Теории происхождения мира философия доклад
Обновлено: 30.06.2024
Как появилась Вселенная, которую мы знаем? И как мы объясним ее происхождение? Несомненно, все остальные свидетельства и данные, собранные за эти годы космологами, указывают на то, что все это могло начаться с "большого взрыва". Но что, если есть еще?
В 1927 году бельгийский астроном Жорж Леметр стал первым, кто предложил теорию расширяющейся Вселенной (позже подтвержденную Эдвином Хабблом). Он предположил, что расширяющаяся Вселенная может быть прослежена до особой точки, которую он назвал "первичным атомом", назад во времени. Это заложило основу современной теории Большого Взрыва.
Что такое теория большого взрыва?
Теория Большого взрыва - это объяснение, основанное в основном на математических моделях, того, как и когда возникла Вселенная.
Космологическая модель Вселенной, описанная в теории Большого взрыва, объясняет, как она первоначально расширилась из состояния бесконечной плотности и температуры, известного как изначальная (или гравитационная) сингулярность. За этим расширением последовала космическая инфляция и резкое падение температуры. Во время этой фазы Вселенная раздувалась с гораздо большей скоростью, чем скорость света (в 10 26 раз).
Впоследствии Вселенная была разогрета до такой степени, что элементарные частицы (кварки, лептоны и так далее) до постепенного понижения температуры (и плотности) привели к образованию первых протонов и нейтронов.
Через несколько минут после расширения протоны и нейтроны объединяются, образуя первичные ядра водорода и гелия-4. Предполагаемый радиус наблюдаемой Вселенной в течение этой фазы составлял 300 световых лет. Первые звезды и галактики появились примерно через 400 миллионов лет после этого события.
Важнейшим элементом модели Большого Взрыва является космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение (Реликтовое излучение), представляющий собой электромагнитное излучение, оставшееся со времен зарождения Вселенной. Реликтовое излучение остается самым убедительным доказательством большого взрыва.
Хотя теория остается широко признанной во всем научном спектре, несколько альтернативных объяснений - таких, как стационарная Вселенная и вечная инфляция, приобрели привлекательность с годами.
7. Теория вечной инфляции
Понятие инфляции было введено космологом Аланом Гутом в 1979 году, чтобы объяснить, почему Вселенная плоская, чего не хватало в первоначальной теории Большого взрыва.
Хотя идея Гута об инфляции объясняет плоскую Вселенную, она создала сценарий, который не позволяет Вселенной избежать этой инфляции. Если бы это было так, не произошло бы повторного нагрева Вселенной, равно как и образования звезд и галактик.
Теория утверждает, что инфляционная фаза Вселенной продолжается вечно; это не конец для Вселенной в целом. Другими словами, космическая инфляция продолжается в одних частях Вселенной и прекращается в других. Это приводит к сценарию мультивселенной, в котором пространство разбивается на пузыри. Это как вселенная внутри вселенной.
В мультивселенной в разных вселенных могут действовать разные законы природы, физики. Итак, вместо единого расширяющегося космоса наша Вселенная могла бы быть инфляционной мультивселенной с множеством маленьких вселенных с различными свойствами.
6. Конформная циклическая модель
Роджер Пенроуз, 6 ноября 2005 года
Модель конформной циклической космологии (англ. conformal cyclic cosmology или CCC) предполагает, что Вселенная проходит через повторяющиеся циклы большого взрыва и последующих расширений. Общая идея состоит в том, что "большой взрыв" был не началом Вселенной, а скорее переходной фазой. Его разработал физик-теоретик и математик Роджер Пенроуз.
В качестве основы для своей модели Пенроуз использовал множественные метрические последовательности FLRW (Фридмана – Лемэтра – Робертсона – Уокера). Он утверждал, что конформная граница одной последовательности FLRW может быть присоединена к границе другой.
Метрика FLRW - это наиболее близкое приближение к природе Вселенной и часть модели Лямбда-CDM. Каждая последовательность начинается с большого взрыва, за которым следует инфляция и последующее расширение.
Прямо сейчас существует четыре различных варианта циклической модели Вселенной, одна из которых - конформная циклическая космология.
5. Мираж четырехмерной черной дыры
Исследование, проведенное группой исследователей в 2013 году, предположило, что наша Вселенная могла возникнуть из обломков, выброшенных из коллапсировавшей четырехмерной звезды или черной дыры.
По мнению космологов, участвовавших в исследовании, одно из ограничений теории Большого взрыва - объяснение температурного равновесия, обнаруженного во Вселенной.
Хотя большинство ученых согласны с тем, что инфляционная теория дает адекватное объяснение того, как маленький участок с однородной температурой быстро расширится и превратится во Вселенную, которую мы наблюдаем сегодня, группа сочла это неправдоподобным в силу хаотичной природы Большого взрыва.
Для решения этой проблемы команда предложила модель космоса, в которой наша трехмерная Вселенная является мембраной и плавает внутри четырехмерной "объемной вселенной". Они утверждали, что если в четырехмерной "объемной вселенной" есть четырехмерные звезды, то, скорее всего, они обрушатся в четырехмерные черные дыры. Эти четырехмерные черные дыры будут иметь трехмерный горизонт событий (точно так же, как трехмерные имеют двухмерный горизонт событий), который они назвали "гиперсферой".
Когда команда смоделировала коллапс 4-D звезды, они обнаружили, что выброшенные обломки умирающей звезды, скорее всего, образуют 3-D мембрану вокруг этого 3-мерного горизонта событий. Наша Вселенная могла бы быть одной из таких мембран.
Модель "четырехмерной черной дыры" космоса действительно объясняет, почему температура во Вселенной почти равномерна. Она также может дать ценную информацию о том, что именно спровоцировало космическую инфляцию через несколько секунд после ее возникновения. Однако недавнее наблюдение, проведенное спутником Planck ЕКА, выявило небольшие вариации температуры космического микроволнового фона (CMB). Эти спутниковые показания отличаются от предложенной модели примерно на четыре процента.
4. Теория плазменной Вселенной
На наше нынешнее понимание Вселенной в основном влияет гравитация, в частности Общая теория относительности Эйнштейна, с помощью которой космологи объясняют природу Вселенной. По совпадению, как и большинство других вещей, ученые на протяжении многих лет рассматривали альтернативу гравитации.
Космология плазмы (или теория плазменной Вселенной) предполагает, что электромагнитные силы и плазма играют очень важную роль во Вселенной вместо гравитации. Хотя у этого подхода много разных вариантов, основная идея остается той же; каждое астрономическое тело, включая Солнце, звезды и галактики, является результатом какого-либо электрического процесса.
Первая выдающаяся теория плазменной Вселенной была предложена лауреатом Нобелевской премии Ханнесом Альвеном в конце 1960-х годов. Позже к нему присоединился шведский физик-теоретик Оскар Клейн для разработки модели Альфвена – Клейна.
Согласно теории, такая плазма должна образовывать большие участки вещества и антивещества по всей Вселенной. Кроме того, было высказано предположение, что наше текущее местоположение в космосе должно быть в той части, где материи гораздо больше, чем антивещества, - таким образом решается проблема асимметрии материи и антивещества.
3. Теория медленного замораживания
Десятилетия математического моделирования и исследований привели космологов к обоснованному выводу, что наша Вселенная возникла из одной точки с бесконечной плотностью и температурой, называемой сингулярностью. Последующее расширение Космоса позволило ему остыть, что привело к образованию галактик, звезд и других астрономических объектов.
Однако, как мы знаем, стандартная модель Большого взрыва не осталась незамеченной, и одна из таких сложных теорий была предложена Кристофом Веттерихом, профессором Гейдельбергского университета в Германии.
Веттерих утверждал, что Вселенная, которую мы знаем сегодня, на самом деле могла начаться как холодная и разреженная, пробудившаяся от долгого замораживания. Со временем фундаментальные частицы в ранней Вселенной стали тяжелее, а гравитационная постоянная уменьшилась.
Кроме того, он объяснил, что если массы частиц увеличиваются, излучение из ранней Вселенной может заставить пространство казаться более горячим и удаляться друг от друга, даже если это не так.
Основная идея космической модели Медленного Замораживания Веттериха состоит в том, что у Вселенной нет ни начала, ни будущего. Вместо горячего Большого взрыва теория защищает холодную и медленно эволюционирующую Вселенную. Согласно Веттериху, теория объясняет флуктуации плотности в ранней Вселенной (первичные флуктуации) и то, почему в нашем нынешнем космосе преобладает темная энергия.
2. Индуистская космология
Религия и наука были лучшими врагами, по крайней мере со времен Коперника и Галилея. Возможно, нет места науке, когда мы говорим о религии и наоборот. Однако есть одна религия, космологические верования которой хорошо согласуются с современной моделью Вселенной.
Теории творения в индуистской мифологии широко рассматриваются как одна из самых древних и значимых из всех других религиозных аналогий. На протяжении многих лет выдающиеся физики и космологи, включая Карла Сагана и Нильса Бора, восхищались индуистскими космологическими верованиями за их близкое сходство с временными линиями в стандартной космологической модели Вселенной.
Согласно индуистской мифологии, Вселенная следует бесконечной циклической модели. Это означает, что на смену нашей нынешней Вселенной придет бесконечное количество вселенных. Каждая повторение Вселенной делится на две фазы - "калпа" (или день Брахмы) и "пралая" (ночь Брахмы), и каждая из них длится 4,32 миллиарда лет. Согласно индуистской мифологии, возраст Вселенной (8,64 миллиарда лет) превышает расчетный возраст Солнечной системы.
1. Стационарная Вселенная
Стационарная модель утверждает, что наблюдаемая Вселенная остается неизменной в любом месте и в любое время. Во Вселенной, которая вечно расширяется, материя непрерывно создается, чтобы заполнить пространство.
Согласно модели, галактики и другие крупные астрономические тела рядом с нами должны казаться похожими на те, что находятся далеко. Однако Большой взрыв говорит нам, что далекие галактики должны выглядеть моложе, чем находящиеся в непосредственной близости (при наблюдении с Земли), поскольку свету требуется гораздо больше времени, чтобы добраться до нас.
Идея стационарного состояния была впервые предложена в 1948 году космологами Германом Бонди, Фредом Хойлом и Томасом Голдом. Она исходила из совершенного космологического принципа, который сам по себе утверждает, что Вселенная, где бы ты ни смотрел, одинакова, и она всегда будет одинаковой.
Теория стационарных состояний получила широкую популярность в начале и середине XX века. Однако к 1960-м годам она была в основном отвергнута научным сообществом в пользу Большого взрыва после открытия космического микроволнового фона.
Фалес:Спасибо за предоставленную мне возможность по старшинству начать наш сегодняшний разговор. Может Вас несколько удивит простота моего ответа на столь сложный вопрос, но я считаю, что началом и прародителем всего является вода. Вы сами можете наблюдать, что все растения питаются влагой и от влаги плодоносят, а лишенные ее засыхают. А из чего каждое существо состоит, тем оно и питается. Начало всех животных – сперма, а она влажная; так и все вещи, вероятно, берут свое начало из влаги. Между тем вода – основа всякой жидкости. Итак, все образуется из воды путем ее затвердевания и замерзания или испарения. Выпадая в осадок, вода превращается в ил и землю; испаряясь, обращается в воздух, а тончайший воздух возгорается в виде эфира.
Итак, начало и конец Вселенной – вода. Бог создал все из воды и в воде все разлагается. Все плавает по воде, отчего происходят землетрясения, вихри и движения звезд. Земля находится в центре Вселенной и тоже плавает на воде, на воздухе она не удержалась бы.
Анаксимандр:Фалес, я выслушал твое мнение. Ты справедливо назван первым из семи величайших мудрецов за ум, который ты проявил в государственных делах. Всем также известно, что ты умеешь предсказывать затмения Солнца и измерять величину пирамид. И все же, хотя я твой ученик и тоже из Милета, я считаю, что в вопросе о происхождении и строении космоса ты не прав. Ты утверждаешь, что Земля плавает на воде. Но воде также не свойственно по природе держаться на весу – она всегда находится на чем-то. Я полагаю, что все многообразие мира не могло бы образоваться из одного известного нам вещества. Я отказываюсь от аналогии Фалеса, потому что она только вводит в заблуждение. Все думают, что Фалес имел в виду простую воду и недоумевают, как из нее могло получиться бесконечное разнообразие вещей видимого мира. Все видимое возникает и исчезает, поэтому начало должно быть бесконечным. Я думаю, что первоэлемент бесконечен (апейрон) и в него входят, как в смесь, все вещества, существующие на свете. В апейроне содержатся все вещества, которые не возникают, а изначально присутствуют. Апейрон, это как бы семя, из которого появляются неисчислимые миры. Миры неисчислимы и поэтому образовываться они должны из неизмеримого бесконечного первоначала. Вечное движение апейрона и является причиной рождения небосводов. Произошел же мир таким образом: «при возникновении этого космоса, из вечного выделилось нечто, чреватое горячим и холодным, а затем сфера пламени обросла вокруг окружающего Землю холодного тумана словно кора вокруг дерева. Когда же она оторвалась и была заключена внутрь
Аристотель:Позволю себе заметить, что для того, чтобы объяснить неиссякаемость возникновения, нет необходимости постулировать актуально существующее бесконечное чувственное тело, так как уничтожение одной вещи может быть возникновением другой, при том что Вселенная конечна.
Анаксимандр:Но Вселенная бесконечна. Поэтому возникновение и уничтожение могут быть неиссякаемы только в том случае, если тело, от которого отнимается то, что возникает, бесконечно. Возникновение есть, по существу, выделение из бесконечного (которое объемлет все небосводы) противоположностей. Эти противоположности: горячее, холодное, сухое, влажное и т.п. Все уже содержится в наличии в бесконечном начале и никакого возникновения как такового нет, есть только выделение. Только признав первоначало вечным и бесконечным, можно объяснить бесконечность и вечность возникновений. А это так, потому что космосы бесконечны по числу в бесконечном, пространстве и вечном времени. Все видимое подлежит уничтожению, лишь движение вечно. Бесконечное не может быть одним из конечных элементов – водой, огнем или воздухом – иначе оно уничтожило бы все другие конечные элементы. Поэтому бесконечное не является ни одним из видимых элементов.
Аристотель:Если бы такой материальный бесконечный элемент существовал, помимо основных элементов – воды, воздуха, земли и огня, то мы должны были бы чувствовать его, а это не наблюдается. Если бы из апейрона появлялись другие элементы, то при их разложении он бы и получался, а этого нет.
Гераклит:Анаксимандр ошибается, выделяя одно бесконечное начало, потому что все чувственно воспринимаемое не может существовать без противоположности. Поэтому это бесконечное по необходимости должно быть либо легким, либо тяжелым, либо холодным, либо горячим.
Аристотель:Как раз ты, Гераклит, ошибаешься. Существовать не может то, что содержит в себе противоположности, и именно
1 Фрагменты ранних греческих философов.М.,1989, с.118.
2 Там же, с.119.
потому, что из апейрона выделяются противоположности, он невозможен.
Анаксимандр:Начало бесконечно, потому что только у бесконечного нет начала, ибо в противном случае у него был бы конец. То, что оно не возникло и неуничтожимо и делает его началом всех вещей. Оно и есть божество, ибо оно бессмертно и не подвержено гибели. Части изменяются, а Целое неизменно. Земля же покоится посередине космоса и шарообразна.
Итак, в своей основе все вещи подобны числам. Начало всего -единица; единице как причине подлежит как вещество неопределенное – двоица; и из единицы и неопределенной двоицы исходят
1 Фрагменты ранних греческих философов.М.,1989, с.129.
числа; из чисел – точки; из точек – линии; из них плоские фигуры; из плоских – объемные фигуры; из них – чувственно воспринимаемые тела, в которых четыре основы – огонь, вода, земля и воздух.
1 Фрагменты ранних греческих философов.М.,1989, с.177.
богов, никто из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живой огонь, мерно возгорающий, мерно угасающий. Из всего – одно, из одного – все. Все возникает через борьбу противоположностей, т.е. через войну и вражду. Вещь – это всего лишь переход из одного состояния к противоположному, и, таким образом, вещь есть объединение противоположных состояний. Холодное нагревается, горячее охлаждается, влажное сохнет, иссохшее орошается. Одно и то же в нас живое и мертвое, бодрствующее и спящее, молодое и старое, ибо эти противоположности, переменившись, суть те, а те, вновь переменившись, суть эти. Враждебное находится в согласии с собой. Наилучшая гармония – из разнящихся звуков. В природе и человеческом обществе господствуют круговороты.
Эмпедокл:Да, конечно. Именно поэтому бывают периоды, когда господствует Вражда, но бывают периоды, когда господствует Любовь. В настоящее время в мире господствует Вражда, а раньше господствовала Любовь. Хотя и утверждают, что вода, воздух и огонь скорее могут быть началами вещей вследствие их подверженности изменениям, я думаю, что начал – четыре, и в их число входит земля, хоть она и менее подвержена изменениям. Почему имено эти четыре элемента первичны? Вследствие их обилия, простоты и силы. Так как их четыре, то первичных и простых качеств тоже четыре. Это теплота, хладность, сухость и влажность.
Демокрит: Вчем еще не прав Анакимандр, так это в том, что первоначала должны быть простыми и бесструктурными, иначе ничего устойчивого и значащего в мире не могло бы существовать. Для
1 Фрагменты ранних греческих философов.М.,1989, с.134.
того, чтобы возможно было обозначающее что-либо слово, необходимы буквы, которые далее не делились бы до бесконечности, а имели бы определенные очертания и размеры. Поэтому я считаю, что первоэлементами являются неделимые (атомы), отличающиеся друг от друга размерами и формой.
Лао-цзы:То, о чем сказал Платон, соответствует двум началам в китайской философии: ян – мужское, определенное; инь – женское, неопределенное.
Пифагор:Отец и мать, определенное и неопределенное – противоположности, и они соответствуют противоположности между рациональным и иррациональным.
Парменид:Рациональное и является бытием, а пространство, или иррациональное, есть небытие.
Парменид:Чистое разумное познание может иметь своим предметом только неизменный мир. Действительно, то, что есть является конечным, сферическим, неподвижным и телесным, т.е. мир представляет собой не имеющий частей шар и помимо его ничего нет.
Аристотель:Если есть знание чего-то, то помимо чувственно воспринимаемого должны существовать другие сущности, постоянно пребывающие.
Шеллинг:Не только должны существовать, но должны быть тождественны получаемому знанию. Это непременное условие достижения абсолютной истины.
Платон:Именно наличие идей помогает познать чувственный мир. Так как идеи истинны, то знание о них и будет истиной. Совершенные и благие идеи предшествуют копиям, чувственным вещам, являясь начальным пунктом всех изменений текучего мира. Изменения поэтому могут происходить лишь в направлении, уводящем от совершенства и блага и приводящем к несовершенству и злу, т.е. к разложению и злу. Благодаря миру идей вещи создаются идеальными, но потом они начинают вырождаться и приближаются к своему распаду. Так изменяется и Универсум, и виды живых существ, начиная с человека и государства. Обратить это разложение вспять очень трудно, хотя и возможно. Распад может быть преодолен моральной волей человека при поддержке разума. Для этого и нужна философия, которая утверждает мир идеалов, по которым должно строиться и восстанавливаться все земное.
Аристотель:Могут быть изменения, которые являются улучшением. Изменение может быть прогрессом.
Платон:Происхождение видов идет путем вырождения, начиная с богов и первых людей, которые затем превращаются в высших и низших животных и в растения.
Аристотель:Виды человека и животных вечны и неизменны. Но Бог первичен во времени, хотя и вечен. Одна из четырех причин вещи, а также любого движения или изменения – это конечная причина или цель, по направлению к которой устремлено движе-
ние. Форма, или сущность, развивающейся вещи тождественна с целью, результатом или конечным состоянием, в направлении к которому она развивается. Форма, или идея, находится, таким образом, не в начале, а в конце.
Платон:Движение в мире совершается постольку, поскольку каждая вещь хочет занять определенное ее роду место. Камни предрасположены к падению, т.е. стремятся занять место, в котором находится большинство камней и которое они занимают по справедливому порядку природы. То же самое воздух и огонь.
Гегель:Да, Аристотель прав: принцип, конечная цель есть не что иное, как скрытая неразвитая сущность и, изучая историю развития вещи, мы можем выявить ее сущность. На этом основан мой диалектический метод познания. Для того, чтобы стать действительной, или реальной, сущность должна раскрыть себя в изменении. Понятие осуществляется благодаря деятельности.
Августин:Ошибка всех натурфилософов в том, что они в рассуждениях о творении вещей не уделяют никакого внимания божественному уму, который на самом деле и породил все существующее. Анаксагор, впрочем, понял необходимость идеального творческого начала, только вот назвав его Умом, он не допустил, что это в то же
время и личность. Личный всемогущий Бог – творец Вселенной, и он не нуждается ни в каких других элементах, творя в соответствии со своей бесконечной природой. Натурфилософы считают, что из первоначал возникли боги, тогда как, наоборот, Бог как по определению всемогущее существо создал первоначала.
Декарт:Извините, но я не могу принимать на веру никакие письменные свидетельства, даже Священное писание, а доверяю лишь ясным и отчетливым суждениям своего разума. Они говорят мне, что существуют два начала всего – одно духовное, другое телесное. Атрибутом первого является мысль, а второго – протяжение.
Спиноза: Ябы согласился с Декартом относительно необходимости субстанции как начала, но согласен я и с теми, кто критикует эти представления, возражая, что тогда невозможно объяснить, как мысль связана с телесным, а эту связь мы наблюдаем в мире постоянно. Данное затруднение можно преодолеть, предположив, что существует одна субстанция, атрибутами которой являются мышление и протяжение. Эта единая субстанция причина самой себя, обладает свойством самодвижения и не нуждается больше ни в каких причинах: ни в действующей, ни в формальной, ни в целевой.
Локк:Никакой идеальной субстанции не существует, а лишь первичные и вторичные качества вещей. Первичные качества существуют сами по себе и не зависят от восприятия человеком. Вторичные качества зависят от органов чувств. О первичных качествах нам сообщает осязание, другие органы чувств свиетельствуют о вторичных качествах. Форма вещи, которую мы ощущаем, например, опираясь на стену, говорит о том, что она поистине существует; цвет же вещей, звук, запах, вкус есть результат взаимодействия реальности вне нас с органами чувств. Идеи возникают в мозгу вследствие обработки сенсорной информации, воспринимаемой органами чувств. Поэтому и предполагать особую мыслительную субстанцию нет оснований.
Беркли:Не существует и никакой материальной субстанции. Все качества вещей соотносятся с нашим чувственным аппаратом и вне этого ни о каких других свойствах не может быть речи. Мы ничего не можем сказать о комнате, пока мы не вошли в нее, не так ли? Так же ничего нельзя сказать о материи самой по себе вне данных чувственных свойств, которые мы воспринимаем. А стало быть никакой материальной субстанции нет.
Лейбниц:Еще Анаксимандр понял, что одной бескачественной субстанцией не объяснить многообразия мира. Посмотрите в мик-
Гегель: Ядумаю все же, что Гераклит был прав, говоря, что в каждой вещи присутствует ее противоположность. Она есть потенциально, и в процессе развития может актуализироваться. Ведь развитие идет по спирали в соответствии с тремя законами диалектики, которые я открыл, а именно: законом единства и борьбы противоположностей, законом перехода количественных изменений в качественные и законом отрицания отрицания. Призыв же Канта отказаться от исследований мира, как он существует сам по себе не более, чем леность мысли. Разум безграничен и поэтому нельзя, не начав мыслить о чем-то, ставить заранее границ мышлению. В мире есть прогресс. Позднейшая стадия каждого процесса развития должна быть разумной, а, следовательно, благой и истинной, поскольку она является вершиной всех предшествующих процессов развития, превосходящие все прежние стадии. Таким образом, вещи могут становиться все лучше и лучше. Развиваются, впрочем, не только вещи, но и идеи, сущности вещей, вопреки тому, что говорил Аристотель.
Шопенгауэр:Гегель со своей развивающейся Абсолютной Идеей скрывает за туманной псевдоученостью напыщенное тщеславие. Как можно после Канта придумывать какие-то объективные законы диалектики! Кант был абсолютно прав, говоря о вещи-в-себе, но он не догадался о том, что это такое. А я понял. Ведь человек тоже состоит из явления и вещи-в-себе. А что такое вещь-в-себе в человеке? Это воля, которая никому не видна, но которая движет
поступками человека. Вещь-в-себе в природе тоже является активным движущим началом, которое лежит по ту сторону нашей способности восприятия. Она и есть воля. Ведь человек микрокосм, как правильно полагали древние греки. Человека мы знаем лучше всего остального, и по аналогии с ним можно заключать о мире. Поэтому я утверждаю, что в основе мира лежит воля и нет ничего, кроме воли и представления.
Фейербах:Цели в развитии мира нет. Мы только подсовываем природе цель по аналогии с человеческим целеполаганием. Поэтому целевую причину следует отбросить. Материя способна к самодвижению и формообразованию, стало быть материальная причина и движущая, и целевая. Ее одной для объяснения устройства мира вполне достаточно. А материя представляет собой то, что говорят физики. Сейчас это кварки, затем наука пойдет еще дальше, но никогда не дойдет до элементарных простых кирпичиков мироздания. Кварк так же неисчерпаем, как и атом.
Анаксимандр:Постойте, да разве не то же говорил я до развития физики?
Энгельс:Больше, чем сказал Анаксимандр, может сказать наука, а не философия.
Ясперс:Научное познание – частное познание и оно имеет дело только с отдельными фрагментами действительности. Оно сообщает истину о данных фрагментах. Наука зависит от приборов, которые имеются в распоряжении исследователя, от культуры данного народа, от особенностей научного эксперимента, который нуждается в воспроизводстве, чтобы быть признанным.
Скептик:Если наука – частное познание, то мы никогда не узнаем все.
Энгельс:Наука дает все, что нужно человеку. Если бы у нас было больше органов чувств, мы не узнали бы о строении мира больше.
Скептик:Вы снова пришли к вере. Вот до чего довела вас философия. А давайте спросим, что думают по этому поводу ученые, которых некоторые из вас так хвалят.
Ученый:Ах, отстаньте от меня с философией. Сейчас мы строим сверхмощный ускоритель, чтобы найти последний шестой самый тяжелый кварк. Мы стремимся экспериментально доказать сущест-
вование кварка и нам некогда думать, из чего он состоит. Мы ничего не знаем о его внутреннем строении, да и как мы можем знать об этом, когда мы его еще не обнаружили. Вот когда найдем, тогда и попробуем узнать, есть ли у него что-нибудь внутри. Откровенно говоря, мне некогда философствовать. Решайте свои проблемы без меня.
Экзистенциалист:Да, если представить, что абсолютная истина обо всем открыта, тогда жить дальше было бы неинтересно, и ум постепенно зачах бы. Не знаю почему, но все сделано так, чтобы мы постоянно искали и сомневались.
Так могли бы беседовать между собой философы, если бы они встретились. Современные философы и ученые делают это на конференциях, посвященных различным проблемам. Каковы же современные представления о материи, пространстве, времени? Намного ли они ушли вперед по сравнению с античными взглядами?
Происхождение мира — один из самых распространенных мифологических сюжетов. Анализ космогонических мифов разных культур позволяет выделить две основные идеи, два сценария, согласно которым возникал и развивался мир. Первая — это идея творения, а вторая — идея развития.
Сюжет, соответствующий идее творения, рассказывает о том, что мир был создан таким, каков он есть сейчас. Создателем этого мира является сверхъестественное существо. Яркий пример, иллюстрирующий идею творения, — библейский миф.
Другой сюжет говорит о том, что мир постепенно развивался из некоторого первобытного состояния, проходя определенные этапы. Началом мира является Хаос (Гесиод, Древняя Греция), мировые воды (Веды, Индия), яйцо (мифы Китая, Индии, северных народов Европы) и т. п.
Первый подход получил название креационизма, второй — эволюционизма.
Характерной особенностью мифов о сотворении мира является то, что, согласно им, мир творится в некоторой точке — центре мира, из которой начинает разворачиваться пространство; в момент создания начинается и течение времени.
Однако накапливалось все больше фактов, противоречащих таким представлениям. Среди них — гравитационный, космологический парадоксы, гипотеза о тепловой смерти Вселенной. Гравитационный парадокс состоит в том, что если заполнить все бесконечное пространство равномерно распределенной массой, то невозможно будет объяснить видимое движение небесных тел. Фотометрический парадокс говорит о том, что если во Вселенной бесконечно много звезд, то яркость ночного неба должна быть больше яркости Солнца. Тепловая смерть Вселенной должна наступить, так как все пространственные неоднородности температуры со временем сглаживаются, и Вселенную ждет будущее, в котором все пространство будет однородным и нагретым до температуры чуть выше абсолютного нуля.
Эти и другие трудности привели А. Эйнштейна к необходимости пересмотра классических представлений о пространстве, времени и тяготении, в результате которого родилась общая теория относительности, а чуть позже (в 1917 г.) — и первая модель Вселенной, основанная на новой релятивистской физике. Однако и в этой модели Вселенная мыслилась как неизменная во времени, и были даже приняты специальные меры, чтобы сохранить ее стационарность.
В 1922–1924 гг. Александр Фридман, петербургский физик, получил первые нестационарные решения уравнений А. Эйнштейна. Эти решения показывали, что Вселенная может либо расширяться, либо сжиматься. Многие физики и сам А. Эйнштейн к этим решениям отнеслись как к математическому фокусу, лишенному физического смысла, — настолько укоренившимся был стереотип раз и навсегда созданной Вселенной. Однако открытие астрономом Э. Хабблом в 1928 г. Красного смещения в спектрах далеких звезд подтвердило, что Вселенная расширяется. Анализ этого факта и других, появившихся позже, позволяет сейчас говорить о том, что около 13,7 млрд лет назад Вселенная действительно родилась из точки или, точнее, из колоссально малой области пространства. С этого момента, по представлениям современной науки, и начало свой бег время и родилось пространство. Эта теория в науке стала общепринятой и получила название теории Большого взрыва. Блестящим, хотя и косвенным подтверждением ее явилось открытие в 60-х годах ХХ в. реликтового космического излучения. За это открытие его авторы были удостоены Нобелевской премии.
Дальнейшие исследования показали, что глобальные процессы изменения Вселенной на первых порах шли с колоссально большой скоростью, потом характерный темп этих процессов качественного изменения форм Вселенной замедлился — лишь ее видимые границы продолжают увеличиваться со скоростью света. В этом смысле творение Вселенной от полной непроявленности до появления светил (первых звезд) действительно произошло за относительно короткий срок (по сравнению со временем существования Вселенной) — в этом смысле можно говорить о том, что в какой-то степени реализуется гипотеза креационизма. В то же время мир действительно развивается путем усложнения от первозданной первоматерии (Хаоса), как это описано в эволюционистских сюжетах. К такого рода парадоксам, когда для описания явления привлекается два (и более) подхода, на первый взгляд противоречащих друг другу, привыкла современная наука: в ХХ в. Нильс Бор сформулировал принцип дополнительности, философская трактовка которого состоит в том, что сложное явление требует для своего описания нескольких языков, вскрывающих разные его грани.
Вопрос о происхождении Вселенной немного схож с самой древней проблемой: что появилось сначала – курица или яйцо? Другими словами, какая сила создала Вселенную, что создало эту силу? Или, возможно, Вселенная или создавшая ее сила существовали всегда и не нуждались в создании? До недавнего времени ученые сторонились этих вопросов, чувствуя, что они относятся скорее к метафизике или религии, чем к науке. Однако в последние годы получилось так, что научные законы могут охватить даже возникновение Вселенной.[1]
В XIX веке стали накапливаться свидетельства, что Земля и остальная Вселенная в действительности со временем изменяются. Геологи поняли, что формации скал и окаменелости насчитывают сотни и тысячи миллионов лет. Дальнейшие свидетельства поступили от так называемого второго закона термодинамики, сформулированного немецким физиком Людвигом Больцманом. Этот закон утверждает, что общее количество беспорядка во Вселенной (эту величину называют энтропией) со временем только возрастает. Это, как и аргумент насчет прогресса человечества, предполагает, что Вселенная развивается лишь какое-то конечное время. Иначе она бы уже деградировала до состояния полного беспорядка, где все имело бы одну и ту же температуру. Учитывая все проблемы в идее о статической и неизменной Вселенной, никто в XVII, XVIII, XIX и начале XX века не предполагал, что со временем она может получить свое развитие. И Ньютон и Эйнштейн упустили шанс предсказать, что Вселенная должна или сжиматься, пли расширяться.[5]
Что говорит эта теория о прошлом Вселенной? Выводы, относящиеся к прошлому, однозначны. В настоящее время происходит расширение Вселенной, следовательно, раньше радиус Вселенной был меньше, а плотность вещества - больше. Был момент начала возникновения Вселенной, когда плотность была бесконечной, и можно оценить время, прошедшее с начала мира до настоящего времени. Оно равно 10 – 20 миллиардам лет. Таков примерный возраст Вселенной, оцененный еще Фридманом в 1922 г. Эта оценка совпадает с экспериментальным определением возраста галактик. По последним сведениям, во Вселенной нет звезд с возрастом более 15 – 20 миллиардов лет.
Выводы из этой модели Фридмана относительно будущего расширяющейся Вселенной зависят только от настоящего значения постоянной Хаббла, обратная величина которой есть время, и от средней плотности вещества во Вселенной. Теоретически существует некая критическая плотность материи, которая служит критерием геометрического строения Вселенной и ее будущности. Если действительная плотность меньше критической, то тяготение не сможет остановить расширения и радиус Вселенной будет неограниченно расти. В этом случае начальная скорость разлета велика, Вселенная бесконечна и расширение никогда не прекратится. Когда реальная плотность больше критической, то начальная скорость разлета вещества не слишком велика, а притяжение велико. Тогда расширение Вселенной должно смениться сжатием, а вместо "красного смещения" спектральных линий должно будет наблюдаться "фиолетовое смещение". Оценка фактической плотности Вселенной очень трудна, так как сюда должны входить данные о плотности всех видов материи. К ним относятся: массы звезд, плотность пыли и частиц в межзвездном пространстве, различные виды излучений. Кроме того, по-видимому, надо учитывать и массы "черных дыр". Пока оценки средней плотности Вселенной колеблются в широких пределах и в настоящий момент мы не знаем, по какому типу модели Фридмана развивается Вселенная. В рамках модели расширяющейся Вселенной существует несколько моделей "молодой и горячей" Вселенной, которые рассматривают эволюцию материи, начиная с самых ранних этапов ее развития. В основу их положена модель Г. Гамова, которая позволяет непосредственно связать космологию и физику элементарных частиц. Элементарные частицы при определенных значениях температуры и плотности имели соответствующие энергии и взаимодействия, а их превращения определяли состав материи Вселенной.[11]
[1] Хокинг С. Черные дыры и молодые вселенные / Стивен Хокинг; [пер. с англ. М. Кононова]. — СПб. : Амфора. ТИД Амфора, 2004. Стр. 96.
[2] Хокинг С. Черные дыры и молодые вселенные / Стивен Хокинг; [пер. с англ. М. Кононова]. – СПб.: Амфора. ТИД Амфора, 2004; Краткая история времени. От большого взрыва до черных дыр. – СПб.; Амфора; 2001; Кратчайшая история времени. СПб.: Амфора;2006.
[3] Линде А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. / А. Д. Линде. – М., 1990. С. 246.
Читайте также: