичиками мироздания, так как они настолько малы, что их нельзя разделить на составляющие.

Отличительной чертой теории струн становится утверждение о том, что такие кирпичики являются не частицами, а ультрамикроскопическими струнами, совершающими колебания. При этом, колебаясь на различной частоте, струны становятся аналогами различных частиц, описанных в стандартной модели.

Для понимания теории следует осознать, что струны не являются никакой материей, это энергия. Следовательно, теория струн заключает, что все элементы Вселенной состоят из энергии.

Хорошей аналогией может служить огонь. При взгляде на него создается впечатление его материальности, однако его нельзя осязать.

Космология для школьников

Теории возникновения Вселенной коротко изучают в школах на уроках астрономии. Учащимся описывают основные теории о том, как был образован наш мир, что происходит с ним теперь и как он будет развиваться в дальнейшем.

Целью уроков становится ознакомление детей с природой формирования элементарных частиц, химических элементов и небесных тел. Теории возникновения Вселенной для детей сводят к изложению теории большого взрыва. Преподаватели используют наглядный материал: слайды, таблицы, постеры, иллюстрации. Их основной задачей становится пробуждение у детей интереса к миру, который их окружает.