Реферат выполнил студент группы уз-304
Золотоверхова Н.Б.
Волгоградская академия государственной
службы
Кафедра философии и культурологии
г. Волгоград, 1997
Одним
из важнейших революционных сдвигов естествознания XX века является прочно
вошедшая в арсенал современного естествознания идея эволюции материи на всех
уровнях, идея развития Вселенной как целого.
Еще
40-50 лет назад астрофизики изучали типы небесных тел, известные с глубокой
древности, - планеты, звезды, рассеянное (диффузное) вещество. Они интересовались
в первую очередь равновесными состояниями космических объектов, например звезд.
Конечно, и тогда были известны отдельные нестационарные, взрывающиеся объекты,
но они рассматривались как нечто аномальное и случайное. Однако прогресс
современной астрофизики показал, что одной из наиболее характерных черт
охваченной наблюдениями области Вселенной является колоссальное качественное
многообразие объектов и типов их изменений. Особенно существенными были
открытия объектов, качественно отличных от всех ранее известных, например, ядер
галактик - массивных и сверхплотных тел, в которых часто протекают активные
нестационарные процессы.
Со
всей очевидностью выяснилось, что взрывные процессы во Вселенной представляю
собой закономерные фазы развития многих типов небесных тел; в одних случаях они
связаны с рождением новых небесных объектов, в других - с переходом таких
объектов ( например звезд ) в новые физические состояния, сопровождающиеся
перестройкой их структуры.
Подобное
истолкование нестационарных объектов во Вселенной было подсказано
диалектической концепцией развития, особенно представлениями о внутренних
противоречиях как источнике развития и переходе количественных изменений в
качественные.
Таким
образом, один из наиболее принципиальных результатов современной астрофизики
состоит в том, что свойства космических объектов и их внутреннее строение
обусловлены развитием этих объектов, т.е. могут быть объяснены лишь с
эволюционной точки зрения. А это означает, что принципы единства и развития
материи в исследованиях Вселенной выступают как методологические ориентиры,
неотделимые друг от друга.
Многие
черты эволюционных процессов во Вселенной пока еще не прояснилось в достаточной
мере. Например, многие астрономы считают, что галактики, звезды, планеты образуются
из рассеянного, диффузного вещества, путем его уплотнения, тогда как, по
мнению других, эволюционные процессы развертываются в противоположном
направлении - от плотного или сверхплотного состояния к менее плотному. Ясно,
что вопрос о природе вещества, из которого сформировались наблюдаемые нами
космические системы и механизмы этих процессов, является естественнонаучным,
астрономическим и астрофизическим вопросом. Он должен решаться и будет решен
на основе анализа наблюдательных данных, причем можно надеяться, что это
произойдет в не слишком отделанное будущем. Не исключено, что в какое - то
время одержит верх одна из конкурирующих в астрономии эволюционных концепций, а
возможно в какой-то форме осуществится их синтез.
Но
обсуждаемая проблема имеет и существенный философский аспект. В самом деле, для
материалистической диалектики как теории развития представляет большой интерес
вопрос - какова общая направленность процессов космической эволюции :
совершается ли она только всегда только в одном каком-то направлении или во
всей Вселенной имеет место диалектическое взаимодействие противоположных
направлений эволюционного процесса?
В
свое время Ф.Энгельс нарисовал в “Диалектике природы” грандиозную картину
круговорота материи во Вселенной. Это круговорот не означает непрестанного
повторения или воспроизведения одного и того же. Напротив, круговорот материи
во Вселенной включает бесконечные качественные преобразования состояний и форм
движущейся материи. Прогрессивное развитие от некоторого первоначального
состояния материи до высшего - мыслящего духа, согласно Энгельсу, пробивало
себе дорогу в ходе взаимодействия различных процессов.
Дальнейшие
исследования показали, что круговорот материи во Вселенной взаимосвязан с
необратимостью процессов космической эволюции, выражаемой принципом развития
энтропии. Логично предположить, что необратимая эволюция иерархии структурных
уровней космических систем, образующих нашу Метагалактику, при одних условиях
совершается от более плотных состояний к менее плотным ( одним из примеров
такого процесса может служить переход от сверхплотного состояния, в котором
находилась Метагалактика в начальной стадии своей эволюции, к ее последующим
состояниям), в других - она происходит, вероятно, в направлении уплотнения
вещества.
Именно
исследование диалектики этих противоположно направленных процессов в их
взаимосвязи позволит понять, например, как именно возникают плотные и
сверхплотные состояния космических объектов, которые как сейчас выясняется,
представляют собой одно из чрезвычайно распространенных состояний материи во
Вселенной. Разумеется, конкретные детали этих процессов будут установлены,
исходя из анализа фактических данных.
В
этой связи особое место занимает вопрос о философском статусе второго начала
термодинамики. Это закон в прошлом неоднократно вызывал философские дискуссии
именно с материалистической точки зрения, так как казалось, что он неизбежно
приводил к пресловутой тепловой смерти мира. Но релятивистская космология
показала, что наша Вселенная, находящаяся в нестационарных внешних условиях, в
качестве каковых выступают метрические свойства пространства-времени (т.е.
гравитационное поле), несмотря на действие второго начала, не достигает полного
равновесия (тепловой смерти)
Второе
начало термодинамики ( принцип увеличения энтропии) выражает необратимость
всех известных реальных процессов, а тем самым необратимые изменения самых
общих, известных современной науке форм материи. В такой трактовке принцип
увеличения энтропии можно рассматривать как естественнонаучное выражение
общефилософского принципа развития. Как закон сохранения и превращения энергии
является естественнонаучным выражением общей идеи несотворимости и
неуничтожимости материи, так второе начало является одним из естественнонаучных
выражений идеи развития.
Для
современной науки характерно, что чем глубже она проникает в микромир, тем
больше возможностей открывается для понимания крупномасштабной структуры
Вселенной. Последняя не является вечной и неизменной, а представляет собой
результат развития материи, своеобразную реализацию тех потенциальных
возможностей, которые были заложены в глубинах микромира.
Элементарный
уровень организации материи включает наряду с элементарными частицами еще и
такой необычный физический объект как вакуум. Физический вакуум - не пустота, а
особое состояние материи. В вакуум погружены все частицы и все физические тела.
В нем постоянно происходят сложные процессы, связанные с непрерывным появлением
и исчезновением так называемых “виртуальных частиц”.
Виртуальные
частицы - это своеобразные потенции соответствующих типов элементарных частиц,
их “вакуумные корни”, частицы, готовые к рождению, но не рождающиеся,
возникающие и исчезающие в очень короткие промежутки времени. При определенных
условиях они могут вырваться из вакуума, превращаясь в “нормальные”
элементарные частицы, которые живут относительно независимо от породившей их
среды и могут взаимодействовать с ней.
Первые
шаги по пути исследования субэлементарного уровня материи привели к
принципиально новым идеям о качественном многообразии вакуума. Выяснилось, что
физический вакуум способен скачком перестраивать свою структуру. такие переходы
из одного состояния к другому, связанные с резким изменением характеристик
системы, в физике называют фазовыми (известным их примером служат переходы воды
в пар и лед). Физический вакуум тоже оказался способным к фазовым скачкам.
Эти
новые идеи современной физики микромира послужили опорой необычных
представлений о развитии нашей астрономической Вселенной, о ее возникновении
путем взрыва, связанного с массовым рождением элементарных частиц в результате
одного из фазовых переходов вакуума. Взаимодействие объектов субэлементарного
уровня и возникающих на их основе элементарных частиц служит фундаментом для
образования более сложных материальных систем. Из элементарных частиц строятся
атомы, которые являются качественно специфическим видом материи.
Элементарные
частицы, ядра атомов, ионы ( атомы, потерявшие часть электронов на электронных
оболочках) могут образовать особое состояние материи, подобие газа, которое
называется плазмой. Огромные плазменные тела, стянутые электромагнитными
гравитационными полями, образуют звезды, представляющие особый уровень
организации материи. В их недрах протекают ядерные реакции, в ходе которых одни
частицы превращаются в другие, и за счет этого звезды постоянно излучают
энергию.
Звезды
выступают как своеобразная кузница атомов. Благодаря протекающим в них
превращениям элементарных частиц образуются ядра атомов, а на периферии и в
окрестностях звезд, при понижении температуры, а также в результате выбросов
вещества из звезд при их взрывах, возникают атомы. В результате взаимодействия
атомов формируется следующий уровень организации материи - молекулы. За
молекулами следует уровень макротел (жидких, твердых, газообразных). Особый тип
макротел, который можно считать специфическим видом материи, образуют планеты -
тела со сложной внутренней структурой, имеющие ядро, литосферу, а в ряде
случаев атмосферу и гидросферу. Звезды и планеты составляют планетные системы.
Огромные скопления звезд, планетных систем, межзвездной пыли и газа,
взаимодействующих между собой, образуют особые объекты, которые называют
галактиками . Земля принадлежит к одной из таких галактик, которая представляет
собой гигантскую эллипсовидную спиралеобразную систему. Основная масса звезд,
относящихся к нашей галактике, сосредоточена в диске размером сто тысяч
световых лет по диаметру и толщиной в тысячу пятьсот световых лет . Наше Солнце
находится на окраине галактики и вращается вокруг ее ядра, делая полный оборот
за 200 млн. лет ( так называемый галактический год). Ядро галактики, состоящее
из очень плотного скопления звезд, разогретого межзвездного газа и пыли, а
возможно, и включающее гипотетически сверхплотные тела, мы непосредственно наблюдать
не можем. Солнце движется в настоящее время в той части галактического
пространства, где ядро закрыть от Земли обширной пылевой туманностью. Через
несколько млн. лет Земля выйдет из-за этого “экрана” и тогда она будет
подвержена излучениям, идущим от ядра. Сейчас ядро нашей галактики спокойное;
оно излучает постоянный поток энергии. Но в принципе ядра галактик могут быть и
активными, способными к выбросам за короткий промежуток времени ( за несколько
месяцев и даже недель) чрезвычайно больших количеств энергии. Не исключено, что
ядро нашей галактики через определенные промежутки времени тоже может проявлять
взрывную активность. Возможно, что если бы в периоды взрывных процессов Земля
не была экранирована пылевыми туманностями, а была открыта, то излучения ядра
влияли бы на состояние и развитие жизни на ней. Важно осознавать, что и земная
жизнь и человечество как ее часть зависят от организации космоса. Поэтому
знание принципов его организации столь необходимо для понимания и происхождения
земной жизни, и наших взаимодействий с природой.
Галактики
разных типов образуют скопления- системы галактик, которые представляют собой
особые объекты, обладающие свойствами целостности. Если, несмотря на огромные
расстояния между галактиками ( в десятки, сотни млн. и более световых лет),
провести аналогию между молекулами макротела и галактиками в скоплениях, то
оказывается: такие скопления можно уподобить весьма вязкой среде.
Наконец,
кроме скопления галактик есть еще более высокий уровень организации материи -
Метагалактика представляющая собой систему взаимодействующих скоплений
галактик. При этом взаимодействуют они так, что удаляются друг о друга с очень
большими скоростями. И чем дальше отстоят они друг от друга, тем больше
скорость их взаимного разбегания. Это процесс называется расширением
Метагалактики и представляет ее особое системное свойство, определяющее ее
бытие. Расширение Метагалактики началось с момента ее возникновения. Согласно
представлениям современной космологии, Метагалактика возникла примерно 20 млрд.
лет назад в результате Большого Взрыва. Сам этот взрыв наука связывает с
перестройками структуры физического вакуума, с его фазовыми переходами от
одного состояния к другому, которые сопровождались выделением огромных энергий.
Так что рождение нашей Вселенной (Метагалактики) - не акт ее творения из ничего
( как это пытаются трактовать современные теологи), а результат развития
качественных преобразований одного состояния материи в другое.
Современная
наука допускает возможность возникновения и сосуществования множества миров,
подобных нашей Метагалактике и называемых Внеметагалакическими объектами. Их
сложные взаимоотношения образуют многоярусную Большую Вселенную - материальный
мир с его бесконечным разнообразием форм и видов материи. Причем не во всех
этих мирах возможно то многообразие видов материи, которое возникает в истории
нашей Метагалактики.
Список литературы
1.
Введение в философию. Учебник для вузов. В 2 ч. Ч.2/ Фролов И.Т., Араб-Оглы
Э.А. и др. - М.:Политиздат, 1989. - 639с.
2.
Федосеев П.Н. “Философия и научное познание”.-М., 1983