Тема 12. Научная картина мира и ее эволюция

Структура научной картины мира. — Центральное ядро, фундамен­тальные допущения и основные функции научной картины мира. — Эво­люция научной картины мира. — Классическая, неклассическая и пост-неклассичвская картина мира. — Неопределенность как атрибутив­ная характеристика бытия. — Синергетика — теория самооргани­зации. — Порядок и хаос. — Релятивистская концепция Вселенной.

С научной картиной мира связывают широкую панораму знаний о при­роде, включающую в себя наиболее важные теории, гипотезы и факты. Структура научной картины мира предполагает центральное теоретичес­кое ядро, фундаментальные допущения и частные теоретические моде­ли, которые постоянно достраиваются. Центральное теоретическое ядро обладает относительной устойчивостью и характеризуется достаточно длительным сроком существования. Оно представляет собой совокупность конкретно-научных и онтологических констант, сохраняющихся без из­менения во всех научных теориях. Когда речь идет о физической реально­сти, то к сверхустойчивым элементам любой картины мира относят прин­цип сохранения энергии, принцип постоянного роста энтропии, фунда-

ментальные физические константы, характеризующие основные свойства универсума: пространство, время, вещество, поле.

Фундаментальные допущения носят специфический характер и прини­маются за условно неопровержимые. В их число входит набор теоретиче­ских постулатов, представлений о способах взаимодействия и организа­ции в систему, о генезисе и закономерностях развития универсума. В слу­чае столкновения сложившейся картины мира с контрпримерами или аномалиями для сохранности центрального теоретического ядра и фун­даментальных допущений образуется ряд дополнительных частнонаучных моделей и гипотез. Именно они могут видоизменяться, адаптируясь к ано­малиям.

Научная картина мира представляет собой не просто сумму или на­бор отдельных знаний, а результат их взаимосогласования и организации в новую целостность, т.е. в систему. С этим связана такая характеристика научной картины мира, как ее системность. Назначение научной картины мира как свода сведений состоит в обеспечении синтеза знаний. Отсюда вытекает ее интегративная функция.

Научная картина мира носит парадигмальный характер, так как задает систему установок и принципов освоения универсума. Накла­дывая определенные ограничения на характер допущении «разумных» новых гипотез, научная картина мира тем самым направляет движение мысли. Содержание научной картины мира обусловливает способ видения мира, поскольку влияет на формирование социокультурных, этических, методологических и логических норм научного исследования. Поэтому можно говорить о нормативной, а также о психологичес­кой функциях научной картины мира, создающей общетеоретический фон исследования и координирующей ориентиры научного поиска. Не­возможно представить себе ситуацию, при которой ученый классической эпохи, например Ньютон или Максвелл, допускал бы идеи квантово-механического описания объекта и делал бы поправки на процедуры на­блюдения, средства наблюдения и самого наблюдателя, что впоследствии сыграло такую важную роль при формировании новой парадигмы. Имен­но Бор и Гейзенберг — творцы квантовой механики — доказывали, что объективность предполагает учет этих процедур, т.е. зависимость объекта от наблюдателя и средства наблюдения.

Когда проблему научной картины мира обсуждают естествоиспытате­ли (а среди них такие ученые, как Л. Больцман, М. Планк, П. Дюгем, В. Амбарцумян, В. Казютинский и др.), речь идет прежде всего о физи­ческой реальности, системе фундаментальных физических конструктов, характеризующих основные свойства универсума: пространство, время, вещество, поле. В более широком смысле научная картина мира — это обоснованное конкретно-историческое представление о мире, обуслов­ливающее стиль и способ научного мышления.

Как же создается научная картина мира? Наш современник физик А. Фридман убежден, что как бы ничтожна ни была сумма людских зна­ний, всегда находились мудрецы, пытающиеся на основании ничтожных данных воссоздать картину мира. Ответ ученого предполагает совокупную

деятельность философов, а точнее, методологов, кропотливо вносящих на полотно интеллектуального обозрения новые штрихи современного образа мира. Примечательно, что основные характеристики научной кар­тины мира адекватно ощущаются представителями различных научных сообществ и разнообразных дисциплинарных областей. Так, известный биолог и генетик Н. Тимофеев-Ресовский в свое время писал: «В нашем веке старая физическая картина мира, выражением которой можно счи­тать детерминизм в стиле Опоста Конта, заменена совершенно новой общей физической картиной мира... Новая картина мира принципиально отличается от старой. Старая физическая картина мира была очень не­удобна людям, во всяком случае многим из нас. Представим себе абсо­лютный огюстконтовский детерминизм: каждое мельчайшее движение содержится в мировой формуле, которой мы сейчас не можем восполь­зоваться только по неведению и по недостаточности данных. Нет свободы совести и свободы мнений, любое мнение, которое можно высказать, уже содержится в этой знаменитой формуле... Такой детерминизм, в сущ­ности, определяет бессмысленность любой практической деятельности: обществу не к чему стремиться, так как все предусмотрено и предопре­делено формулой, и нам, людям, в этом мире делать нечего». Сравнивая подобный образ с новым, возникшим в результате революционных от­крытий в физике, автор продолжал: «Новая физическая картина мира принципиально отличается от старой. Она позволяет нам жить, дает лю­дям свободу для планирования наших индивидуальных, общественных, коллективных, социальных, политических, экономических действий и, в частности, свободу совести, без которой нельзя жить»¹.

Эволюция современной научной картины мира предполагает движение от классической к неклассической и постнеклассической картине мира. Европейская наука стартовала с принятия классической научной карти­ны мира. Классическая картина мира, основанная на достижениях Гали­лея и Ньютона, господствовала на протяжении достаточно продолжи­тельного периода, от времен Галилея до конца прошлого столетия. Она претендовала на привилегированное обладание истинным знанием. Ей со­ответствует графический образ прогрессивно направленного линейного развития с жестко однозначной детерминацией. Прошлое определяет на­стоящее так же изначально, как и настоящее определяет будущее. Все состояния мира, от бесконечно отдаленного былого до весьма далекого грядущего, могут быть просчитаны и предсказаны. Классическая картина мира осуществляла описание объектов, как если бы они существовали сами по себе в строго заданной системе координат. В ней четко соблюда­лась ориентация на «онтос», т.е. то, что дано в его фрагментарности и изолированности. Основным условием становилось требование элимина­ции всего того, что относилось либо к субъекту познания, либо к возму­щающим факторам и помехам.

Строго однозначная причинно-следственная зависимость возводилась в ранг объяснительного эталона. Она укрепляла претензии научной раци­ональности на обнаружение некоего общего правила или единственно верного метода, гарантирующего построение истинной теории. Естествен-

ненаучной базой данной модели была ньютонова Вселенная с ед посто­янными обитателями: всеведущим субъектом и всезнающим Демоном Лап­ласа — существом, знающим положение дел во Вселенной на всех ее уров­нях, от мельчайших частиц до всеобщего целого. Лишенные значимости атомарные события не оказывали никакого воздействия на субстанцио­нально незыблемый пространственно-временной континуум. Это косвен­ным образом подтверждало теологические постулаты миропонимания, когда все происходящее в фатальной предзаданности устремлялось к реа­лизации изначально положенного замысла. Кризисы конца XIX в. пошат­нули постулаты классической картины мира. С объективностью стали кон­курировать конвенции.

Неклассическая картина мира, пришедшая на смену классической, родилась под влиянием первых теорий термодинамики, оспаривающих универсальность законов классической механики. С развитием термодина­мики выяснилось, что жидкости и газы нельзя представить как чисто ме­ханические системы. Складывалось убеждение, что в термодинамике слу­чайные процессы оказываются не чем-то внешним и побочным, они су­губо имманентны системе. Переход к неклассическому мышлению был осуществлен в период революции в естествознании на рубеже XIX—XX вв., в том числе и под влиянием теории относительности. Графическая модель неклассической картины мира опирается на образ синусоиды, омываю­щей магистральную направляющую развития. В ней возникает более гиб­кая схема детерминации, нежели в линейном процессе, и учитывается новый фактор — роль случая. Развитие системы мыслится направленно, но ее состояние в каждый момент времени не детерминировано. Предпо­ложительно изменения осуществляются, подчиняясь теории вероятнос­ти и законам больших чисел. Чем больше отклонение, тем менее оно вероятностно, ибо каждый раз реальное явление приближается к гене­ральной линии — «закону среднего». Отсутствие детерминированности на уровне индивидов сочетается с детерминированностью на уровне систе­мы в целом. Историческая магистраль все с той же линейной направлен­ностью проторивает пространственно-временной континуум, однако поведение индивида в выборе траектории его деятельностной активности может быть вариабельно. Новая форма детерминации вошла в теорию под названием «статистическая закономерность». Неклассическое сознание постоянно наталкивалось на ситуации пофуженности в действительность. Оно ощущало свою предельную зависимость от социальных обстоятельств и одновременно льстило себя надеждами на участие в формировании «со­звездия» возможностей.

Образ постнеклассической картины мира— древовидная ветвящаяся фафика— разработан с учетом достижений бельгийской школы И. При-гожина². С самого начала и к любому данному моменту времени будущее остается неопределенным. Развитие может пойти в одном из нескольких направлений, что чаше всего определяется каким-нибудь незначитель­ным фактором. Достаточно лишь небольшого энергетического воздействия, так называемого «укола», чтобы система перестроилась и возник новый уровень организации. В современной постнеклассической картине мира

125

анализ общественных структур предполагает исследование открытых не­линейных систем, в которых велика роль исходных условий, входящих в них индивидов, локальных изменений и случайных факторов. В. Степин считает, что «постнеклассическая наука расширяет поле рефлексии над деятельностью, в рамках которой изучаются объекты. Она учитывает со­отнесенность характеристик получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности, но и с ее ценностно-целевыми структурами»"'. Следовательно, включенность ценностно-целе­вых структур становится новым императивом постнеклассики.

Самым сильным методологическим тезисом постнеклассики являет­ся утверждение о возможности перескока с одной траектории на другую и утрате системной памяти. В многомерной модели взаимодействий, где участвуют не две, а больше сторон, возникает так называемое турбу­лентное пространство. В нем вектора направленности одних силовых ли­ний, сталкиваясь с устремлениями других и видоизменяясь под натис­ком третьих, в общем потоке взаимодействий напрочь перечеркивают логику развития, с устоявшимся порядком зависимости настоящего от прошлого и будущего от настоящего. Система забывает свои прошлые состояния, действует спонтанно и непредсказуемо. Прошлое никак не определяет настоящее, а настоящее не распространяет свое влияние на будущее. О подобной ситуации говорят: «Произошла потеря системной памяти».

Другим не менее значимым положением является нарушение прин­ципа когерентности и возникновение ситуации, когда малым, локаль­ным, второстепенным причинам соответствуют глобальные по размаху и энергетической емкости следствия. Это делает будущее принципиально неопределенным и открытым для новообразований. В перспектива эволю-ционирования таких систем допустимы многочисленные комбинации пос­ледующего развития, а в критических точках направленных изменений возможен эффект ответвлений. Поэтому наиболее пригодной для описа­ния поведения подобных систем оказывается древовидная ветвящаяся гра­фика. Это ведет к устранению из современной постнеклассической карти­ны мира ориентации на линейную однозначность и тотальную предзадан-ность сюжетов последующего развития, выявляя онтологический статус неопределенности как атрибутивной характеристики бытия⁴.

В постнеклассической методологии очень популярны такие понятия, как бифуркация, флуктуация, хаосомность, диссипация, странные ат­тракторы, нелинейность. Они наделяются категориальным статусом и ис­пользуются для объяснения поведения всех типов систем: доорганизми-ческих, организмических, социальных, деятельностных, этнических, ду­ховных и пр.

В условиях, далеких от равновесия, действуют бифуркационные меха­низмы. Они предполагают наличие точек раздвоения и неединственность продолжения развития. Результаты их действия труднопредсказуемы. По мнению И. Пригожина, бифуркационные процессы свидетельствуют об усложнении системы; Н. Моисеев утверждает, что «каждое состояние со­циальной системы является бифуркационным»⁵.

Флуктуации в общем случае означают возмущения и подраз на два больших класса: класс флуктуации, создаваемых внешней средой, и класс флуктуации, воспроизводимых самой системой. Возможны слу­чаи, когда флуктуации будут столь сильны, что овладеют системой пол­ностью, придав ей свои колебания, и по сути изменят режим ее суще­ствования. Они выведут систему из свойственного ей «типа порядка», но обязательно ли к хаосу или к упорядоченности иного уровня — это воп­рос особый.

Система, по которой рассеиваются возмущения, называется диссипа-тивной. По существу, это характеристика поведения системы при флукту-ациях, которые охватили ее полностью. Основное свойство диссипатив-ной системы— необычайная чувствительность к всевозможным воздей­ствиям и в связи с этим чрезвычайная неравновесность. Ученые выделя­ют такую структуру, как аттракторы — притягивающие множества, об­разующие собой центры, к которым тяготеют элементы. К примеру, ког­да скапливается большая толпа народа, то отдельный человек, двигаю­щийся в собственном направлении, не в состоянии пройти мимо, не отреагировав на нее. Изгиб его траектории осуществится в сторону обра­зовавшейся массы. В обыденной жизни это часто называют любопытством. В теории самоорганизации подобный процесс получил название «сполза­ние в точку скопления». Аттракторы стягивают и концентрируют вокруг себя стохастические элементы, тем самым структурируя среду и высту­пая участниками созидания порядка.

В постнеклассической картине мира упорядоченность, структурность, равно как и хаосомность, стохастичность, признаны объективными, уни­версальными характеристиками действительности. Они обнаруживают себя на всех структурных уровнях развития. Проблема иррегулярного поведе­ния неравновесных систем находится в центре внимания многих научных дисциплин и прежде всего синергетики— теории самоорганизации, сде­лавшей своим предметом выявление наиболее общих закономерностей спонтанного структурогенеза.

Понятие синергетики получило широкое распространение в совре­менных научных дискуссиях и исследованиях последних десятилетий в об­ласти философии науки и методологии. Сам термин имеет древнегречес­кое происхождение и означает содействие, соучастие или содействующий, помогающий, Следы его употребления можно найти еще в исихазме — мистическом течении Византии. Наиболее часто он употребляется в кон­тексте научных исследований в значении «согласованное действие, не­прерывное сотрудничество, совместное использование».

1973 г. — год выступления Г. Хакена на первой конференции, посвя­щенной проблемам самоорганизации, — положил начало новой дисцип­лине и считается годом рождения синергетики. Г. Хакен, творец синерге­тики, обратил внимание на то, что корпоративные явления наблюдают­ся в самых разнообразных системах, будь то астрофизические явления, фазовые переходы, гидродинамические неустойчивости, образование цик­лонов в атмосфере, динамика популяций и даже явления моды. В своей классической работе «Синергетика» он отмечал, что во многих дисцип-

линах, от астрофизики до социологии, мы часто наблюдаем, как коопе­рация отдельных частей системы приводит к образованию макроскопи­ческих структур или функций. Синергетика в ее нынешнем состоянии фо­кусирует внимание на таких ситуациях, в которых структуры или функ­ции систем переживают драматические изменения на уровне макромасш­табов. В частности, синергетику особо интересует вопрос о том, как именно подсистемы или части производят изменения, всецело обусловленные про­цессами самоорганизации. Парадоксальным казалось то, что при перехо­де от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все эти системы ведут себя схожим образом.

Хакен объясняет, почему он назвал новую дисциплину синергетикой следующим образом. Во-первых, в ней «исследуется совместное действие многих подсистем... в результате которого на макроскопическом уровне возникает структура и соответствующее функционирование»⁶. Во-вторых, она кооперирует усилия различных научных дисциплин для нахождения общих принципов самоорганизации систем. В 1982г. на конференции по синергетике, проходившей в нашей стране, были выделены конкретные приоритеты новой науки. Г. Хакен подчеркнул, что в связи с кризисом узкоспециализированных областей знания информацию необходимо сжать до небольшого числа законов, концепций или идей, а синергетику мож­но рассматривать как одну из подобных попыток. По мнению ученого, существуют одни и те же принципы самоорганизации различных по своей природе систем, от электронов до людей, а значит речь должна вестись об общих детерминантах природных и социальных процессов, на нахож­дение которых и направлена синергетика.

Таким образом, синергетика оказалась весьма продуктивной научной концепцией. Ее предметом выступили процессы самоорганизации — спон­танного струкгурогенеза. Она включила в себя новые приоритеты совре­менной картины мира: концепцию нестабильного неравновесного мира, феномен неопределенности и многоальтернативности развития, идею возникновения порядка из хаоса.

Попытки осмысления понятий порядка и хаоса, создания теории на­правленного беспорядка опираются на обширные классификации и типо­логии хаоса. Последний может быть простым, сложным, детерминирован­ным, перемежаемым, узкополосным, крупномасштабным, динамичным и т.д. Самый простой вид хаоса — «маломерный» — встречается в науке и технике и поддается описанию с помощью детерминированных систем. Он отличается сложным временным, но весьма простым пространственным поведением. «Многомерный» хаос сопровождает нерегулярное поведение нелинейных сред. В турбулентном режиме сложными, не поддающимися координации будут и временные, и пространственные параметры. Под по­нятием «детерминированный хаос» подразумевают поведение нелинейных систем, которое описывается уравнениями без стохастических источни­ков, с регулярными начальными и граничными условиями.

Можно выявить ряд причин и обстоятельств, в результате которых про­исходит потеря устойчивости и переход к хаосу: это шумы, внешние поме­хи, возмущающие факторы. Источник хаосомности иногда связывают с

наличием многообразия степеней свободы, что может привести к реализа­ции абсолютно случайных последовательностей. К обстоятельствам, обус­ловливающим хаосогенность, относится принципиальная неустойчивость движения, когда два близких состояния могут порождать различные траек­тории развития, чутко реагируя на стохастику внешних воздействий.

Современный уровень исследований приводит к существенным до­полнениям традиционных взглядов на процессы хаотизации. В постнек-лассическую картину мира хаос вошел не как источник деструкции, а как состояние, производное от первичной неустойчивости материаль­ных взаимодействий, которое может явиться причиной спонтанного структурогенеза. В свете последних теоретических разработок хаос пред­стает не просто как бесформенная масса, но как сверхсложнооргани-зованная последовательность, логика которой представляет значитель­ный интерес. Ученые вплотную подошли к разработке теории направ­ленного беспорядка, определяя хаос как нерегулярное движение с не­периодически повторяющимися, неустойчивыми траекториями, где для корреляции пространственных и временных параметров характерно слу­чайное распределение⁷.

Оправданная в человекоразмерном бытии с о ц и о л о -г и з а ц и я категорий порядка и хаоса имеет своим следствием негативное отношение к хаотическим структурам и полное при­нятие упорядоченных. Тем самым наиболее наглядно демонстрируется двой­ственная (антропологично-дезантопологичная) ориентация современной философии. Научно-теоретическое сознание делает шаг к конструктивно­му пониманию роли и значимости процессов хаотизации в современной синергетической парадигме. Социальная практика осуществляет экспансию против хаосомности, неопределенности, сопровождая их сугубо негатив­ными оценочными формулами, стремясь вытолкнуть за пределы методо­логического анализа. Последнее выражается в торжестве рационалистиче­ских утопий и тоталитарных режимов, желающих установить «полный по­рядок» и поддерживать его с «железной необходимостью».

Между тем истолкование спонтанности развития в деструктивных тер­минах «произвола» и «хаоса» вступает в конфликт не только с выкладка­ми современного естественнонаучного и философско-методологическо-го анализа, признающего хаос наряду с упорядоченностью универсаль­ной характеристикой материи. Оно идет вразрез с древнейшей историко-философской традицией, в которой, начиная от Гесиода, хаос мыслится как все собой обнимающее и порождающее начало. В интуициях антично­го мировосприятия безвидный и непостижимый хаос наделен формооб-разующей силой и означает «зев», «зияние», первичное бесформенное состояние материи и первопотенцию мира, которая, разверзаясь, изры­гает из себя ряды животворно оформленных сущностей.

Спустя более чем двадцать веков такое, античное мирочувствование отразилось в выводах ученых: Дж. Глейк в работе «Хаос: создавая новую науку» заметит, что открытие динамического хаоса — это, по сути дела, открытие новых видов движения, столь же фундаментальное по своему характеру, как и открытие физикой элементарных частиц, кварков и глю-

онов в качестве новых элементов материи. Наука о хаосе — это наука о процессах, а не о состояниях, о становлении, а не о бытии.

В этой связи постнеклассическая методология сталкивается с необхо­димостью решения двоякого рода проблем. Во-первых, конструктивное приращение знаний в так называемой «теории направленного беспоряд­ка» связано с изучением специфики и типов взаимосвязи процессов струк­турирования и хаотизации. Предположительно они репрезентируются не только схемой циклов, но ис учетом отношений б и н а р -нести и дополнительности. Фундаментальное взаимодей­ствие порядка и хаоса, отраженное бинарной структурой, проявляется в сосуществовании и противоборстве двух стихий. В отличие от цикличности, предполагающей смену состояний и отрицание по типу снятия или дест­рукции, бинарная оппозиция сопряжена с множественностью результа­тивных эффектов: 'от взаимополагания по типу отрицания, трансформации с сохранением исходной основы (скажем, больше порядка или больше хаоса) до разворачивания того же противостояния на новой основе (на­пример, времена другие, а порядки или пороки все те же). Отношение до­полнительности предполагает вторжение неструктурированных сил и ос­колочных образований в организованное целое. Здесь наблюдаются вовле­ченность в целостность несвойственных ей чужеродных элементов, вкрап­ления в устоявшуюся систему компонентов побочных структур, зачастую без инновационных приращений и изменения степени сложности.

Вместе с тем, несмотря на существенные достижения современных наук в построении научной картины мира, не умолкают голоса скепти­ков, указывающих, что на рубеже третьего тысячелетия науке так и не удалось достаточным образом объяснить гравитацию, возникновение жиз­ни, появление сознания, создать единую теорию поля и найти удовлетво­рительное обоснование той массе парапсихологических или биоэнерго-информационных взаимодействий, которые сейчас уже не объявляются фикцией и чепухой. Выяснилось, что объяснить появление жизни и разу­ма случайным сочетанием событий, взаимодействий и элементов невоз­можно, такую гипотезу запрещает и теория вероятностей. Не хватает сте­пени перебора вариантов и периода существования Земли.

Поскольку релятивистская концепция Вселенной подразумевала пона­чалу всю мыслимую материальную Вселенную, то идея ее «начала» вела, казалось, к полному перевороту и отрицанию идеи бесконечности. Утвер­ждения космологов-релятивистов о единственности и всеохватности на­шей расширяющейся Вселенной — Метагалактики — напоминало мно­гократно повторяемые в прошлом заявления о единственности Земли, со светилами вокруг нее, единственности Солнечной системы или Галак­тики... На самом деле космологические модели Вселенной хотя и строи­лись с целью объяснения мира в целом, объясняли лишь некоторый его фрагмент, описывали локальную область универсума. Космологические представления относительно конечности-бесконечности пространства и времени, проинтерпретированные как относящиеся к данной локальной области и не распространяющиеся на все мировое пространство и вре­мя, идею бесконечности не опровергали.

Современный этап развития космологии характеризуется приоритета­ми релятивистской космологии, которая не претенду­ет на законченное описание мира в целом, но исследует конечное и бес­конечное применительно к нашей Вселенной со стороны ее физико-про­странственной структуры. У истоков релятивистской космологии стоят А. Эйнштейн и А. Фридман.

Через год после создания Общей теории относительности (ОТН) в 1916г., Эйнштейн построил первую релятивистскую модель Вселенной, исходя из следующих предположений:

1. Вещество и излучение распределено во Вселенной в целом равно­мерно. Отсюда следует, что пространство Вселенной однородно и изотропно. Хотя вблизи массивных объектов геометрия простран­ства-времени изменяется, это изменение — лишь незначительное отклонение от однородного изотропного пространства Вселенной, обладающего постоянной кривизной.

2. Вселенная стационарна, неизменна во времени. В связи с этим геометрия пространства не может иметь эволю­ции. Мир Эйнштейна обычно называют «цилиндрическим», по­скольку его можно представить в виде бесконечно протяженно­го четырехмерного цилиндра. Вдоль образующей цилиндра про­стирается ось времени, которая неограниченно направлена как в прошлое, так и в будущее. Сечение цилиндра дает простран­ство. В данной модели это трехмерное сферическое простран­ство с постоянной положительной кривизной. Оно имеет конеч­ный объем. Это не следует понимать так, что имеется какой-то «край света», за которым ничего не существует. Просто про­странство, выражаясь фигурально, «замыкается само на себя», благодаря чему в нем можно бесконечно кружить, никогда не наталкиваясь на преграду.

Однако «цилиндрический мир» Эйнштейна уже в прошлом. Его попыт­ки построить стационарную модель Вселенной в настоящее время рас­сматриваются как дань традиционным представлениям о неизменном су­ществовании Вселенной в вечности. Необходимо обратить внимание и на тот факт, что стационарная модель Вселенной получена Эйнштейном на основании специального допущения.

Более современное решение этой космологической проблемы было дано советским математиком А. Фридманом и развито бельгийским кос­мологом М. Леметром. Фридман отказался от предположения о стацио­нарности мира, сохранив постулат о его однородности и изотропности. При этом стали возможны три решения:

1. Если плотность вещества и излучения во Вселенной равна некото­рой критической величине, то пространство является евклидовым, т.е. обладает нулевой кривизной, и мир бесконечен.

2. Если плотность меньше критической, то пространство Вселенной описывается геометрией Лобачевского, оно обладает отрицатель­ной кривизной и бесконечным объемом, открыто и выглядит как седловина.

3. Если же плотность вещества во Вселенной больше критической, то пространство имеет положительную кривизну, оно безгранич­но, но объем его конечен. Мир оказывается замкнут и конечен. Он описывается геометрией Римана.

Мнения ученых расходятся. Одни приняли гипотезу бесконечно рас­ширяющейся Вселенной и считают, что, согласно концепции «Большо­го взрыва», около 17—20 млрд лет назад Вселенная была сконцентриро­вана в ничтожно малом объеме в сверхплотном сингулярном состоянии. Произошедший «Большой взрыв» положил начало расширению Вселен­ной, в процессе которого плотность вещества изменялась, кривизна про­странства разглаживалась. Другие считают, что на смену расширению вновь придет сжатие и весь процесс повторится. На этом основании выдвигается гипотеза пульсирующей Вселенной, в которой приблизительно каждые 100 млрд лет все начинается с «Большого взрыва».

Вопрос о том, будет ли Вселенная расширяться или начнется процесс сжатия, остается открытым. Хотя явление «красного смещения» в настоя­щее время является общепризнанным фактом, свидетельствующим об уда­лении источника излучения, т.е. о том, что галактики «разлетаются» со скоростями, примерно пропорциональными расстоянию до них. Так назы­ваемое красное смещение, т.е. смещение спектральных линий излучения внегалактических туманностей к красному концу спектра, открыл В.М. Слайфер в 1912 г. Спустя некоторое время (в 1929 г.) Эдвин Хаббл ус­тановил закон, согласно которому чем дальше от наблюдателя находится туманность, тем больше величина «красного смещения», тем больше ско­рость, с которой она удаляется от него. И на больших расстояниях скоро­сти галактик достигают гигантских значений. Тем не менее существует тео­ретическая возможность того, что наряду с расширением можно предпо­ложить модель сжимающейся Вселенной или даже пульсирующей Вселен­ной, в которой конечная в пространстве, но бесконечная во времени Все­ленная попеременно то расширяется, то сжимается.

В одной из наиболее поражающих воображение гипотез предполагается, что в результате «начального взрыва» в гравитационном сверхпростран­стве из сингулярного состояния возникла не одна наша Метагалактика, а множество метагалактик. Каждая из них может иметь самые разнообразные значения всех физических параметров: пространство особой топологии (ло­кально открытое или локально замкнутое с разным количеством измере­ний) и свое космологическое время (возможно, неодномерное)⁸. В совре­менных концепциях «множественных миров» рисуется удивительная кар­тина Вселенной. И это согласуется с современными взглядами, согласно которым пространственно-временную бесконечность материального мира следует понимать не в смысле их метрической бесконечности, а как неис­черпаемое разнообразие пространственно-временных структур материи.

ЛИТЕРА ТУРА

¹ Тимофеев-Ресовский Н.В. Генетика, эволюция и теоретическая биоло­гия // Природа. 1989. № 9. С. 62-63.

² См.: Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.

³ Степин В. Становление норм и идеалов постнеклассической науки // Проблемы методологии постнеклассической науки. М., 1992. С. 15.

⁴ Лешкевич Т.Г. Неопределенность в мире и мир неопределенности. Рос­тов н/Д, 1994. С. 76-82.

⁵ Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера, М., 1990. С. 78.

⁶ Хакен Г. Синергетика. М., 1980. С. 15.

⁷ См.: Идея гармонии в научной картине мира. Киев, 1989.

⁸ Диалектика материального мира. Л., 1985. С. 298.

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: