Глобальный эволюционизм как основная парадигма современной естественной науки
Глобальный эволюционизм и современная научная картина мира — тема, которой посвятили свои труды многие исследователи. В настоящее время она становится все более популярной, поскольку в ее рамках рассматриваются важнейшие вопросы науки.
Концепция глобального (универсального) эволюционизма предполагает, что устройство мира последовательно совершенствуется. Мир в ней рассматривается как целостность, которая позволяет говорить о единстве общих законов бытия и дает возможность сделать универсум «соразмерным» человеку, соотнести его с ним. Концепция глобального эволюционизма, ее история, основные принципы и понятия рассмотрены в этой статье.
Предыстория
Идея развития мира является одной из важнейших в европейской цивилизации. В простейших формах (кантовская космогония, эпигенез, преформизм) она еще в 18-м веке проникла в естествознание. Уже 19-й век может быть по праву назван веком эволюции. Теоретическому моделированию объектов, характеризующихся развитием, начали уделять большое внимание сначала в геологии, а потом в биологии и социологии.
Учение Ч. Дарвина, исследования Г. Спенсера
Чарльз Дарвин был первым, кто применил принцип эволюционизма к области действительности, таким образом заложив основы современной теоретической биологии. Герберт Спенсер сделал попытку проецирования его идей на социологию. Этот ученый доказал, что эволюционная концепция может быть применена к различным областям мира, которые не относятся к предмету биологии. Однако классическое естествознание в целом не восприняло эту идею. Эволюционирующие системы долгое время рассматривались учеными как случайное отклонение, появившееся в результате локальных возмущений. Физики предприняли первую попытку распространить эту концепцию за пределы социальных и биологических наук, выдвинув гипотезу о том, что Вселенная расширяется.
Концепция Большого взрыва
Данные, полученные астрономами, подтвердили несостоятельность мнения о стационарности Вселенной. Ученые выяснили, что она развивается со времен Большого взрыва, который, согласно предположению, обеспечил энергию для ее развития. Данная концепция появилась в 40-е годы прошлого века, а в 1970-е годы окончательно утвердилась. Таким образом, в космологию проникли эволюционные представления. Концепция Большого взрыва значительно изменила представления о том, как возникали вещества во Вселенной.
Лишь к концу 20-го столетия естествознание получило методологические и теоретические средства для формирования единой модели эволюции, открытия общих законов природы, которые связывают в одно целое появление Вселенной, Солнечной системы, планеты Земля, жизни и, наконец, человека и общества. Универсальный (глобальный) эволюционизм и является такой моделью.
Возникновение глобального эволюционизма
В начале 80-х годов прошлого века в современную философию вошло интересующее нас понятие. Глобальный эволюционизм начал впервые рассматриваться при исследовании интегративных явлений в науке, которые связаны с обобщением накопленных в различных отраслях естествознания эволюционных знаний. Этим термином стали впервые определять стремление таких дисциплин, как геология, биология, физика и астрономия к обобщению механизмов эволюции, к экстраполяции. По крайней мере, именно такой смысл вкладывался в интересующее нас понятие на первых порах.
Академик Н. Н. Моисеев указал на то, что глобальный эволюционизм может приблизить ученых к решению вопроса о встрече интересов биосферы и человечества с целью не допустить глобальной экологической катастрофы. Дискуссия велась не только в рамках методологической науки. Неудивительно, ведь идея глобального эволюционизма имеет особую мировоззренческую загруженность, в отличие от традиционного эволюционизма. Последний, как вы помните, был заложен в трудах Чарльза Дарвина.
Глобальный эволюционизм и современная научная картина мира
В настоящее время многие оценки интересующей нас идеи в развитии научного мировоззрения являются альтернативными. В частности было высказано мнение о том, что глобальный эволюционизм должен лечь в основу научной картины мира, поскольку он интегрирует науки о человеке и природе. Другими словами, подчеркивалось, что эта концепция имеет фундаментальное значение в развитии современного естествознания. Глобальный эволюционизм сегодня является системным образованием. Как отмечает В. С. Степин, в современной науке его положения постепенно становятся доминантой синтеза знаний. Это стержневая идея, пронизывающая специальные картины мира. Глобальный эволюционизм, по мнению В. С. Степина, является глобальной исследовательской программой, задающей стратегию исследований. В настоящее время он существует во множестве версий и вариантов, характеризующихся разным уровнем концептуальной проработанности: от наполняющих обыденное сознание малообоснованных утверждений до развернутых концепций, которые рассматривают в подробностях весь ход эволюции мира.
Суть глобального эволюционизма
Появление данной концепции связано с расширением границ принятого в социальных и биологических науках эволюционного подхода. Факт существования качественных скачков к биологическому, а от него к социальному миру во многом является загадкой. Его можно постичь, лишь допустив необходимость таких переходов между иными видами движения. Другими словами, исходя из факта существования эволюции мира на поздних этапах истории, можно предположить, что он в целом является эволюционной системой. Это значит, что в результате последовательного изменения сформировались все остальные виды движения, помимо социального и биологического.
Данное высказывание можно рассматривать как самую общую формулировку того, что такое глобальный эволюционизм. Кратко изложим основные его принципы. Это поможет вам лучше понять, о чем идет речь.
Основные принципы
Интересующая нас парадигма дала о себе знать как оформившаяся концепция и важная составляющая современной картины мира в последней трети прошлого столетия в работах специалистов по космологии (А. Д. Урсула, Н. Н. Моисеева).
По мнению Н. Н. Моисеева, следующие основные принципы лежат в основе глобального эволюционизма:
- Вселенная представляет собой единую саморазвивающуюся систему.
- Развитие систем, их эволюция имеет направленный характер: она идет по пути роста их разнообразия, усложнения данных систем, а также уменьшения их стабильности.
- Случайные факторы, которые влияют на развитие, неизбежно присутствуют во всех процессах эволюции.
- Наследственность господствует во Вселенной: от прошлого зависят настоящее и будущее, однако однозначно они им не определяются.
- Рассмотрение динамики мира как постоянного отбора, при котором система из множества различных виртуальных состояний выбирает самые реальные.
- Наличие бифуркационных состояний не отрицается, в результате дальнейшая эволюция становится принципиально непредсказуемой, так как в период перехода действуют случайные факторы.
Вселенная в концепции глобального эволюционизма
Вселенная в ней предстает как природное целое, развивающееся во времени. Глобальный эволюционизм — это идея, согласно которой, в качестве единого процесса рассматривается вся история Вселенной. Космический, биологический, химический и социальный типы эволюции в нем связаны между собой преемственно и генетически.
Взаимодействие с различными областями знания
Эволюционизм является важнейшей составляющей эволюционно-синергетической парадигмы в современной науке. Он понимается не в традиционном смысле (дарвиновском), а через идею универсального (глобального) эволюционизма.
Первоочередная задача разработки интересующей нас концепции состоит в преодолении разрывов между различными областями бытия. Сторонники ее концентрируются на тех областях знания, которые можно экстраполировать на весь универсум и которые смогли бы связать разные фрагменты бытия в некое единство. Такими дисциплинами являются эволюционная биология, термодинамика, а в последнее время вносит большой вклад в глобальный эволюционизм и синергетика.
Однако интересующая нас концепция в то же время вскрывает противоречия между вторым началом термодинамики и эволюционной теорией Чарльза Дарвина. Последняя провозглашает отбор состояний и форм живого, усиление упорядоченности, а первая – рост меры хаотизации (энтропии).
Проблема антропного принципа
Глобальный эволюционизм подчеркивает, что развитие мирового целого направлено на повышение структурной организации. Согласно этой концепции, вся история Вселенной – единый процесс самоорганизации, эволюции, саморазвития материи. Глобальный эволюционизм – принцип, требующий глубокого понимания логики развития Вселенной, космического порядка вещей. Эта концепция в настоящее время имеет многостороннее освещение. Ученые рассматривают ее аксиологические, логико-методологические и мировоззренческие аспекты. Проблема антропного принципа представляет особый интерес. До сих пор продолжаются дискуссии по этому вопросу. Данный принцип имеет тесную связь с идеей глобального эволюционизма. Он часто рассматривается как самая современная ее версия.
Антропный принцип состоит в том, что возникновение человечества оказалось возможным благодаря определенным крупномасштабным свойствам Вселенной. Если бы они были другими, то некому было бы познавать мир. Данный принцип был выдвинут Б. Картером несколько десятилетий назад. Согласно ему, существует взаимосвязь между существованием разума во Вселенной и ее параметрами. Это привело к постановке вопроса о том, насколько параметры нашего мира являются случайными, насколько они связаны между собой. Что будет, если произойдет их незначительное изменение? Как показал анализ, даже небольшое изменение основных физических параметров приведет к тому, что жизнь, а значит, и разум просто не смогут существовать во Вселенной.
Картер выразил взаимосвязь между появлением разума во Вселенной и ее параметрами в сильной и слабой формулировке. Слабый антропный принцип только констатирует тот факт, что условия, имеющиеся в ней, не противоречат существованию человека. Сильный антропный принцип предполагает более жесткую взаимосвязь. Вселенная, согласно ему, должна быть такой, чтобы на определенном этапе развития в ней допускалось существование наблюдателей.
Коэволюция
В теории глобального эволюционизма очень важным является и такое понятие, как «коэволюция». Данный термин используется для обозначения нового этапа, при котором существование человека и природы является согласованным. Концепция коэволюции основана на том, что люди, изменяя биосферу, чтобы приспособить ее к своим нуждам, должны изменяться и сами, чтобы соответствовать объективным требованиям природы. Данная концепция в концентрированном виде выражает опыт человечества в ходе истории, который содержит в себе определенные императивы и регламентации социоприродного взаимодействия.
В заключение
Глобальный эволюционизм и современная картина мира — очень актуальная тема в естествознании. В данной статье были рассмотрены только основные вопросы и понятия. Проблемы глобального эволюционизма при желании можно изучать очень долго.
Источник
Как образовалась Вселенная
Что же такое Вселенная? Если емко, то это сумма всего существующего. Это все время, пространство, материя и энергия, образовавшиеся и расширяющиеся вот уже 13.8 миллиардов лет. Никто не может точно сказать, насколько обширны просторы нашего мира и пока нет точных предсказаний финала.
Определение Вселенной
Само слово «Вселенная» происходит от латинского «universum». Впервые его использовал Цицерон, а уже после него оно стало общепринятым у римских авторов. Понятие обозначало мир и космос. На тот момент люди в этих словах видели Землю, все известные живые существа, Луну, Солнце, планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) и звезды.
Иногда вместо «Вселенная» используют «космос», которое с греческого переводится как «мир». Кроме того, среди терминов фигурировали «природа» и «все».
В современном понятии вмещают все, что существует во Вселенной – наша система, Млечный Путь и прочие структуры. Также сюда входят все виды энергии, пространство-время и физические законы.
Одним из основных вопросов, которые не выходят из сознания человека, всегда был и является вопрос: «как появилась Вселенная?». Конечно же, однозначного ответа на данный вопрос нет, и вряд ли будет получен в скором времени, однако наука работает в этом направлении и формирует некую теоретическую модель зарождения нашей Вселенной.
Теории происхождения Вселенной
Креационизм: все создал Господь Бог
Среди всех теорий о происхождении Вселенной эта появилась самой первой. Очень хорошая и удобная версия, которая, пожалуй, будет иметь актуальность всегда. Кстати, многие ученые физики, несмотря на то что наука и религия часто представляются понятиями противоположными, верили в Бога.
Например, Альберт Эйнштейн говорил:
«Каждый серьезный естествоиспытатель должен быть каким-то образом человеком религиозным. Иначе он не способен себе представить, что те невероятно тонкие взаимозависимости, которые он наблюдает, выдуманы не им.»
Теория Большого Взрыва (модель горячей Вселенной)
Пожалуй, самая распространенная и наиболее признанная модель происхождения нашей Вселенной. Отвечает на вопрос — каким образом образовались химические элементы и почему распространённость их именно такая, какая сейчас наблюдается.
Согласно этой теории, около 14 миллиардов назад, пространства и времени не было, а вся масса вселенной была сосредоточена в крохотной точке с невероятной плотностью – в сингулярности. Однажды из-за возникшей в ней неоднородности, произошел так называемый Большой Взрыв. И с тех пор Вселенная постоянно расширяется и остывает.
Теория Большого взрыв
Первые 10 -43 секунды после Большого Взрыва называют этапом квантового хаоса. Природа мироздания на этом этапе существования не поддается описанию в рамках известной нам физики. Происходит распад непрерывного единого пространства-времени на кванты.
Спустя 10 000 лет энергия вещества постепенно превосходит энергию излучения и происходит их разделения. Вещество начинает доминировать над излучением, возникает реликтовый фон.
Теория Большого Взрыва тверже встала на ноги после открытия космологического красного смещения и реликтового излучения. Два этих явления — самые весомые доводы в пользу правильности теории.
Также разделение вещества с излучением значительно усилило изначальные неоднородности в распределении вещества, в результате чего начали образовываться галактики и сверхгалактики. Законны Вселенной пришли к тому виду, в котором мы наблюдаем их сегодня.
Модель расширяющейся Вселенной
Сейчас доподлинно известно, что Галактики и иные космические объекты удаляются друг от друга, а значит, Вселенная расширяется.
Модель расширяющейся Вселенной описывает сам факт расширения. В общем случае не рассматривается, когда и почему Вселенная начала расширяться. В основе большинства моделей лежит общая теория относительности и её геометрический взгляд на природу гравитации.
Красное смещение – это наблюдаемое для далеких источников понижение частот излучения, которое объясняется отдалением источников (галактик, квазаров) друг от друга. Данный факт свидетельствует о том, что Вселенная расширяется.
Реликтовое излучение – это как бы отголоски большого взрыва. Ранее Вселенная представляла собой горячую плазму, которая постепенно остывала. Еще с тех далеких времен во Вселенной остались так называемые блуждающие фотоны, которые образуют фоновое космическое излучение. Ранее при более высоких температурах Вселенной данное излучение было гораздо мощнее. Сейчас же его спектр соответствует спектру излучения абсолютно твердого тела с температурой всего 2,7 Кельвин.
Теория эволюции крупномасштабных структур
Как показывают данные по реликтовому фону, в момент отделения излучения от вещества Вселенная была фактически однородна, флуктуации вещества были крайне малыми, и это представляет собой значительную проблему.
Вторая проблема — ячеистая структура сверхскоплений галактик и одновременно сфероподобная — у скоплений меньших размеров. Любая теория, пытающаяся объяснить происхождение крупномасштабной структуры Вселенной, в обязательном порядке должна решить эти две проблемы.
Современная теория формирования крупномасштабной структуры, как впрочем и отдельных галактик, носит названия «иерархическая теория».
Суть — вначале галактики были небольшие по размеру (примерно как Магеллановы облака ), но со временем они сливаются, образуя всё большие галактики.
В последнее время верность теории поставлена под вопрос.
Теория струн
Эта гипотеза в некоторой степени опровергает Большой взрыв в качестве начального момента возникновения элементов открытого космоса.
Согласно теории струн, Вселенная существовала всегда. Гипотеза описывает взаимодействие и структуру материи, где существует определенный набор частиц, которые делятся на кварки, бозоны и лептоны. Говоря простым языком, эти элементы являются основой мироздания, поскольку их размер настолько мал, что деление на другие составляющие стало невозможным.
Отличительной чертой теории о том, как образовалась Вселенная, становится утверждение о вышеупомянутых частицах, которые представляют собой ультрамикроскопические струны, которые постоянно колеблются. Поодиночке они не имеют материальной формы, являясь энергией, которая в совокупности создает все физические элементы космоса.
Примером в данной ситуации послужит огонь: глядя на него, он кажется материей, однако он неосязаем.
Хаотическая теория инфляции — теория Андрея Линде
Согласно данной теории существует некоторое скалярное поле, которое неоднородно во всем своем объеме. То есть в различных областях вселенной скалярное поле имеет разное значение. Тогда в областях, где поле слабое – ничего не происходит, в то время как области с сильных полем начинают расширяться (инфляция) за счет его энергии, образуя при этом новые вселенные.
Такой сценарий подразумевает существование множества миров, возникших неодновременно и имеющих свой набор элементарных частиц, а, следовательно, и законов природы.
Теория Ли Смолина
Эта теория достаточно известна и предполагает, что Большой Взрыв не является началом существования Вселенной, а – лишь фазовым переходом между двумя ее состояниями. Так как до Большого Взрыва Вселенная существовала в форме космологической сингулярности, близкой по своей природе к сингулярности черной дыры, Смолин предполагает, что Вселенная могла возникнуть из черной дыры.
Эволюция Вселенной
Как происходил процесс развития и эволюции Вселенной? В течение следующих миллиардов лет гравитация заставила более плотные области притягиваться. В этом процессе формировались газовые облака, звезды, галактические структуры и прочие небесные объекты.
Этот период именуют Структурной Эпохой, так как именно в этот временной отрезок зарождалась современная Вселенная. Видимое вещество распределялось на различные формирования (звезды в галактики, а те в скопления и сверхскопления).
Что было до появления Вселенной
Сложно представить время за 13,7 миллиардов лет до сегодняшнего дня, когда вся Вселенная представляла собой сингулярность. Согласно теории Большого взрыва, один из главных претендентов на роль объяснения того, откуда появилась Вселенная и вся материя в космосе — все было сжато в точку, меньшую, чем субатомная частица. Но если это еще можно принять, задумайтесь вот о чем: что же было до того, как случился Большой взрыв?
Этот вопрос современной космологии уходит корнями еще в четвертое столетие нашей эры. 1600 лет назад теолог Августин Блаженный как и один из лучших физиков 20 века Альберт Эйнштейн пытались понять природу до сотворения Вселенной. Они пришли к выводу , что просто не было никакого «до».
В настоящее время человеком выдвигаются различные теории.
Теория Мультивселенной
Что если наша Вселенная является потомком другой, старшей Вселенной? Некоторые астрофизики полагают, что пролить свет на эту историю поможет реликтовое излучение, оставшееся от большого взрыва.
Согласно этой теории, в первые мгновения своего существования Вселенная начала чрезвычайно быстро расширяться. Также теория объясняет температуру и плотность флуктуаций реликтового излучения и подсказывает, что эти флуктуации должны быть одинаковыми.
Но, как выяснилось, нет. Последние исследования дали понять, что Вселенная на самом деле однобока, и в некоторых областях флуктуаций больше, чем в других. Некоторые космологи считают, что это наблюдение подтверждает, что у нашей Вселенной была «мать»(!)
В теории хаотической инфляции эта идея приобретает размах: бесконечный прогресс инфляционных пузырьков порождает обилие вселенных, и каждая из них порождает еще больше инфляционных пузырьков в огромном количестве Мультивселенных.
Теория белых и черных дыр
Тем не менее, существуют модели, которыми пытаются объяснить образование сингулярности до большого взрыва. Если вы думаете о черных дырах как о гигантских мусоросборниках, они являются главными кандидатами первоначального сжатия, поэтому наша расширяющаяся Вселенная вполне может быть белой дырой — выходным отверстием черной дыры, и каждая черная дыра в нашей Вселенной может вмещать в себя отдельную вселенную.
Большой скачок
Другие ученые считают, что в основе формирования сингулярности лежит цикл под названием «большой скачок», в результате которого расширяющаяся вселенная в итоге коллапсирует сама в себя, порождая другую сингулярность, которая, опять же, порождает другой большой взрыв.
Этот процесс будет вечным, и все сингулярности и все схлопывания не будут представлять собой ничего другого, кроме как переход в другую фазу существования Вселенной.
Теория циклической Вселенной
Последнее объяснение, которое мы рассмотрим, использует идею циклической Вселенной, порожденной теорией струн. Она предполагает, что новая материя и потоки энергии появляются каждые триллионы лет, когда две мембраны или браны, лежащие за пределами наших измерений, сталкиваются между собой.
Что было до Большого взрыва? Вопрос остается открытым. Может быть, ничего. Может, другая Вселенная или другая версия нашей. Может, океан Вселенных, в каждой из которых — свой набор законов и констант, диктующих природу физической реальности.
Проблемы современных моделей рождения и эволюции Вселенной
Многие теории, касающиеся Вселенной в последнее время сталкиваются с проблемами, как теоретического, так и, что более важно, наблюдательного характера:
- Вопрос о форме Вселенной является важным открытым вопросом космологии. Говоря математическим языком, перед нами стоит проблема поиска трёхмерного пространственного сечения Вселенной, то есть такой фигуры, которая наилучшим образом представляет пространственный аспект Вселенной.
- Неизвестно, является ли Вселенная глобально пространственно плоской, то есть применимы ли законы Евклидовой геометрии на самых больших масштабах.
- Также неизвестно, является ли Вселенная односвязной или многосвязной. Согласно стандартной модели расширения, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна.
- Существуют предположения, что Вселенная изначально родилась вращающейся. Классическим представлением о зарождении является идея об изотропности Большого взрыва, то есть о распространении энергии одинаково во все стороны. Однако появилась и получила некоторое подтверждение конкурирующая гипотеза о наличии изначального момента вращения Вселенной.
Видео
Источник