3.1. Философия о понятии "материя"
3.2. Материя и её атрибуты: пространство, время, движение, системность
3.2.1. Пространство и время как атрибуты материи
3.3. Философские проблемы развития физической формы материи
3.3.1. Современный анализ физической науки
3.4. Коренные изменения представлений о вселенной
3.4.1. Первые представления о Вселенной
3.5. Формулировки "сверхсильного", "сильного" и "слабого" антропных принципов
3.5.1. "Сильный" и "слабый" антропные принципы
3.5.2. Философский аспект космологических представлений о конечности и бесконечности вселенной
3.5.3. "Сверхсильная" альтернатива "сильному" и "слабому" антропным принципам
3.1. Философия о понятии "материя"
3.1.1. Эволюция понятия "материя" в истории философии
"Материя" - одно из фундаментальных понятий философии. Однако в различных философских системах его содержание понимается по-разному. Для идеалистической философии, например, характерно то, что она или совсем отвергает существование материи или отрицает ее объективность. Так, выдающийся древнегреческий философ Платон рассматривает материю как проекцию мира идей. Сама по себе материя у Платона ничто. Для того чтобы превратиться в реальность, в ней должна воплотиться какая-нибудь идея. У последователя Платона, Аристотеля, материя тоже существует лишь как возможность, которая превращается в действительность только в результате соединения ее с формой. Формы же в конечном итоге берут свое начало от Бога.
В философской системе немецкого философа Х1Х века Г. Гегеля материя проявляется в результате деятельности абсолютной идеи. Развиваясь по диалектическим законам абсолютная идея порождает материю.
В субъективно-идеалистической философии Дж. Беркли по понятия материи нет, и ее никто никогда не видел, что, если изгнать это понятие из науки, то это никто и не заметит, ибо оно ничего не означает. Он писал, что можно употреблять понятие "материя", если уж очень хочется, но только как синоним слова "ничто". Для Беркли существовать - это быть потенциально воспринимаемым. На вопрос о том, существовала ли природа до человека, Беркли ответил бы - да, в сознании Бога. Другие представители субъективного идеализма (Э. Мах, Р. Авенариус и др.) открыто не отрицают существование материи, но сводят ее к "совокупности (комплексам) ощущений". Материя, вещь, предмет, по их мнению, - это комплекс ощущений человека. Именно ощущения человека создают, конструируют их.
В материалистической философии также существуют разные представления о материи, но для всех философов-материалистов характерно признание за материей ее объективного, независимого от сознания (ощущений) существования.
Уже древние философы (китайские, индийские, греческие) в качестве материи рассматривали какое-либо наиболее распространенное чувственно-конкретное вещество, которое они считали первоосновой всего существующего в мире: земля, влага, воздух, огонь. Такой подход к определению материи может быть назван субстанциальным, ибо его суть составляет поиск основы (субстанции) мира. Так, например, древнегреческий философ Фалес из Милета (начало и середина VI в. до н. эры) считал, что все произошло из воды. Даже земля, по его мнению, плавает на воде, подобно куску дерева. Представитель той же школы философ Анаксимен утверждал, что все вещи происходят из воздуха, за счет его разряжения, или сгущения (воздушные испарения, подымаясь вверх и разряжаясь, превращаются в огненные небесные светила и, наоборот, твердые вещества - земля, камни и т. д. - есть не что иное как сгустившийся и застывший воздух). Воздух находится в непрестанном движении. Если бы он был недвижим, мы его бы никак не воспринимали, когда он движется, он дает о себе знать в виде ветра, облаков, пламени. Это значит, - учит Анаксимен, что вес вещи суть модификации воздуха, и, следовательно, воздух есть всеобщий субстрат вещей.
Гераклит из Эфеса первоосновой всего сущего считал огонь. Огонь у Гераклита - это и образ вечного движения. Философ подчеркивает, что космос один и тот же для всех, не создан никем из богов и никем из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живым огнем, мерно возгорающимся и мерно угасающим.
Конечно, трудно было представить, что в основе разнообразия вещей и процессов находится что-то одно. Поэтому впоследствии философы стали рассматривать в качестве первоосновы мира (материи) несколько веществ сразу. Так, например, Эмпедокл (У в. до н. эры) говорил о 4-х элементах, как о корнях всех вещей: огне, воздухе (эфире), воде и земле. Эти корни вечны, неизменны, не могут ни возникать из чего-либо другого, ни переходить друг в друга. Все прочие вещи получаются в результате соединения этих элементов в определенных пропорциях. Другой древнегреческий философ Анаксагор учил, что мир состоит из бесконечного числа "семян" - делимых до бесконечности частиц. В каждой вещи есть частица каждой другой. В белом заключено черное, в черном - белое, в тяжелом - легкое и т. д. Жизнь мира, подчеркивал Анаксагор, есть процесс. Оценивая эти взгляды Анаксагора, нельзя не видеть, что его философия практически подготовила атомистический материализм.
Атомистический материализм связан с именами древнегреческих философов Левкиппа и Демокрита (IV в. до н. эры). Материя отождествлялась ими с бесструктурными атомами (атом в переводе с греческого означает "неделимый"). По Демокриту, бытие складывается из движущихся в пространстве атомов и пустоты. Атомы имеют геометрическую форму (например, душа состоит из круглых атомов), не подвергаются никакому воздействию извне, неспособны ни к какому изменению, они вечны и неуничтожимы. Они обладают определенным размером, массой, могут сталкиваться, ударяться друг о друга. Глазу атомы совершенно не видимы, замечал Демокрит, но, однако, они могут быть вполне видимыми для разума. Жизнь, с точки зрения Демокрита, соединение атомов, смерть - их разложение. Душа тоже смертна, ибо ее атомы могут разлагаться.
Взгляд на материю как на бесчисленное множество атомов, без каких-либо заметных изменений, сохранялся в различных школах философского материализма вплоть до начала XX века. Отождествление материи с веществом (и с неделимыми атомами в его основе) был характерен и для французских материалистов XVIII века и для немецкого мыслителя Л. Фейербаха. Интересно, что и Ф. Энгельс, основываясь на позициях атомистического материализма, вместе с тем в ответе на вопрос: существует ли материя как таковая, писал, что реально существует материя лишь в виде конкретных форм, объектов и не существует материи как бесструктурной первоматерии, не изменяемой формы всех форм.
Наиболее глубокие революционные изменения происходили в конце XIX и начале XX века в естествознании, особенно в физике. Они были столь фундаментальны, что породили не только кризис физики, но очень серьезно затронули и ее философские основания. К числу важнейших открытий, подорвавших основы механической картины мира, относились, в частности, обнаружение рентгеновских лучей (1895 г.), радиоактивности урана (1896 г., А. Беккерель, Л. Кюри, М. Складовская- Кюри), электрона (1897 г., Д. Томсон). К 1903 г. были достигнуты значительные результаты в исследовании радиоактивности: получило определенное обоснование ее как спонтанного распада атомов, была доказана превращаемость химических элементов. М. Планком была создана теория квантов, энергии микрообъектов. А. Эйнштейн раскрыл количественную связь между массой тел и энергией связи их атомов.
Объяснить указанные (и некоторые другие) открытия в рамках механической картины мира не удалось. Все более явной становилась недостаточность классико-механического понимания физической реальности. Это вызвало определенное замешательство у ряда крупных физиков.
Все это привело к коренному пересмотру прежних устоявшихся представлений о строении материи. Рухнуло основное положение атомистического материализма о неделимости, неизменности и о неуничтожимости атома, что послужило поводом для опровержения материализма в свете новейших выводов естествознания. Так, например, известный французский физик А. Пуанкаре писал о "признаках серьезного кризиса физики". Перед нами - "руины" ее принципов, их "всеобщий разгром", что "великий революционер радий" подорвал принцип сохранения энергии, а электронная теория свела на нет принцип сохранения массы. В результате, он приходит к выводу, что все старые принципы физики разгромлены, поэтому ее положения не соответствуют действительности, а являются лишь продуктами человеческого сознания.
3.1.2. Материя как объективная реальность
Преодоление трудностей, с которыми столкнулась физика, потребовало (как всегда бывает в период революционных изменений в науке) анализа проблем не только физических, но и гносеологических. В итоге напряженных дискуссий в физике сложилось несколько школ, кардинально расходившихся в понимании путей выхода из кризисной ситуации. Некоторые из них стали ориентироваться на идеалистическое мировоззрение (хотя большинство физиков, что естественно, стояло на позициях стихийного материализма), чем попытались воспользоваться представители спиритуализма и фидеизма. Это и привело к тому, что революция в физике переросла в ее кризис. В.И.Ленин подчеркивал, что суть кризиса современной физики состоит в ломке старых законов и основных принципов, в отбрасывании объективной реальности вне сознания, т.е. в замене материализма идеализмом и агностицизмом. "Материя исчезла" - так можно выразить основное по отношению ко многим частным вопросам затруднение, создавшее этот кризис.
Чтобы понять смысл, вкладываемый физиками в слова "материя исчезла", нужно учесть следующее. Атомистическое мировоззрение утверждалось в естествознании долго и трудно. При этом под атомом (в духе Демокрита) понималась абсолютно неделимая (не имеющая частей) элементарная частица. Точка зрения, согласно которой материя состоит из атомов, которые рассматривались в качестве некоей "неизменной сущности вещей", к концу XIX века разделялась большинством естествоиспытателей, в том числе и физиков. Поэтому открытия, свидетельствовавшие о сложности атомов (в частности, радиоактивности как их спонтанного распада), были истолкованы некоторыми учеными как "распад", "исчезновение" материи. На этой основе и делались выводы о крахе материализма и ориентированной на него науки.
В И.Ленин показал, что в действительности здесь имело место не крушение материализма как такового, но крах лишь его конкретной, первоначальной формы. Ведь материя, понимаемая как некая неизменная сущность вещей - это материя без движения, категория материализма недиалектического. В этой связи В.И Ленин отмечал: "Признание каких-либо неизменных элементов, "неизменной сущносги вещей" и т.п. не есть материализм, а есть метафизический, т.е. недиалектический материализм". (Ленин В.И. Полн. собр. соч. Т.18.- С.275-276.) Материализм же диалектический рассматривает материю как материю движущуюся и поэтому "настаивает на приблизительном, относительном характере всякого научного положения о строении материи и свойствах ее" (там же, - С. 276). Соответственно этот тип материализма не связан с конкретным содержанием физических представлений. Существенно для него лишь то, что движущаяся материя - это субстанциальная основа действительности, отражаемая человеческим сознанием. "Признание теории, - подчеркивал В.И.Ленин, - снимком, приблизительной копией с объективной реальности, - в этом и состоит материализм" (там же, С. 281).
Поэтому обнаружение того, что строение материи является гораздо более сложным, чем это казалось ранее, - это отнюдь не свидетельство несостоятельности материализма. В.И.Ленин в связи с этим разъяснял: ""Материя исчезает" - это значит исчезает тот предел, до которого мы знали материю до сих пор... исчезают такие свойства материи, которые казались раньше абсолютными, неизменными, первоначальными.. и которые теперь обнаруживаются как относительные, присущие только некоторым состояниям материи. Ибо единственное "свойство" материи, с признанием которого связан философский материализм, есть свойство быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания" (там же, С. 275).
Диалектика процесса познания, отметим, была глубоко понята еще Гегелем. Он выработал, в частности, понятие относительной истины как истины ограниченной, т.е. являющейся истиной лишь в определенных пределах. Материалистическая диалектика развила эти идеи в учение об объективной истине , понимая под ней процесс приближения знания к действительности, в ходе которого осуществляется синтез того положительного, что имеется в отдельных относительных истинах. Объективная истина - это единство относительных истин, где они присутствуют в снятом виде, дополняя и ограничивая друг друга. Классическая механика, например, истинна, если она применяется к макрообъектам с нерелятивистскими скоростями. Теоремы геометрии Эвклида верны, если речь идет о пространстве с нулевой кривизной. И современная физика включает классическую механику, но, что важно, - с указанием границ ее применимости. Современная геометрия таким же образом включает геометрию Эвклида.
Иначе говоря, одна из причин, породивших кризис физики - понимание некоторыми учеными относительной истины как только относительной (это гносеологический релятивизм, зародившийся и во многом преодоленный еще в античной философии). Однако, "в каждой научной истине, несмотря на ее относительность, есть элемент абсолютной истины" (там же, С. 328).
Заканчивая рассмотрение анализа В.И.Лениным кризиса физики, обратим внимание на следующее. Его положение о том, что единственное "свойство" материи, с признанием которого связан философский материализм, есть свойство быть объективной реальностью иногда воспринимается как указание на то, что, согласно материалистической диалектике, материя обладает лишь указанным единственным свойством. Но это не так: речь здесь идет лишь о том, что единственное "свойство" материи, с непризнанием которого связан философский идеализм,- это объективность. Поэтому здесь уместно еще раз подчеркнуть недопустимость отождествления диалектико-материалистической категории "материя" с естественнонаучными представлениями о ее строении и свойствах. Непонимание этого большинством ученых (стоявших в основном на позициях стихийного материализма) на рубеже ХIХ-ХХ веков и было одной из основных причин кризиса естествознания.
Рассматривая проблемы, связанные с кризисом естествознания на рубеже ХIХ-ХХ вв., обратим внимание на то, что кризисные ситуации возникали в нем и раньше, заканчиваясь революционным переходом на новый, более глубокий уровень познания. Принципиальные трудности возникали всякий раз, когда наука, углубляя анализ сущности явлений, выявляла противоречие, объяснить которое существующая теория не могла. Необходимость его снятия и обуславливала интенсивную разработку новой теории, новой научной картины мира. ( Диалектика, напомним, рассматривает противоречие как источник развития).
Рассматривая материю, как философскую категорию, обозначающую объективную реальность, В.И.Ленин тем самым продолжает материалистическую линию в философии. В его определении нет подведения категории "материя" под более широкое понятие, ибо такого понятия просто не существует. В этом смысле понятия "материя" и "объективная реальность" - синонимы. Материя противопоставляется сознанию, при этом подчеркивается объективность, как независимость ее существования от сознания. Именно это свойство: существовать до, вне и независимо от сознания, определяет смысл и значение философско-материалистического представления о материи. Философская трактовка материи обладает признаком всеобщности и обозначает всю объективную реальность. При таком понимании материи нет и не может быть ссылок на физические свойства материи, знание о которых относительно.
3.2. Материя и её атрибуты: пространство, время, движение, системность
3.2.1. Пространство и время как атрибуты материи
Материя, как объективная реальность характеризуется бесконечным количеством свойств. Материальные вещи и процессы конечны и бесконечны, поскольку их локализованность относительна, а их взаимная связь - абсолютна, непрерывна (внутри самих себя однородна) и прерывна (характеризуются внутренней структурой): всем материальным объектам присуща масса (будь то масса покоя для любого вещества или масса движения для полей) и энергия (потенциальная пли актуализированная). Но важнейшими ее свойствами, ее атрибутами, являются пространство, время и движение.
Пространство характеризуется протяженностью и структурностью материальных объектов (явлений) в их соотношении с другими объектами и явлениями.
Время характеризуется длительностью и последовательностью существования материальных объектов и явлений в их соотношении с другими материальными объектами и явлениями.
Принципиально важным является ответ на вопрос о том, в каком отношении пространство и время находятся к материи. По этому вопросу в философии существуют 2 точки зрения.
Первую из них обычно называют субстанциональной концепцией пространства и времени. В соответствии с этой концепцией пространство и время - самостоятельные сущности, существующие наряду с материей и независимо от нее .Такое понимание пространства и времени вело к выводу о независимости их свойств от характера протекающих в них материальных процессов. Субстанциональная концепция ведет начало от Демокрита, наиболее яркое воплощение она нашла в классической физике И. Ньютона. Идея абсолютного пространства и времени И. Ньютона соответствовала определенной физической картине мира, а именно его взглядам на материю как на совокупность отграниченных друг от друга атомов, обладающих неизменным объемом, инертностью (массой) и действующих друг на друга мгновенно, либо на расстоянии, либо при соприкосновении. Пространство, по Ньютону, неизменно, неподвижно, его свойства не зависят ни от чего, в том числе и от времени, они не зависят ни от материальных тел, ни от их движения. Можно убрать из пространства все тела, но пространство останется, и свойства сохранятся. Получается, что пространство - это как бы грандиозное вместилище, напоминающее перевернутый вверх дном огромный ящик, в который помещена материя. Такие же взгляды у Ньютона и на время. Он считал, что время течет одинаково во Вселенной и это течение не зависит ни от чего, - а поэтому время абсолютно, ибо оно определяет порядок следования и длительность существования материальных систем
Как видим, в данном случае и пространство, и время выступают как реальности, которые в определенном смысле являются высшими сущностями по отношению к материальному миру.
Вторую концепцию пространства и времени называют релятивистской. Согласно этой концепции пространство и время - не самостоятельные сущности, а системы отношении, образуемые взаимодействующими материальными объектами. Соответственно свойства пространства и времени зависят от характера взаимодействия материальных систем. Релятивистская концепция ведет свое начало от Аристотеля. Наиболее последовательно она проведена в неэвклидовой геометрии Лобачевского и Римана и в теории относительности А. Эйнштейна. Их геометрические положения исключили из науки понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, обнаружив тем самым несостоятельность субстанциональной трактовки пространства и времени, как самостоятельных, независимых от материи форм бытия. Именно эти учения, особенно общая и специальная теория относительности обосновали зависимость пространства и времени, их свойств от характера движения материальных систем.
Пространство и время как неразрывно связанные с материей всеобщие формы ее бытия обладают целым рядом как общих, так и специфических для каждой из этих форм свойств.
Общие свойства пространства - времени: их объективность, и всеобщность. Признание данных свойств, практически сразу же противопоставляет материалистическую трактовку пространства и времени их идеалистическим трактовкам. Ведь согласно идеалистическим учениям пространство и время - это порождение сознания человека, а потому они объективно не существуют.
Основными свойствами пространства являются: протяженность, однородность, изотропность (равноправность всех возможных направлений), трехмерность. Специфические свойства времени: длительность, однородность (равноправие всех моментов), одномерность, необратимость.
Свойства пространства и времени проявляются всякий раз особым образом в микромире, макромире и мегамире, в живой природе и в социальной действительности.
3.2.2. Движение - как основной способ бытия материи
Объективная непрерывность пространства и времени и их прерывность обусловливают движение материи, которое является основным способом ее существования. Движение материи - абсолютно, ее покой - относителен.
При этом следует иметь в виду, что в философии движение понимается как всякое изменение вещей и процессов.
Обозначив изменение во времени пространственных характеристик вещей и процессов (их местоположение и объем) понятием "перемещение", а изменчивость их качественной определенности как результат их существования во времени условным термином "изменение", приходим к следующему выводу.
Движение в самом широком его понимании представляет собой единство моментов перемещения вещей и процессов и их изменения Едущая машина перемещается в пространстве, "старая" книга на полке "стареет", изредка "перемещаясь".
Именно такой смысл вкладывают в термин "движение", когда говорят, что материя не может существовать без движения. Существенным дополнением к этому принципу является утверждение о том, что, в свою очередь, движение не может существовать без материального носителя (вещества или поля). Утверждение, будто движение существует без материи с точки зрения философов-материалистов столь же абсурдно, как и умозаключение о существовании материи без движения. В неразрывном единстве материи и движения материя исходна, а движение -производно. Оно как бы подчинено материи.
Движение обладает целым рядом важнейших свойств. Во-первых, движению свойственна объективность, т. е. независимость его существования от сознания человека. Иными словами, материя сама по себе имеет причину своих изменений. Отсюда следует положение и о бесконечности взаимопревращений материи. Во-вторых, движению свойственна всеобщность. Это означает, что любые явления в мире подвержены движению как способу существования материи (нет объектов лишенных движения). Это означает также и то, что само содержание материальных объектов во всех своих моментах в отношениях определяется движением, выражает его конкретные формы (и проявления).
В-третьих, движению свойственны несотворимость и неуничтожимость. Последовательный философский материализм отвергает какое-либо рассуждение о начале или конце движения. Известно, например, что И. Ньютон допускал возможность божественного толчка, а немецкий философ А .Дюринг считал, что движение возникает из покоя через так называемый мост постепенности. В явной или не явной форме в данном случае проводится мысль о некоем начале (исходе) движения. Такая позиция критикуется материалистами. Утверждая принцип самодвижения материи, диалектики-материалисты одновременно, раскрывают и его механизм. По их мнению (а оно подтверждается опытом человечества и данными естественных наук), движение есть результат борьбы объективно существующих противоположностей. Это, например, действие и противодействие в механическом движении, более высокая и более низкая температура (энергия) - в тепловом движении, положительный и отрицательный заряд - в электричестве, полярные интересы людей и их различных объединений - в общественном развитии и т. п.
В-четвертых, движению свойственна абсолютность. Признавая всеобщий характер движения, философский материализм не отвергает существования в мире устойчивости, покоя. Однако последовательный философский материализм подчеркивает относительный характер таких состояний материальных объектов. Это означает, что абсолютная природа движения реализуется всегда только в определенных, локально и исторически ограниченных, зависимых от конкретных условий, переходящих и, в этом смысле, относительных его видах. Именно поэтому можно сказать, что всякий покой (или устойчивость) - это момент движения, поскольку он преходящ, временен, относителен. Покой - это как бы движение в равновесии, поскольку покой включен в совокупное движение, и он снимается этим абсолютным движением. Следовательно, о покое как некотором равновесии, моменте движения можно говорить лишь по отношению к определенной точке отсчета. Так, например, можно видеть, что любой возраст человека, (допустим 18 лет) - это фиксированный момент в его постоянном изменении, движении, связан с определенной устойчивостью, покоем временного состояния некоторых свойств его натуры по сравнению, скажем, с 17-летием и 19-летием.
Многообразные, конкретные проявления движения могут быть соотнесены с определенными материальными носителями. Это дает возможность построения разных классификаций форм движения материи. Форма движения материи связана с определенным материальным носителем, имеет определенную область распространения и свои определенные законы. Современная классификация форм движения материи включает:
- пространственное перемещение,
- электромагнитное движение, определяемое как взаимодействие заряженных частиц,
- гравитационную форму движения;
- сильное (ядерное) взаимодействие,
- слабое взаимодействие (поглощение и излучение нейтрона),
- химическую форму движения (процесс и результат взаимодействия молекул и атомов),
- геологическую форму движения материи (связанную с изменением в геосистемах - материках, слоях земной коры и т. д.):
- биологическую форму движения (обмен веществ, процессы, происходящие на клеточном уровне, наследственность и т. д.),
- социальную форму движения (процессы, происходящие в обществе).
Очевидно, что развитие науки и дальше будет постоянно вносить свои коррективы и в эту классификацию форм движения материи. Прежде всего, не утратит своего значения принцип развития применительно к анализу форм движения материи. Он позволяет систематизировать их в соответствии с реальным процессом эволюции материальных систем в направлении от простого к сложному, от низшего к высшему, от простейших процессов механического перемещения до процессов, происходящих в человеческом обществе.
По-прежнему важную роль играет принцип связи каждой формы движения с определенным материальным носителем или точнее, с набором определенных материальных носителей. Анализ принципа генетической и структурной обусловленности высших форм движения материи низшими остается актуальным. Ведь всякая высшая форма движения возникает на основе низшей, включает ее в себя в снятом виде. Это означает, что структуры, специфичные для высшей формы движения, могу быть познаны только на основе анализа структур низших форм. И, наоборот, сущность формы движения низшего порядка может быть познана только на основе знания содержания высшей по отношению к ней формы движения материи.
С принципом генетической обусловленности тесно связан принцип несводимости высших форм движения к низшим н неправомерности переноса (экстраполяции) свойств высших форм движения материи на низшие. Это принцип качественной специфики всякой формы движения. В высшей форме движения низшие его формы представлены не в "чистом", а в синтезированном ("снятом") виде. "Механические" движение руки человека -это результат сложения сложных процессов и собственно механического, и биологического, и химического. Потому всякая попытка создать чисто механический аналог руки человека абсурдна.
Абсурден и перенос закономерностей животного мира на общество, даже если на первый взгляд кажется, что в нем господствует "закон джунглей". Конечно же, жестокость человеческая может быть несравненно больше жестокости хищников. И все же хищникам неизвестны такие человеческие чувства, как любовь, участие и сострадание.
С другой стороны, абсолютно безосновательными являются попытки отыскания в низших формах движения материи элементов его высших форм. Мыслящий булыжник - это нонсенс. Однако, это - крайний, так сказать случай, гипербола. Менее смешной выглядела, попытка одного из крупных советских учёных-биологов, который пытался создать обезьянам "человеческие" условия, рассчитывая через сотню - другую лет обнаружить в их потомстве антропоида (первобытного человека).
Наконец, нельзя включить и еще один очень важный принцип, лежащий в основании классификации форм движения материи - принцип связи каждой из них с определенной наукой. Этот принцип позволяет связать проблему классификации форм движения с проблемой классификации наук.
Принципы классификации форм движения материи позволяют отнестись к редукционному механицизму, сущность которого заключается в сведении закономерностей высших форм движения к закономерностям: низших форм социальных к биологическим, биологических к физико-химическим и т.д.
3.2.3. Системность как основное свойство материи
Важнейшим свойством материи и материальных образований является их системная организация. Система (с греческого - целое, составленное из частей) - это комплекс взаимодействующих элементов, или, что одно и тоже: отграниченное множество взаимодействующих элементов.
Практически любой, материальный и идеальный объект можно представить как систему. Для этого необходимо выделить в нём его элементы (элемент есть далее неразложимый компонент системы при данном способе ее рассмотрения), выявить структуру объема (совокупность устойчивых отношений и связей между элементами) и зафиксировать его характеристику единого в своей основе образования. При таком подходе обнаруживается, что все системы делятся на целостные и суммарные. Целостная система - это такая, в которой все ее элементы не могут существовать изолированно друг от друга. Утрата или изъятие хотя бы одного ее элемента приводит к разрушению системы в целом. Целостными системами являются, например, солнечная система, молекулы воды, поваренной соли, симбиозы в органической природе, производственная кооперация в экономической сфере общественной жизни и т.
Отличительной особенностью целостной системы является несводимость ее качества к простой сумме качеств составляющих ее элементов.
Суммативные системы - это системы, качество которых равно сумме свойств, составляющих ее элементов, взятых изолированно друг от друга. Во всех суммативных системах, составляющие ее части могут существовать сами по себе автономно. Примером таких систем могут быть куча камней, скопление машин на улице, толпа людей. Понятно, что об этих совокупностях нельзя сказать, что они бессистемны, хотя их системность выражена слабо и близка к нулю, поскольку ее элементы обладают значительной независимостью по отношению друг к другу и к самой системе, да и связь этих элементов зачастую носит случайный характер.
Системный подход или, системное исследование материальных объектов предполагает не только установление способов описания отношений и связей (структуры) этого множества, элементов, но и выделение тех из них, которые являются системообразующими, т. е. обеспечивают обособленное функционирование и развитие системы. Системный подход к материальным образованиям предполагает возможность понимания рассматриваемой системы более высокого уровня. Для системы обычно характерна иерархичность строения - последовательное включение системы более низкого уровня в систему более высокого уровня. Значит, отношения и связи в системе при определенном ее представлении сами могут рассматриваться как ее элементы, подчиняющиеся соответствующей иерархии. Это позволяет строить различные, не совпадающие между собой, последовательности включения систем друг в друга, описывающие исследуемый материальный объект с разных сторон.
Изучение проблем, связанных с философским анализом материи и её свойств является необходимым условием формирования мировоззрения личности, независимо от того, окажется ли оно в конечном счёте материалистическим или идеалистическим. В свете изложенного достаточно очевидно, что очень важна роль определения понятия материи, понимания последней как неисчерпаемой для построения научной картины мира, решения проблемы реальности и познаваемости объектов и явлений микро- и мегамира.
Разумно такое определение:" ...Материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении". "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. Полн. Собр. Соч.- Т.18.- С. 149, 131.). (В первом случае речь идет о материи как категории бытия, онтологической категории, во втором - о фиксирующем ее понятии, категории гносеологической ).
3.3. Философские проблемы развития физической формы материи
3.3.1. Современный анализ физической науки
В современной науке и философии последних лет произошли фундаментальные изменения. Выше изложенная классификация физических форм движения не используется. Найден принципиально новый подход для объединения низших и высших форм материи,
части и целого. Совершено удивительное свидетельство этого единства части и целого дает современная физика. Весь мир может быть представлен как совокупность взаимодействующих между собой различных дискретных образований. Различного рода дискретности мы можем выявить на уровне элементарных частиц, в атомном мире, на уровне молекулярном. Большое многообразие дискретных систем представляют собой макроскопические объекты. Основными дискретностями в космосе являются звезды, звездные образования, галактики скопление галактик. Дискретные образования можно выделить всюду. Они характерны для горных пород. Они проявляют себя в явлениях жизни, в развитии человеческой культуры. Все эти виды дискретных образований существует как определенного рода целостности за счет внутренней энергии, присущей взаимодействию их частей, а также благодаря их взаимодействию с другими целостными образованиями. Различные виды целого постоянно обмениваются энергией, в результате чего происходит переход из одного квазистатического состояния в другое. В процессе развития создаются развитого рода структуры, которые имеют особое отношение к внешнему миру. На основе фундаментальных законов физики возникают, вовсе их не отметая, новые типы устойчивости, которые описываются в понятиях иного рода т. к. возникают качественные изменения. Например, поведение одной молекулы можно полностью описать законами механики, а множество молекул (газ) - законами статистической физики .
Чрезвычайная сложность проблемы единства и специфики физической формы материи и движения является одной из причин ее неразработанности. Большинство авторов придерживается мнения, что единой физической формы материи не существует. Эта точка зрения выражена С.Т.Мелюхиным так: "Физической формы движения как чего-то единого в природе не существует. Изучаемые физикой процессы: пространственное перемещение, электромагнитные явления, тяготение, ядерные реакции, взаимодействия элементарных частиц, теплота, изменение агрегатных состояний и другие - представляют собой совершенно различные формы движения, так как подчиняются разным законам".
Более осторожно вопрос о единстве физических явлений решался И.В.Кузнецовым. С одной стороны, исходя из эмпирически фиксируемого многообразия физических явления и законов, он заключает, что "нет какой-то одной физической формы движения". Но с другой стороны, он ставит вопрос о том, "Почему эти различные виды материи составляют предмет одной науки физики, а не разных наук?". Он находит, что все физические объекты обладают сходными свойствами: массой, зарядом, спином, энергией, а соответствующие формы движения превращаются друг в друга специфическим образом, входят в более сложные формы, обладают особыми противоречиями (между притяжением и отталкиванием, корпускулярными и волновыми свойствами). Обнаружение даже такой связи между различными физическими явлениями уже свидетельствует о единстве физической формы материи.
В работах указанных авторов не различаются в должной степени основные и частные формы материи и движения, смешиваются два различных принципа классификации объективного многообразия. Разнообразие физических явлений может свидетельствовать только о том, что в пределах единой основной физической формы материи существует множество частных физических форм.
3.3.2. Развитие физической формы материи
Развитие физической формы материи в течение первого периода истории Вселенной представляет собой процесс последовательного образования ее микроструктуры, возникновение элементарных частиц, квантовых полей в результате нарушения симметрии и раздвоения единого на противоположности. Каждое раздвоение единого на противоположности приводит к появлению новых свойств и означает рост разнообразия физических элементов.
Таким образом на современном уровне познания структуры и эволюции физической формы материи можно сделать вывод, что способом ее развития в дорекомбинационный период истории вселенной является рождение частиц (квантовых полей), включающее в себя свое другое, свою противоположность.
Одним из важнейших противоречий физической формы материи, оказывается противоречие между устойчивостью, сохранением (закон сохранения энергии) и изменчивостью, развитием. Развитие не есть развитие "вообще", "всего", "всей материи". Развитие связано только с конкретными материальными или духовными системами: солнечная система, организм, теория. вне конкретных систем нет никакого развития. Развитие характеризуется прежде всего своей неотрывностью от движения, изменения. Развитие - это направленные, необратимые качественные изменения системы.
В уравнении теории относительности Е=мс2 масса есть характеристика устойчивости физических объектов, определяющая особенности их взаимодействия, а энергия выражает активность физических систем, их способность производить работу, превращаться в другие системы. Противоречие устойчивости и развития, в котором развитие является ведущей стороной, включающей в себя устойчивость, сохранение, в свою очередь происходит от более глубокого противоречия - между притяжением и отталкиванием. Философский анализ достижений современной физики приводит к тому же выводу, который был сделан Энгельсом.
В основе философских картин мира лежат научные достижения современной физики и других наук. Физическая картина мира - представление о мире и его процессах, выработанной физикой на основе эмпирического исследования и теоретического осмысления. Физическая картина мира следует за ходом развития науки; сначала она основывалась на механики атома (атомизм), затем- на механике сил (динамизм, энергетизм), а в наши дни на -представлении о неразрывной связи пространства и времени, а также силы и материи, на понимании совокупности условий микрофизики, статистического характера физических законов и двойственной природы материи. Физическая картина мира, развиваемая на основе этого физического учения, все сильнее теряла характер наглядности; качественные различия все более сводились к количественным. Современная физическая картина мира состоит из системы недоступных наблюдению уравнений, значение которых трудно для понимания, оно не является более "картиной". Прежде всего, стало совершенно абстрактным понятие материальной действительности. Но согласно Планку, прогрессирующее удаление физической картины мира от мира чувственного означает нечто иное как увеличивающееся приближение к реальной действительности.
В современной физике энергия и материя сливаются в понятии поля. Теория поля - это способ рассмотрения новейшей физики, согласно которому не существует "сил, действующих на расстоянии", по некоторой посредствующей субстанции (следовательно, также без некоего "эфира"). Напротив, каждая сила создает вокруг себя "поле" (т.е. сила состоит в создании поля), распространяющееся по способу континуума и действующее на любое тело (а также испытывающее действие любого тела), помещенное в данное поле. Пустое само по себе пространство обладает единственным свойством содержать в себе поля. По трем видам сил, известных в настоящее время, различают гравитационные поля (сила тяготения тяжелых масс ), электромагнитные поля (силы притяжения и отталкивания электрически заряженных тел, силы притяжения магнитных тел) и поля ядерных сил (силы притяжения нуклонов .составляющее атомное ядро т.е. протонов и нейтронов).
Поскольку всякая энергия одновременно представляет собой некоторую массу, а всякая масса - некоторую энергию, то и всякое поле представляет определенную массу, например электрическое поле, создаваемое электроном. Теория поля приравнивает массу, представленной энергией поля, к массе электрона так что обе совпадают в поле. Если бы даже существовало наглядное различие между материей электрона и его силовым полем, то это бы не изменило физической картины. Энергия и материя сливаются в понятие поля, которое охватывает и ту и другую. Математическая функция описывает изменения напряжения поля в пространстве. Напряжение поля это единственная физическая реальность. Если напряжение поля возрастает в узкой области пространства со всех сторон, подходя к экстремально высокому значению, то мы выражаем это, говоря что в данном месте находится электрон и, следовательно, материальная частица. Материя есть не что иное, как сингулярности поля (узлы поля).
3.3.3. Будущее физической науки
На IV международной конференции посвященной четырехсотлетию Декарта и трехсотпятидесятилетию Лейбница проходившей в Санкт-Петербурге в 1997 году по проблеме пространства, времени и движения, ряд докладов был прочитан о будущем физики.
В основном, в докладах говорилось, что физические модели реальности заложенные Декартом и Ньютоном сегодня можно рассматривать как взаимодополнительные. Современная научная парадигма XX века была сформирована в результате применения ньютоновской методологии в чистом виде. В основе ее лежит математическое моделирование. Несовершенство и неполнота моделей приводит к появлению противоречивых, смутных понятий. К разряду смутных следует отнести такие известные и привычные нам понятия, как дуализм объектов микромира, виртуальность существования, туннельность переходов, нулевые колебания вакуума. Поэтому Ньютоновская модель была первым этапом познания на феноменологическом уровне. Достижения в современной физике, приводят к необходимости возвращения к Декартовой модели мира - картезианской (вихревой).
По своим убеждениям Декарт был "эволюционист". Он полагал, что все физические процессы можно объяснить различными видами движений и взаимодействий устойчивых динамических структур, возникающих из тонкой материи. По Декарту элементарные частицы, вещество и космические тела возникают в ходе самоорганизации исходной базовой, эфирной материальной среды, таким образом проблема онтологии получила ясное разрешение в эволюционистском духе. Физические взаимодействия, по Декарту, обусловлены не полями, не обменными процессами, не топологией пространства, а взаимными реакциями динамических структур сплошной среды, которые мы называем элементарными частицами, приписывая им заряд, массу и другие качества. Они полностью характеризуются количеством материальной среды, вовлеченной в конвективное движение и характером последнего. Последователями Декарта в этих вопросах были Р. Майер, М. Ломоносов, П.Н. Лебедев, Г.А.Лоренц.
Декарт был убежденным эволюционистом и в отношении процесса познания. Он полагал, что научные теории, как и общественные взгляды, следует реформировать весьма осторожно. Многие проблемы физики были связаны с существенно революционным характером изменений в физической методологии и теории в начале XX века.
Принимая взгляды Декарта, невозможно приписать материальному миру парадоксы и изъяны человеческого мышления. Поэтому автор пишет, что дуализм и индетерминизм следует искать в наших головах, но не в объективной реальности. Современные физические теории, базирующиеся на картезианстве не содержат противоречий и остаются надежным и ясным инструментом науки. По многим признакам общепринятая парадигма физики XX века свою историческую роль выполнила.
Продуктивность же картезианского подхода обнаруживается при рассмотрении модели электрона. Одной из старых проблем классической физики было объяснение физического смысла волновой функции и спина электрона в атоме. При отказе от идеи эфира и использовании только механической вульгарной модели атома Резерфорда - Бора физики не могли дать ясную и естественную трактовку этих понятий. По картезианской модели электрон имеет размер порядка размера атома водорода и представляет собой вихревую конвективную структуру, как бы надетую на протон. Эта модель атома планетарная, но не в смысле Бора, а в "атмосферно-синоптическом" смысле. Такая структура проницаема для альфа-частиц, но она отнюдь не пустая.
Эксперименты с моделями имитирующими электрон в виде конвектирующего жидкого слоя, надетого на сферическое ядро, показали, что при его раскрутке, он скачком меняет форму из сферической в гантелеобразную, как бы демонстрируя S-P переход при возбуждении. Нельзя объяснить отсутствие орбиты у электрона, электронного облака исходя из механико-математического описания атома. Признание картезианской физики элементарных частиц лишь вопрос времени. Современное представление о вакууме напоминает эфир физиков прошлого века. Эфир тоже наделяли сложными свойствами. Неудивительно, что вакуум перестраивается в присутствии внешнего поля. В современной физике вакуума, предполагается, что если к вакууму приложено поле, ... если глубина потенциальной ямы достигнет критического значения..., то из вакуума начнут рождаться частицы. Это слова академика А. Б. Мигдала, которого трудно заподозрить в картезианстве, считает автор статьи.
В заключении можно сказать, что имеются серьезные основания утверждать, что освоение основных положений картезианства станет основой методологии физической науки XXI века. Учение Декарта - это не столько история науки сколько ее будущее.
3.4. Коренные изменения представлений о вселенной
3.4.1. Первые представления о Вселенной
Человек издавна стремится не только зрительно воспринять окружающий его мир, но и дать подходящее объяснение тому, что увидел. Для этого он использует те знания, которые были накоплены им самим и предшествующими поколениями. Но, часто случается так, что человеческий разум ещё не владеет теми навыками и сведениями, с помощью которых он мог бы понять некоторые явления. И тогда он использует свою фантазию, придумывая то, чего не хватает для полной картины мира. Случается даже и так, что вновь придуманное, хоть и не основывается ни на каких фактах, всё же соответствует действительности, в чём убеждаются последующие поколения людей, уже владеющие необходимыми средствами для познания таинства.
Многие тысячи лет люди смотрели в ночное небо и пытались понять, почему это светящиеся точки не падают, каждую ночь занимая своё место на небесной сфере? Почему это Солнце и Луна появляются всегда с одной стороны, а исчезают с другой? Одни просто смотрели, другие же старались дать всему своё, наиболее достоверное, на их взгляд, объяснение. Позже люди научились писать и таким образом оставлять свои наблюдения потомкам для того, чтобы они уже не начинали всё сначала.
Очень долгое время исследователи были твердо уверены, что Земля - центр Вселенной, к тому же этот факт подтверждала уже зародившаяся религия, стремящаяся уверить всех в божественном предназначении Земли, единственности её как носителя жизни. Шло время, религия крепла, подбирая учение, подходящее для её целей. Найдя таковое, она стала яростно его пропагандировать и уничтожать всех инакомыслящих. Особенно это проявилось в Средние Века в Европе, где властвовала "святая" римская инквизиция. Её опорным учением стала геоцентрическая система мира Птолемея: неподвижная Земля находится в центре Вселенной, вокруг неё вращаются Солнце, Луна и ещё несколько планет; завершает всё сфера звёзд, столь же неподвижная, как и Земля.
Геоцентрическая система мира долгое время была основной и непоколебимой. Однако были и другие системы, появившиеся в Древнем Китае, Индии, Греции и прочих развитых цивилизациях. Но все они, так или иначе, не смогли занять столь же привилегированного положения.
3.4.2. Гелиоцентрическая система мира
Н. Коперник (1473-1543) - один из величайших деятелей мировой науки и культуры. Особенно велик его вклад в астрономию, в частности в разрушение прежних ложных представлений о геоцентрическом строении Вселенной.
Главным трудом научной деятельности Н. Коперника стала его книга "Об обращении небесных сфер", изданная в самом конце его жизненного пути. В предисловии было объявлено, что утверждение мыслителя о движении Земли - это только условное допущение, принимаемое для удобства математических расчётов движения планет. Что же касается реального устройства Вселенной, то оно раскрывается в откровении, т.е. в Библии, и астрономия, как и наука вообще, в этом не компетентна. Между тем для Н.Коперника движение Земли и центральное положение Солнца во Вселенной было безусловной, объективной реальностью, что подтверждается всем содержанием книги. Основной задачей, которую поставил перед собой Коперник, работая над книгой "Об обращении небесных сфер", было создание теории планетных движений.
Оставаясь в рамках давно сложившихся физических представлений и рассматривая свидетельство чувственного опыта как нечто безусловно достоверное, Коперник мог бы пойти по пути своих предшественников и ещё более уточнить, а, следовательно, и усложнить и без того чрезвычайно сложную геоцентрическую систему мира. Но, как мыслитель эпохи Возрождения, для которого целью науки было не только описание, но и объяснение действительности, Коперник не мог встать на этот путь. Свобода научного исследования, долгие века признаваемая еретическим заблуждением, для Коперника, как и для других титанов эпохи Возрождения, была той незыблемой основой, которая позволяла смело отказываться от старого и отжившего и совершить революционный переворот в науке.
В античной науке и науке Средневековья Н. Коперник имел предшественников, высказывавших в общей форме мысли и догадки о движении Земли. Такими были Филолай и Аристарх, Бируни и Н. Кузанский. Но никто до Коперника не мог дать обоснование этой идеи и превратить смелую догадку в разработанную теорию.
Н. Коперник обосновал суточное вращение Земли вокруг своей оси и тем самым объяснил смену дня и ночи, а также вращение небесной сферы. Коперник установил, что запутанность видимых движений планет с их попятным движением и "петлями" является следствием ложного представления о неподвижности Земли в пространстве и о движении Солнца и планет вокруг Земли. Отказ от этого ложного мнения, признание Солнца центром планетной системы привели Коперника к правильному объяснению кажущейся запутанности видимых движений планет. Меркурий и Венера не отходят далеко от Солнца потому, что действительно являются ближайшими к нему планетами и их орбиты расположены внутри орбиты Земли. Марс, Юпитер и Сатурн (остальные планеты не были ещё известны во времена Коперника) движутся вокруг Солнца на больших расстояниях, чем Земля. Петли, описываемые планетами, являются результатом отражения годичного обращения Земли вокруг Солнца. При этом, как следствие, оказывалось, что петли тем меньше, чем дальше планета. Путём геометрических рассуждений Коперник смог определить расстояния планет от Солнца в единицах радиуса земной орбит, и притом довольно точно. Получило естественное объяснение явление, совершенно непонятное в рамках геоцентрической теории, а именно - периодические изменения блеска планет с течением времени в значительных пределах; причина этого кроется в непрерывном изменении расстояний между Землёй и планетой, обращающихся вокруг Солнца с разными периодами. Правда, изменение блеска планет зависит не только от изменения их расстояния от Земли, но и от фазы планеты, те. от доли освещённого Солнцем полушария планеты, видимой в данное время с Земли. Однако этот факт, весьма значительный у нижних планет - Меркурия и Венеры, не имеет большого значения в изменении блеска остальных (верхних) планет. Таким образом, и изменение блеска планет свидетельствовало в пользу теории Н. Коперника.
В гелиоцентрической системе Коперника сохранилось ещё представление о сфере неподвижных звёзд: как и прежде, признавалось, что все звёзды находятся на чрезвычайно больших, но одинаковых расстояниях от Земли.
Коперник подчёркивал, что Вселенная, даже и ограниченная сферой звёзд, настолько грандиозна по сравнению с Землёй, что представляется наивным предположение о вращении всего необъятного "космического целого" вокруг его ничтожной доли - Земли. Коперник, в частности, утверждал, что отношение расстояния от Земли до Солнца к расстоянию до неподвижных звёзд меньше, чем отношение радиуса Земли к расстоянию от Земли до Солнца.
Появление книги Коперника означало переворот не только в астрономии. Оно имело огромное значение и для развития материалистической философии.
В учении Коперника с особой убедительностью раскрывалась необходимость критического отношения к данным чувственного опыта. В системах мира Аристотеля и Птолемея всё основывалось на том, что видимые явления природы, в частности видимые движения небесных тел, без всякой критики принимались за реальные явления, реальные движения. В системе мира Коперника оказывалось, что видимые движения небесных тел не всегда совпадают с их реальным движением, что представления о движении относительны. Так, для наблюдателя, находящегося на движущейся Земле, кажется, что он, вместе с Землёй, неподвижен, а движется небесный свод, движутся вокруг Земли Солнце и планеты. В то же время обитатель любой из этих планет по тем же причинам считал бы, что он со своей планетой неподвижен, а другие небесные тела, в том числе и Земля, движутся вокруг его планеты.
Таким образом, из учения Коперника с необходимостью следовало, что критическое отношение к данным восприятия, их проверка при помощи наблюдений и математического анализа является необходимым условием для строгого научного познания природы и, в первую очередь, строения видимой Вселенной. Следовательно, учение Коперника должно было стать и действительно стало мощным стимулом для развития теории познания - основного раздела философии, исследующего возможности, средства и методы познания человеком окружающего его мира.
Однако, углубляя революционное учение Коперника, последователи его должны были сделать следующий шаг - признать, что Солнце является центром лишь планетной системы, звёзды же являются небесными телами, подобными нашему Солнцу и расположенными на различных расстояниях от него в бесконечной Вселенной. В последней четверти XVI века учение Н. Коперника развивал и пропагандировал замечательный итальянский философ Дж. Бруно (1548-1600).
3.4.3. Система мира Дж. Бруно
В мировоззрении Бруно сочетались учение Коперника, низводившее Землю на положение одной из планет солнечной системы и утверждавшее, что эта система при её центральном положении во Вселенной всё-таки ничтожна по сравнению с самой Вселенной, и учение, автором которого был Н. Кузанский (кардинал Н. Кребс, 1401-1464). Основное в этом учении - утверждение бесконечности Вселенной, из которого следует и невозможность принятия Земли центральным телом Вселенной, ибо бесконечное мировое пространство имеет "свой центр повсюду, а окружность нигде". Земля - только одно из материальных небесных тел. Таким образом, Кузанский отвергает воспринятое схоластами у Платона и Аристотеля положение о полной противоположности небесного и земного.
В начале своих космологических рассуждений Бруно даёт дополнительное обоснование теории Коперника о вращении Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Он говорит также и о том, что это движение имеет естественный характер, вследствие "внутреннего начала", а не получают импульс о неподвижного Перводвигателя Аристотеля, как утверждали схоласты. Выводы о самодвижении всего во Вселенной не могли бы иметь место в рамках пусть даже и гелиоцентрической, но ограниченной в пространстве системы. В этом месте Бруно делает поправку в учении Коперника и говорит о бесконечной Вселенной, в которой, исходя их относительности пространства, нет места и для фиксированного центра мира. Таким центром не может быть ни Земля, ни Солнце. Вне Вселенной нет ничего, ибо она представляет собой всё сущее, всё Бытие. Она вечна, не сотворена Богом, неподвижна. Неподвижность Вселенной следует понимать лишь как невозможность перемещения её в другое место, ибо такого места, такой пустоты вне её не существует; в самой же Вселенной постоянное изменение, непрерывное движение и развитие происходят вечно.
Во Вселенной всё подвержено развитию, изменению и гибели, вечна только сама Вселенная, но каждый из составляющих её миров, и наша Земля, и Солнце. солнечная система и иные бесчисленные миры не властны уйти от этого всеобщего закона: миры рождаются и умирают, и невозможно, чтобы они были вечны, коль скоро они изменяются и состоят из подверженных изменению частей.
Одним из следствий учения о физическом единстве Вселенной явилась мысль о существовании жизни во Вселенной, в том числе и разумной жизни на других небесных телах. Не следует представлять себе формы жизни во Вселенной тождественными земным.
Во времена Бруно мысли, которые он высказывал, считались не просто запретными, но абсурдными, и поэтому он не получил признания в широком кругу читателей. Однако им были положены основы для нового понимания картины мира и создана богатейшая пища для умов последующих исследователей, доказавших (хотя и до сих пор не полностью) правильность его рассуждений.
3.4.4. Взгляды на устроение Вселенной И. Ламберта
Научно-философская деятельность И. Ламберта (1728-1777) была, как и его жизнь, непродолжительной, но чрезвычайно разносторонней. Ламберт был выдающимся математиком-геометром и физиком. В 1760 г. он опубликовал труд "О блеске неподвижных звёзд и их расстояниях". В этом труде Ламберт сделал попытку определить расстояние до звёзд первой величины (которые он условно рассматривал как ближайшие) путём сравнения их блеска с блеском Сатурна, отражающего свет Солнца. Ламберт пришёл к выводу, что это расстояние составляет не менее 425.000 астрономических единиц. В этом же труде Ламберт впервые высказывает мысль о том, что Млечный Путь - не звёздная система, а более сложное образование, слагающееся из ряда звёздных систем, к одной из которых принадлежит Солнце.
Большое значение имели оптические исследования Ламберта, в частности его работы по определению отражательной способности (альбедо) и закономерностей изменения блеска различных тел. Впоследствии эти работы сыграли известную роль в развитии фотометрии планет.
В 1761 г. в Аугсбурге вышла в свет книга Ламберта "Космологические письма об устройстве Вселенной". В ней и были изложены его космологические воззрения.
Основная идея Ламберта заключается в том, что Вселенная представляет собой бесконечную "иерархическую лестницу", или, иначе говоря, бесконечную геометрическую прогрессию космических систем. Солнце с окружающими его планетами и кометами рассматривается как система первого порядка. Обширное скопление звёзд, одним из рядовых членов которого является Солнце, составляет систему второго порядка. Её устройство аналогично строению системы первого порядка: движение составляющих эту систему звёзд совершается вокруг исполинского центрального Солнца, находящегося в центре системы. Млечный Путь, представляющий собой совокупность таких обширных скоплений звёзд, образует систему третьего порядка, обращающуюся вокруг сверхколоссального центрального тела. Но и систем, подобных Млечному Пути, во Вселенной бесчисленное множество. Такими системами, удалёнными на гигантские расстояния, Ламберт считал туманности, видимые в различных областях неба. Совокупность множества млечных путей составляет систему четвёртого порядка, тоже управляемую центральным телом, размеры и массу которого трудно даже представить себе. Далее можно говорить о системах пятого, шестого и последующих порядков.
Легко заметить, что космологические воззрения Ламберта (в позднейшей литературе получившие наименование системы мира Ламберта) в полной мере отражали механистическую направленность научной мысли того века: вопрос об устройстве последующих звеньев космической иерархии решается путём простой аналогии с солнечной системой. Ламберт не предполагал, что в системе, объединяющей огромное количество звёзд, их движение должно подчиняться более сложным закономерностям, чем движение планет в солнечной системе. Вместе с тем, в системе Ламберта нашла яркое отражение мысль о целесообразности установленных в природе порядков- плоская вольфовская телеология, согласно которой кошки были созданы для того, чтобы пожирать мышей, мыши, чтобы быть пожираемыми кошками, а вся природа, чтобы доказывать мудрость творца.
Ламберт жил в то время, когда идея множественности обитаемых миров пропагандировалась многими учёными и имела широкое распространение, но вместе с тем отражала именно вольфовскую телеологию, для которой обитаемость планет, обращающихся вокруг бесчисленных звёзд, была оправданием существования тех и других. Считалось очевидным, что планеты призваны быть обиталищами жизни. звёзды - давать свет и тепло для её поддержания. Центральные же солнца системы второго, а тем более третьего порядка, согласно взглядам Ламберта, могут и даже должны быть тёмными, поскольку этим телам нет необходимости что-либо освещать. Этим телеологическим допущением объяснялось и то обстоятельство, что центральные солнца, несмотря на свои колоссальные размеры, не выделяются на звёздном небе.
Но не механистические аналогии, упрощающие действительную картину устройства Вселенной, и не телеологические наслоения, отражавшие метафизическую сторону мировоззрения автора, являются основным началом в системе мира Ламберта. Наиболее ценно в системе мира Ламберта то, что в ней уже заложена и для своего времени глубоко развита идея структурной бесконечности Вселенной, подтверждённая в ходе дальнейшего развития науки.
3.5. Формулирорвки "сверхсильного", "сильного" и "слабого" антропных принципов
3.5.1. "Сильный" и "слабый" антропные принципы
Несколько десятилетий назад группа астрофизиков обратила внимание на то, что структура Вселенной чрезвычайно чувствительна к численным значениям некоторых универсальных физических постоянных, определяющих константы фундаментальных взаимодействий (гравитационного, электромагнитного, ядерного). Выяснилось, что существованию Вселенной в известной нам форме угрожает даже небольшое отклонение в ту или иную сторону значение заряда электрона, массы протона., постоянной Планка или скорости света. Оно, в частности, сделало бы невозможным образование устойчивых звездных и планетных систем, возникновение органической жизни.
Неудивительно поэтому, что принимающему во внимание факт колоссального различия в числовых масштабах мировых констант трудно избежать искушения приписать наблюдаемую гармонию их взаимных соотношений поразительной "предусмотрительности " Природы. Из попытки осмысления такой почти неправдоподобной особенности бытия мира и возникло предположение, что Вселенная такова, какова она есть, как бы для того, чтобы в ней на определенном этапе ее эволюции могло появиться мыслящее существо-наблюдатель (например- человек)- Теперь эта гипотеза известна как антропный принцип.
Некоторые интерпретаторы отождествляют Вселенную со следствием реализации "замысла" некой надприродной причины-бога или сверхразума. Данная редакция обсуждаемого принципа рассматривается как "сильная" в отличие от предыдущей, "слабой".
Можно сказать, что ни то, ни другое толкование нельзя признать вполне удовлетворительными. Более аргументированной является гипотеза о том, что Вселенная такова, какова она есть, потому что человек составляет необходимый элемент ее бытия. Этот тезис будет рассматриваться как "сверхсильный" антропный принцип.
Мысль о существовании надприродного, нематериального "перводвигателя", правящего вещественным миром, восходит к Аристотелю. Критик платоновской теории идей, он утверждал, что есть "вечная, неподвижная и обособленная от чувственного восприятия сущность ... (она) не может иметь какую-либо величину, она лишена частей и неделима -.. неподвижна ничему и неизменна ... от такого начала зависят небеса и вся природа".
Идея бога и сверхразума избыточна в силу некоторого бесплодия в контексте объяснения феномена эволюции. В самом деле, будут воплощением идеального порядка, божественное начало несовместимо с присущим вещественному миру эволюционным развитием, как отрицанием высшего совершенства, не приемлющего каких-либо изменений или усовершенствований.
Дальнейшее размежевание между упорядоченным и беспорядочным и бытии произошло и достигло своего апогея уже в христианстве. Чтобы объяснить зло, неутомимо чинимое человеку судьбой, церковь измыслила сатану, как источник и воплощение всего дурного, беззаконного, что есть в мире, отводя тем самым от бога подозрение в бессилии. Если бог есть олицетворение неизменной и абсолютной детерминированности, он, следовательно, символизирует собой небытие еще более бессодержательное, чем физическая смерть.
В точности совпадает по смыслу, хотя по формальным признакам прямо противоположно ему все, что относится к прерогативе сатаны. Абсолютно слепой хаос, полная индетерминированность столь же решительно исключает возможность какого-либо бытия, как и абсолютный порядок. Этот парадокс редко привлекает к себе внимание верующих, поскольку большинство из них не покидает успокоительная убежденность во всесилии творца, легко разрешающего все трудности.
Но данная позиция непостижима хотя бы потому, что уже Г. Гегель очень точно уловил имманентную противоречивость и слабое место идеи божественной сути. Из понимания чего и родилась его диалектика, призванная примирять крайности. Неудача же, подстерегавшая его на этом пути, объясняется состоянием современного ему естествознания и стереотипами коллективного сознания его времени, от которого он не мог стремиться.
"Слабая" версия антропного принципа встречает возражение иного рода. Обычно они сводятся к отрицанию жесткой причинности, обусловливающей непременное появление во Вселенной наблюдателя в силу предопределенности ее эволюции. Фактически утверждается, что своим происхождением мы обязаны исключительно удачному стечению множества крайне маловероятных событий, поэтому пытаться прогнозировать будущее бессмысленно. Эта концепция, получившая довольно широкое распространение среди представителей точных наук, опирается на ряд постулатов:
- Вселенная представляет собой единую саморазвивающуюся систему;
- Во всех процессах, имеющих место во Вселенной, неизбежно присутствуют случайные факторы, влияющие на их развитие;
- Во Вселенной властвует наследственность;
- В мире властвуют законы, являющиеся принципами отбора;
- Принципы отбора допускают существование бифуркационных состояний в которых дальнейшая эволюция оказывается принципиально непредсказуемой.
3.5.2. Философский аспект космологических представлений о конечности и бесконечности вселенной
Представление о Вселенной как о единой саморазвивающейся системе может быть справедливым только при условии ее конечности, т. е. при конечных ее массе, времени жизни, а так же объеме и средней плотности на данный момент. В случае пространственно-временной бесконечности, она перестает быть связной. При этом развитие каждой из отдельных ее частей может происходить по одним и тем же законам, но автономно и независимо от других частей. Вопрос же в том, конечна или бесконечна реальная Вселенная, в настоящее время очень далек от своего решения.
Тезис о ее конечности как будто бы получил поддержку со стороны космологической теории Большого взрыва. Среди ее ключевых положений отметим следующие:
- 15-20 млрд. лет назад Вселенная находилась в сверхплотном, сверхгорячем состоянии, а ее масса и объем не превышали массы и размеров булавочной головки;
- В зависимости от средней плотности р ее будущее описывается двумя вариантами сценария. При р меньше некоторого критического значения Вселенная будет расширяться. В том случае, ее расширение со временем сменится сжатием после чего вероятен повторный взрыв, расширение, затем снова сжатие и т.д. Однако теория предсказывает, что число пульсации не может быть бесконечным, и рано или поздно Вселенная окончит свои дни, растворившись в бесконечно протяженном пространстве.
Рассмотрим прежде всего ситуацию с прошлым конечной Вселенной. Теория хранит полное молчание по поводу времени, предшествующего или сопутствующего состоянию сингулярности (точечности).
Логика требует того, чтобы положив нечто рождающимся, мы должны признать, что это - нечто смертно. До сих пор ни у кого из рационально мыслящих индивидов не возникало сомнения в том, что все рождающееся рано или поздно гибнет.
Еще один момент, касающийся пространства. Казалось бы, в соответствии с общей теорией относительности, коль скоро до начального момента времени не имелось ни времени, ни материи, то и пространство, как таковое, должно было бы отсутствовать. Однако, как ни удивительно, теория на сей счет выражается крайне туманно и противоречиво. Одни астрофизики утверждают, что рождение Вселенной обязано квантовым флуктуациям вакуума, и вроде бы пространство тут ни при чем, но вакуум-то и есть пространство, свободное от присутствия материи-вещества и излучения. Следовательно, пространство имело место быть "до того".
Разумеется, в свое оправдание теоретики могут ссылаться на отсутствие данных наблюдателей, которые бы пролили свет на "начальные" граничные условия бытия Вселенной. И они будут отчасти правы, так как современное естествознание действительно не располагает соответствующей эмпирической базой. Однако специфическая слабость теории состоит не столько в отсутствии надежной опоры на факты, сколько в неразрешимой внутренней противоречивости.
Обратимся теперь к будущему конечной Вселенной. По признанию Дж. Силка, оно "явно непривлекательно. Галактикам в такой Вселенной суждено погаснуть, а звездам сгореть дотла и никогда не загореться вновь. Бесконечное пространство, холод и мрак, будущее без перемен — вот неизменный удел открытой Вселенной"(Силк Дж.Большой взрыв. М., 1982. с. 311).
Заметим, что таков финал и закрытой конечной Вселенной. Однако последний случай содержит в себе еще один вопрос. Если по прошествии какого-то времени Вселенная начнет сжиматься, то спрашивается: куда денутся те объемы пространства, которые рождались при ее расширении, каковы механизмы гибели - исчезновение этого пространства? Теория хранит на сей счет полное молчание.
Следовательно, вопрос о конечности и бесконечности Вселенной нельзя считать закрытым. При всем том следует признать, что первоисточником недоразумений, возникающих в теории, является не кто иной, как автор теории относительности. Уравнения Эйнштейна сами по себе не требуют замкнутости Вселенной, но Эйнштейн всегда утверждал, что его теория-это больше, чем дифференциальные уравнения, она так же требует наложения граничных условий. Он выдвигал аргументы в пользу того, что замкнутость - наиболее естественное граничное условие.
Как отмечают исследователи, аргументы оказались недостаточно состоятельными. Причина этого, по-видимому, кроется в глубокой вере Эйнштейна в "вещественность пространства, обладающего, на его взгляд, геометрическими свойствами, подобно материальным телам. "Согласно общей теории относительности, геометрические свойства пространства не самостоятельны, они обусловлены материей." - указывал он (Эйнштейн А. Собрание научных трудов. T.IY. М., 1967. С. 550).
Принято считать, что в ходе расширения Вселенной расстояние между Солнцем и Землей не увеличивается. Подвержены расширению лишь расстояния между скоплениями галактик и большие расстояния. Следовательно, надо полагать, существует, по крайней мере два рода пространства: меняющееся и не меняющееся. К какому же роду отнести возникающее или исчезающее пространство?
3.5.3. "Сверхсильная" альтернатива "сильному" и "слабому" антропным принципам
Перед нами парадоксальная ситуация. С одной стороны, аргументы в пользу стационарной, бесконечной, несотворимой и неуничтожимой Вселенной смотрятся гораздо предпочтительнее ее нестационарной, конечной, рождающейся единожды и гибнущей навсегда модели. Это ощущение подкрепляется еще и осознанием поразительной тонкости и изощренной сложности структуры и свойств Вселенной, производящей впечатление строго продуманной стратегии ее бытия.
С другой стороны, никуда не деться от факта смертности звезд и неизбежного ухудшения качества энергии, сосредоточенной в них. Стало быть, жизнь (во) Вселенной также должна замереть с завершением периода "видимого" существования звезд. Указанные трудности можно обойти, приняв во внимание следующие обстоятельства.
Во-первых, окружающий нас Универсум в радиусе 15-20 млрд. световых лет представляет собой конечную, нестационарную (эволюционирующую) Субвселенную, одну из неисчислимого множества подобных ей элементов, составляющих бесконечную стационарную (неизменную) Вселенную.
Во-вторых, рождение и гибель субвселенных связано не с возникновением "из ниоткуда" и исчезновением "в никуда" пространства -времени - материи, а со структурной перестройкой и пространственно-временным перераспределением вещества и излучения в процессах космологической квазисингулярности или гравитационного коллапса. Вместе с тем, смертность субвселенных является необходимой предпосылкой обновления качества их энергии и, тем самым, залогом бессмертия Вселенной.
В-третьих, согласно теории Большого взрыва средняя плотность нашей Субвселенной должна быть близка к критическому значению рk. Однако данные наблюдений как будто указывают на то, что р меньше рk, что затрудняет "естественную" смену фаз ее динамики - с расширения на сжатие. Сохранение текущего вектора движения, означающего бесконечное расширение нашей открытой субвселенной, грозит нарушением внутреннего равновесия и гибелью стационарной Вселенной (если и прочие конечные субвселенные также открыты). Следовательно, изменение направления движения не может произойти иначе, чем благодаря вмешательству некоей "неестественной", т.е. разумно организованной силы. Этой силой может быть только мыслящая субстанция-человек в широком смысле.
Вот таким образом вышеизложенная последовательность логических умозаключений приводит нас к формулировке "сверхсильного" антропного принципа. Он постулирует известное равенство между человеком и Природой в соответствии с принципом. Смысл которого состоит в том, что ни та, ни другая стороны не могут существовать друг без друга. Но, если положение о зависимости человека от Природы банально, то обратная гипотеза о зависимости Природы от человека достаточно неявная.
Два предрассудка унаследованы нами от эпохи классического естествознания и формальной логики.
Во-первых, мы приучены противопоставлять случайное закономерному, наивно полагая, будто первое, в отличие от второго, неконтролируемо, непредсказуемо, деструктивно.
Во-вторых, мы привыкли противопоставлять природным явлениям феномены искусственного происхождения, относить результаты культурного (в широком смысле) творчества к категории, фактически противоестественного. Как выражается В. Гейзенберг: "Естественнонаучному духу вполне отвечает ... тенденция рассматривать природу независимо не только от Бога, но и от человека" (Гейзенберг В. Картина природы в современной физике // Природа. 1987. N 6. ).
Это накладывает на нашу земную цивилизацию некие обязательства по отношению ко Вселенной, коль скоро эволюция нашей Субвселенной с появлением в ней человека переходит из состояния бессознательно целевого в сознательно целевое. Мы не имеем права забывать, что Вселенная держится на плечах человека.