Миронов В.В. Современные философские проблемы естественных_ технических и социогуманитарных наук (2006) (1184475), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Противоречия этих фактов со следствиями принципа возрастания энтропии, согласно которому физические процессы должны стремиться к равновесным состояниям, первоначально принято было снимать ссылкой на то, что возраст Метагалактики конечен и термодннамическое равновесие просто еще не успело восстановиться. Но сейчас появились новые возможности снять указанное противоречие в рамках теории неравновесной термодинамики'. Ошеломляющим достижением в изучении эволюции Вселенной, коренным образом изменившим картину мира, одной из вершин науки ХХ в.
стало создание релятивистской космологии. Новая исследовательская программа в космологии возникла следующим образом. Фундаментальная физическая теория — ОТΠ— нухсдалась в экспансии на те явления и объекты, в которых ее предсказания могли бы оказатъся наиболее заметными. Вселенная как целое (точнее, выражаясь словами Эйнштейна, структура пространства «в больших областях», которая и составляет космологическую проблему) была наиболее впечатляющим объектом такого типа, и стремление экстраполировать на нее ОТО оказалось совершенно естественным, даже независимо от потенций теории Ньютона.
Релятивистская космология стала одной из первых областей астрономии, в рамках которой были применены не- ' Смл Эоелилг Д, Энгель А., Файемель Д Физика процессов эволюции, Синергетический подвод. М., 2001. 155 2.2. Философские проблемы астрономии и космологии классические основания научного поиска, частично переформулнрованные с учетом специфики объекта космологии. Процесс создания релятивистской космологии был связан с применением новых идеалов и норм научного исследования.
Как отмечал сам А.А. Фридман, им была предпринята попытка «создать общую картину мира, правда, мира чрезвычайно схематизированного и упрощенного... на основе принципа онтносинтельностит. Основой примененных Фридманом идеалов и норм описания и объяснения и стала ОТО (сам Фридман говорил о принципе относительности). Создание релятивистской космологии сопровождалось коренным изменением способа движения к новому знанию, т.е.
идеала построения научной теории. Таким идеалом стала математическая экстрапачяция (математическая гипотеза), до тех пор в исследованиях Вселенной не применявшаяся. При этом должен выполняться постулат вещественности пространства и времени, а также принцип причинности. Переходя к проблеме структуры Вселенной, Фридман писал, что «геометрические свойства мира, интерпретацией коего является физический мир... вполне определятся, коль скоро мы будем знать материю, заполняющую физическое пространство и ее движение с течением времени»2. Фридман рассмотрел свойства разных типов миров, возможность сушествования которых вытекала из его теории: монотонно расширяющихся и осцнллирующих. Эти свойства резко противоречили образам Вселенной, сложившимся в культуре. В космологию вошли принципиально новые понятия, буквально взорвавшие блок мира как целого в научной картине мира (НКМ).
Неевклндовость пространства и возможная пространственная конечность Вселенной в смысле ее замкнутости, но еще в большей степени нестационарность Вселенной, ее возникновение из сингулярного состояния (из точки, т.е. из «ннчто») вызывали неприятие многих ученых. Сейчас релятивистская космология кажется неизбежной, но ее рождение происходило в тяжелейших концептуальных муках. Необычность новой теории вызывала сомнения, протест, желание отвергнуть ее любой пеной во имя ньютоновского образа Вселенной, который казался незыблемым достижением науки. Приобрело силу непреложного предрассудка мнение, что негативное отношение к релятивистской космологии разделялось главным образом далекими от науки людьми, было инспирировано философами, которые не поняли смысла новой теории.
Но это совершенно неверно: среди них было много физиков и астрономов. Многие из тех, кто признавал релятивистскую космологию, высказалн мнение, что ее появление означает «крушение онтологии и гносеологии материализма» (Джинс, Эддингтон и др.). 1 Смл Фридман А.А. Указ. соч. С. 121.
2 там тке. С. 314. 156 Ъ Философские проблемы се»ест»о»ненни Получил большое распространение и альтернативный подход к философско-мировоззренческому осмысливанию новой теории, который метафорически можно выразить так; если теория расширяющейся Вселенной противоречит материализму — тем хуже для теории! Одного этого достаточно, чтобы ее отверг нугь. Мысль о том, что Вселенная — в каком бы то ни было смысле — может оказаться конечной, выдавалась за совершенно неприемлемую для материачистической философии.
При этом сами понятия «бесконечность» и «Вселенная» концептуальному анализу не подвергались. Для адекватного понимания такого отноцвения к теории расширяющейся Вселенной необходимо учитывать ряд моментов — и когнитивных, и социокультурных, которые объясняют тот известный факт, что эту теорию отвергали как «противоречашую материализму» некоторые естествоиспытатели в странах, где диалектический материализм вовсе не был известен, а никакой «ндеологизированной науки» не бьшо и в помине. 1.
Непонимание взаимосвязи философии и естествознания, Сейчас выяснилось, что научные знания не связаны однозначно с какой-.тибо философско-мировоззренческой традицией и могут быть ассимилированы каждой из них, иногда путем дополнения нли пересмотра. 2. Отождествление физического объекта — Вселенной как целого и материального мира как философской идеи. Возможно, это было приемлемо с точки зрения классической теории. Но некласснчсскаа наука считает свои объекты не какими-то субстанциальными «абсолютами», а лишь фрагментами реальности, которые выделяются и реконструируются с помощью познавательных средств, имеющихся в данное время. Если принять точку зрения, что расширяющаяся Вселенная — лишь фрагмент материального мира, преходящая граница познанного в мегаскопических масштабах, то философско-мировоззренческие идеи о бесконечности материального мира нельзя рассматривать как однопорядковые с выводами космологии, а тем более превращать в систему «запретов» на принципиально новое научное знание.
Необходимо разделять философские и физические представления о конечном и бесконечном, и тогда идеологизированная критика теории чзридмана лишается всякого основания. 3. Интерпретация Н КМ как «научного мировоззрения», основания которого «подтверждены всей историей естествознания» и потому незыблемы, создавала буквально иррационвзчьную приверженность трааиции. 4.
Непонимание концептуальных сгруктур теории расширяющейся Вселенной и метода математической гипотезы как способа ее построения. Признание релятивистской космологии происходило в острых дискуссиях, путем постепенного вытеснения прежних знаний и возрастания первоначально незначительного числа сторонников новой парадигмы. Парадигмальный статус релятивистской космологии был завоеван в острейшей борьбе идей, растянувшейся вплоть до 1960-х гг.
2.2. Филососбские проблемы асгроиомии и космологии 157 Качественно новый этап разработки проблем космологии, начавшийся после 1943 г., был обусловлен трансляцией в эту область науки знаний из разных разделов физики, прежде всего физики элементарных частиц. Разработка релятивистской космологии, т.е. реализация фридмановской стратегии, была нацелена на решение нескольких крупных проблем, в том числе совершенно новых. К ним относятся: 1) выбор типа фридмановской модели, характеризующий геометрические и динамические свойства Вселенной (открытая, бесконечная или замкнутая, конечная; монотонно расширяющаяся или осциллирующая и др.); 2) проблема сингулярности (неизбежна ли сингулярность во фридмановских моделях, каков ее физический смысл, что было «до» синтулярности); 3) физические процессы на ранних стадиях расширения; 4) связь этих процессов с возникновением крупномасштабной структуры Вселенной; 5) физические процессы в отдаленном будущем Вселенной (согласно теории они должны носить принципиально различный характер для открытой и закрьпой моделей).
Проблема сингулярности в релятивистской космологии состоит в том, что при обращении радиуса Вселенной в нуль многие физические параметры приобретают бесконечные значения, лишаясь тем самым физического смысла. Эта проблема была одним из ключевых моментов фридмановской исследовательской программы. Высказывалось даже мнение, что она имеет символический смысл, так как образ сингулярности разрушает прежние представления о вечном, бесконечном во времени мире и ведет к необходимости обьяснить физический механизм возникновения Вселенной, Ф. Хойл, один из яростных противников релятивистской космологии, назвал процесс рождения Вселенной из сингулярности «Большим взрывом», Вопрос о том, неизбежна ли сингулярность, наталкивался на большие математические трудности.
Был сформулирован ряд подходов к его разрешению, которые приводили к противоречивым выводам. Наконец, Р. Пенроуз, С. Хокинг и Р. Горок показали, что наличие особых точек, сингулярностсй в решении космологическнх уравнений неизбежно. Каково же значение этого вывода для описания реальной Вселенной? Сингулярность, по сути, фиксирует крайний предел возможности экстраполировать в прошлое уравнения ОТО.
Серьезные аномалии в теории при переходе к «нулю времени», по общему мнению, свидетельствовали о ее неадекватности в условиях, существовавших вблизи сингулярностн. Этот вывод дал мощный импульс развитию квантовой космологии. В контексте НКМ существенны, однако, следующие вопросы: является ли космологическая сингулярность неким абсолютным «началом всего», а если нет, то что было «до» сингулярности? Космологическая сиигулярность оказывается образом процессов совершенно разного масштаба и соответственно значимости в когнитивном и социокультурном контекстах в зависимости от того: а) интерпретируется ли она как 158 2. ФилосоФсхие проблемы естествознания «абсолютное» начало эволюции «всеобъемлюшего мирового целого» (отождествляемого с Метагалактикой), или же б) выступает лишь относительным началом фрагмента мира, выделенного имеюшимися в данный момент концептуальными средствами и рассматриваемого как единое целое.