На шляху до сучасної науці. Наукова картина світу

Світогляд і природничо-знання

Прудников В. М., Неділько В. І., Хунджуа А. Г.

Світогляд і природознавство

"Неймовірно, що Бог є, незбагненно, що його немає; що в нас є душа, що її немає; що світ створений, що він нерукотворен ..."

Блез Паскаль.

Головні для людини питання про мету і сенс життя тісно пов'язані з його світоглядом. Світогляд визначається як система узагальнених поглядів на об'єктивний світ і місце людини в ньому, на відношення людей до навколишньої дійсності і самим собі, а також обумовлені цими поглядами їх переконання, ідеали, принципи пізнання і діяльності.

Незважаючи на те, що світогляд людини суто індивідуально і навряд чи можна знайти двох людей з тотожними поглядами на всі сторони життя, в головному всі зводиться до двох типів світоглядів: теїстичного і атеїстичному. І поділ це засноване на вірі в Бога або на вірі в його відсутність. Вибір теологічної системи людини (у тому числі і атеїзму) закладається в перші роки життя зазвичай в сім'ї, задовго до початку його природничо-наукової освіти. Зміни цієї основи світогляду трапляються рідко, а якщо й трапляються, то не під гнітом «наукових доказів», а скоріше в результаті життєвих потрясінь.

В одних і тих самих явищах люди, в залежності від свого світогляду, можуть вбачати різні суті, що стосується і трактування даних науки, наприклад, відносини до наукових гіпотез. Відмінності у вирішенні основних світоглядних питань (про Бога, Всесвіту в цілому, планеті Земля і життя на ній) в рамках двох світоглядів легко побачити в атеїстичної і теїстичної формулюванні антропного принципу, на якому варто зупинитися докладніше.

Антропний принцип

Ми живемо на третьому з дев'яти планет, що обертається по майже круговій орбіті навколо нашої зірки, Сонця, на відстані ~ 150х106 км від нього. З планет Сонячної системи найбільш віддалений від Сонця Плутон - радіус його орбіти складає ~ 6х109 км. Найближча до Сонця зірка - Альфа Центавра знаходиться на відстані 4 світлових років (світловий рік - відстань, яку світло проходить за один рік, дорівнює 9,5 х1012 км). У радіусі ~ 17 світлових років перебуває ще близько 50 найближчих зірок. Сонце і інші ~ 1011 зірок утворюють Галактику - Чумацький Шлях. Край спостережуваного Всесвіту приблизно відповідає відстані в 109 світлових років.

Такі цифри вражають уяву, і мимоволі постає питання про наше місце в цьому світі. Чи справді Всесвіт - наш дім або ми з'явилися тут завдяки збігу обставин? Коли ми бачимо, як багато випадковостей працює на нас, то виникає впевненість, що саме людство не випадково. Наша присутність зумовлено саме тут, на Землі.

Розглянемо докладніше, що конкретно викликає подив в структуру Всесвіту, Сонячної системи, біосфери Землі, а далі Вам вирішувати чи випадково все це само влаштувалося і саме організувалося, або спирається на розумний задум Творця.

Діапазони науки величезні - космологія, що оперує надвеликим відстанями та величинами, і фізика елементарних частинок на рівні надмалих мас і протяжність розкривають разючу будову Всесвіту. Наука говорить, що той світ, у якому ми живемо, те, що ми бачимо навколо і що нас оточує - все існуюче, визначається трьома видами взаємодій: гравітаційних, електромагнітних, сильним і слабким (останні два визначають закони ядерної фізики). Ці взаємодії визначають закони мікро-і МАКРОсвіти: від ядерних реакцій і будови атома до будови зір і галактик. Інтенсивність цих взаємодій визначається так званими константами зв'язку, або константами взаємодії, іноді застосовується термін світові постійні. Фізики-теоретики проаналізували можливі наслідки зміни співвідношень між константами зв'язку: виявилося, що практично будь-які зміни існуючого співвідношення руйнує наш світ, і життя на Землі стає неможливою. Всесвіт улаштований так крихко, що малі зміни констант зв'язку тягнуть за собою катастрофічні наслідки.

Ядерне взаємодія визначає стійкість ядер та процеси в надрах зірок і Сонця. Будь воно на 2% слабші і не стане стійких зв'язків нейтронів і протонів, тобто немає ядер, ні атомів і т. д. Якщо ж воно буде на 0,3% сильніше, то замість легенів елементів водню й гелію (два основних елементи у Всесвіті) будуть переважати важкі метали.

Гравітаційне взаємодія визначає рух планет у Сонячній системі, структуру і, як наслідок температуру зірок. Сила тяжіння, що притягає нас до Землі, має гравітаційну природу.

Електромагнітне взаємодія здійснює зв'язок електронів та ядра в атомах та зв'язок між атомами в молекулах і кристалах. Електромагнітну природу мають сили тертя і пружності.

Слабке взаємодія - швидкість радіоактивного розпаду, будь вона трохи менше - у Всесвіті не було б нейтронів, і вона складалася б виключно з водню, тому що ядра всіх інших елементів містять нейтрони.

Співвідношення між константами ядерного і електромагнітних взаємодій не може відрізнятися більш ніж на одну мільярдну частку - інакше не зможуть утворитися зірки.

Не менш точно узгоджені між собою константи електромагнітного і гравітаційної взаємодій. Будь їхнє ставлення іншим і, у разі відхилення його в один бік, існували б тільки малі зірки, а в іншу - тільки великі.

Життя на Землі немислима без води, і виявляється, що вода - з'єднання Н2О, має рядом унікальних, в тому числі й аномальних властивостей, зумовлених впливом водневих зв'язків, без яких життя на Землі була б неможливою. Вода з точки зору хімії - молекулярний гідрид кисню (елементи VI групи періодичної системи). Гідриди інших елементів VI групи сірки, селену і телуру, Н2S, Н2Se, Н2Te, на відміну від води отруйні і їх температури плавлення і кипіння, лежать у області негативних температур, в діапазоні від -10 до -100 ° С.

Вода - Одне з небагатьох речовин, яка при замерзанні розширюється, в результаті лід плаває на воді, оберігаючи водойми від замерзання зверху в зимовий час. Ще одне аномальне властивість, також охороняє водойми від замерзання, полягає в тому, що при підвищенні температури від 0 до 4 ° С щільність води зростає (звичайно щільність з підвищенням температури зростає). Саме завдяки зазначеним аномалій, а також величезної теплоємності води у водоймах під льодом зберігається життя.

Не слід забувати, що вода - універсальний розчинник, завдяки чому в клітинах можуть йти хімічні реакції.

Оптичні властивості водяної пари пристосовані до пропускання випромінювання Сонця, максимум якого лежить в області видимого спектру, і поглинання в земній атмосфері зворотного потоку випромінювання Землі (максимум - в області інфрачервоного випромінювання). У результаті температурний режим Землі істотно відрізняється від режиму інших планет сонячної системи з величезними добовими коливаннями температури.

Збереження життя на Землі немислиме і без її аномально великого магнітного поля, іоносфери, озонового шару.

Цей список, що стосується буквально всіх аспектів життя людини, можна продовжувати і продовжувати, але головний висновок можна зробити і на підставі наведених даних. Сформулюємо його наступним чином: гармонія світу та його пристосованість для існування в ньому людини простежується на всіх рівнях: від характеристик елементарних частинок, атомних ядер і атомів до швидкості обертання Землі навколо своєї осі, будови Сонячної системи і розширення Всесвіту.

Ці думки знайшли відображення в антропний принцип, який свідчить: Всесвіт така, тому що в іншій неможливе життя. А далі, формулювання антропного принципу розходяться в залежності від світогляду, оскільки з антропного принципу слід або реальність Бога і єдиність нашого Світу, або заперечення Бога і множинність світів; сліпий випадок, що припускає міріади світів, або задум Творця і єдиний світ людини - Земля. Саме тому й існують два формулювання антропного принципи, які свідчать:

-- Творець Світу визначив фундаментальні закони фізики так, щоб на Землі було можливе життя людини;

-- Є безліч світів, з хаотичним розкидом параметрів і більшість з них нежилі. На Землі випадково створилися умови, несумісні з життям.

Ясно, що прірва розділяє ці формулювання антропного принципу, і закладена вона в світогляді. Відповіді на всі найважливіші питання людства також визначаються його світоглядом. Так само і відповіді на питання: що лежить за що спостерігається Всесвіту, також будуть альтернативні.

Християнське світогляд стверджує: за матерією стоїть творчий Розум, Бог, не що є складовою частиною Всесвіту, але визначає її закони і шлях розвитку.

атеїстичне світогляд: не існує нічого, крім рухомої матерії, вона сліпа і позбавлена цілі, при цьому має здатність до самоорганізації та розвитку, також не підпорядкованих ніякої мети. Різноманітність природи і світу - результат випадкових процесів розвитку матерії.

Задамо більш конкретне питання, яким чином виник наш світ? І знову отримаємо два взаємовиключних відповіді:

Християнське світогляд: Всесвіт, Сонячна система, Земля створені такими з метою забезпечення можливостей життя на Землі.

атеїстичне світогляд: матерія сама по собі виникла в результаті Великого Вибуху і з часом сформувала Сонячну систему з системою планет, на одній з яких, незбагненним чином (науково нез'ясовним і не відтворюваним) в результаті самозародження з'явилася органічна життя; в результаті еволюції шляхом мутацій і природного добору (ці механізми також ніким не контролюються і не мають кінцевої мети) виникло нинішнє розмаїття форм живої природи.

Який системи відповідей дотримуватися, це справа вільного вибору кожної людини і не варто було б про це стільки говорити, якщо б атеїстичне світогляд нам наполегливо не нав'язувалася ідеологіями комунізму і глобалізму. На жаль, наведені тут атеїстичні світоглядні погляди оголошуються частиною наукової картини світу, хоча, що лежать в їх основі постулати становлять предмет віри, тобто до науки мають мале відношення і повинні бути виведені за її рамки.

Наукова картина світу

Під всі часи усвідомлення існування закономірностей в природі і можливості її раціонального пізнання призводило учених і філософів до спроб живописати наукову картину світу. При цьому людям для пояснення всього на світі завжди вистачало наявних наукових знань, що становлять ядро наукової картини світу - сукупності найбільш стійких в часі гіпотез та теорій, якими нині є початку термодинаміки, закони збереження, сталість фундаментальних фізичних величин. Заміна ядра наукової картини світу пов'язане з революцією в науці, в силу чого наукова картина світу - стійка, а теорії, підривають її, зустрічають запеклий опір, як з боку наукового спільноти, так і з боку навколонаукових і далеких від науки верств суспільства. Для останніх пануюча картина світу встигає стати об'єктом віри.

Наукова картина світу - модель, сформована в результаті необмеженої екстраполяції конкретних обмежених наукових знань за межі можливих в даний момент часу спостережень і експериментів. Стихійно наукова картина світу поширюється на всю мислиму дійсність. Так було в усі часи, не винятком був і Ньютон, який створив першу наукову картину світу.

Ньютон як богослов і мислитель найбільшого масштабу не міг не замислюватися і над проблемами, що стосуються пристрою Всесвіт. При цьому він, слідуючи своїм правилами, застосовував метод індукції шляхом аналізу наслідків зі встановлених законів. Так, аналізуючи наслідки із закону всесвітнього тяжіння, у застосуванні його до всього Всесвіту (хоча в той час закон був підтверджений рухом планет лише в межах Сонячної системи), Ньютон прийшов до висновку про нескінченність Всесвіту в просторі. Всесвіт повинна бути нескінченною, тому що тільки в цьому випадку в ній могли б існувати рівноправні центри гравітації і безліч космічних об'єктів. У кінцевій ж Всесвіту всі ці об'єкти рано чи пізно б злилися в єдине тіло (центр світу). Тому фундаментом моделі Всесвіту Ньютона та багатьох наступних моделей (аж до створення загальної теорії відносності на початку XX століття) стало представлення про нескінченну просторі і незліченну кількість космічних об'єктів. Ці об'єкти притягаються один до одного силою всесвітнього тяжіння, яка і визначає характер їх руху.

Стрижнем механістичній картини світу Ньютона була ідея матеріальної єдності небесного і земного, тобто світу, створеного колись Богом і існуючого з природничих законам природи. Основою всіх явищ і процесів бачилося механічне рух, і найбільш універсальною і головною силою в Космосі вважалася гравітація. Фізична картина світу малювалася категоріями абсолютного простору й абсолютного часу, що існують незалежно від матерії. Створення ж самої матерії уявлялося як якась віддалена увертюра до нескінченного спектаклю, дія якої розгортається вже з природничих законам природи під дією гравітаційних сил.

Ньютона хвилювало і питання про походження Всесвіту. Він розумів, що, обмежуючись тільки механічними силами, не пояснити не тільки походження Всесвіту, але і походження Сонячної системи. Тому, в питаннях походження Ньютон вдавався до більш могутньою, ніж тяжіння, що організує силі, якою він мислив Бога Творця. «Божественна рука» повідомила планетам необхідний початковий імпульс для їх орбітального руху, завдяки якому вони не впали на Сонце. Потім рух планет пояснювалося природної фізичної причиною -- закону всесвітнього тяжіння. Проте не було ніяких пояснень сталого характеру руху планет. Більш того, взаємне притягання планет неминуче повинно було викликати обурення в їх русі і як результат відхилення від строго еліптичних траєкторій. Ці відхилення могли мати віковий характер, наростаючи з часом, і Ньютон зробив висновок про необхідність час від часу коригувати за допомогою божественного втручання механізм руху планет, розхитує взаємними збуреннями, тобто заводити «світові годинник», як влучно висловився Лейбніц.

Феноменологічна, але спиралася на строгі кількісні закони, фізика Ньютона визначила головні риси нової, космофізичних картини світу, на два століття стала напрямних і контролюючим чинником у розвитку природознавства. Але світоглядні ідеї Ньютона не в усьому надихали прийдешньої за століттям Ньютона XVIII століття - століття освіти, вік відроджуються матеріалістичних навчань. Було потрібно півстоліття розвитку не науки, а, головним чином, атеїстичного світогляду, щоб ідею божественного «початкового поштовху» категорично відкинули. Її місце в природознавстві зайняла забута ідея природної еволюції матерії в Космосі, рушійною силою якої цього разу була гравітація.

Відкриття Ньютоном основних законів механіки породило думку про їх универсалізмі, і розуміння цих законів, а також відкриття нових - гарантія повного розуміння природи і суспільства і влади над ними. У такому світі, підпорядкованому суворим математичним законам, на думку атеїстів не знаходилося місця Богу. Наука була покликана для пояснення походження Сонячної системи, - родоначальником цих ідей був французький вчений Ж. Бюффон. На думку Бюффона всі планети утворилися з струменя вогнедишного речовини, вибитого з Сонця при зіткненні його з кометою (на можливість такого зіткнення вказував сам Ньютон), далі з фрагментів струменя сформувалися планети, у тому числі і Земля.

Ще далі пішов класик німецької філософії Іммануїл Кант (1724-1804), не обмежившись розглядом Сонячної системи, а спрямували свої думки в простори Всесвіту. Висунувши ідеї еволюції Всесвіту, Кант детально розробив космогонію Сонячної системи, включаючи і походження Сонця, що одержала згодом назву «небулярной гіпотези». Головний недолік космогонії Канта - пре?? положення про можливість виникнення обертового руху системи в результаті взаємодії її складових частин.

Багато недоліки гіпотези Канта були усунені великим французьким вченим П.С. Лапласа (1749-1827). У 1796 р. Лаплас у роботі «Виклад системи світу» припустив, що ті ж самі гравітаційні сили, які визначають рух планет, можуть розглядатися і причиною виникнення Сонячної системи і розглянув можливість її формування з спочатку обертається розрідженої туманності. Під дією гравітаційних сил охолодження туманності супроводжувалося стискання, що призвело до формування в її центрі зірки - Сонця і одночасного до відшарування в екваторіальній площині кілець, з яких, в Врешті-решт, утворилися планети і їх супутники. Протягом короткого часу гіпотеза Лапласа стала популярною і, здавалося, доводила всемогутність раціонального підходу до пояснення природи. Якщо Кант відводив у своїй космогонії Богу роль творця матерії, то безбожник Лаплас відмовився від Бога зовсім. Відомо, що коли Наполеон Бонапарт, який виявляв інтерес до природничих наук і, особливо до математики, запитав Лапласа про місце Бога в системі світу, той зарозуміло відповів: «Сир, я не маю потреби в цій гіпотезі».

Таким чином, менш ніж за сто років наукова картина світу Ньютона, невід'ємною частиною якої був Бог Творець і Промислитель, спочатку позбулася Промислителю, а потім у системі Лапласа - і Творця. І нас намагаються переконати, що сталося це під тиском наукових фактів. Але в цьому випадку такий поворот був би остаточним і незворотнім, проте, і в більш пізні часи знаходилися вчені, не менше більші, ніж Лаплас, що володіють істотно великим обсягом знань, які не відкидали Бога і дотримувалися християнського світогляду. І в XIX початку XX століть таких вчених була більшість. Так християнського світогляду дотримувалися Ампер, Беккерель, Вольта, Гаус, Дальтон, Джоуль, Кельвін, Кулон, Шарль, Майер, Максвелл, Ом, Планк, Фарадей. Альберт Ейнштейн хоч християнином і не був, але не був він і атеїстом.

Буде Чи правильним стверджувати, що вчених-християн не переконала гіпотеза Лапласа в Через низку її істотних непереборних недоліків, найбільш важливими з яких є невідповідність розподілу моменту кількості руху між Сонцем і планетами, зворотне обертання Венери й Урана? Навряд чи. Поставимо ще одне питання - Чи далеко з часів Лапласа просунулася наука в пізнанні природи? Успіхи науки в матеріальній сфері колосальні, вона основа технічного прогресу, охопив багато сторін людської діяльності. Наука малює картину світу фарбами багатьох галузей природознавства, але слід визнати, що в питаннях походження Всесвіту, Сонячної системи, Землі нові гіпотези є швидше за плодом витонченого розуму, хай і оснащеного найсучаснішими математичними вишуканістю, ніж відображенням якихось нових відкриттів і законів фізики. Недарма гіпотеза Лапласа, підправлений і видозмінена, наприклад О.Ю. Шмідтом, і понині в ході, хоча її недоліки в даний час не тільки не усунені, а й стали ще більш очевидними. Висновок напрошується сам собою, -- основою наукової картини світу є світогляд, який не вичерпується лише даними науки. Саме тому атеїстів і християнам, оперуючи однієї і тієї ж сумою наукових знань, малювати вдається принципово різні наукові картини світу.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/