Происхождение Вселенной. Уровни организации универсума

 

Физики, космологи, астрономы обнаружили целый ряд явлений, которые они пытаются объяснить на основе единой модели. Известно, например, что Вселенная в каждой точке находится в состоянии расширения. Но она расширяется не куда-то, а просто увеличивается в размерах. У Вселенной нет центра, от которого могли бы удаляться галактики. Почему "все разбегаются", ведь между галактиками существуют не силы отталкивания, а силы притяжения: это всем известные силы гравитации. Ответ ученых гласит, что порядка 18 миллиардов лет назад произошел Большой взрыв, в результате которого в процессе охлаждения Вселенной возникли элементарные частицы, тела, звезды, планеты и, наконец, человек. Взрыв произошел в силу особых свойств вакуума. Не теперешнего вакуума, который, как известно, также обладает весьма причудливыми свойствами, а вакуума, существовавшего до Большого взрыва. По мере остывания космический материал испытывал последовательные фазы перехода. Жизнь возникала в холодной Вселенной.

Холодная Вселенная привела к формированию уровней организации природы (материи), которые образуют некоторую иерархию: элементарные частицы, атомы, молекулы, макротела.

Уровни организации неживой природы следующие: вакуум, элементарные частицы, атомы, молекулы, макротела, планеты, звезды, галактики, системы галактик, метагалактика.

Уровни организации живой природы: доклеточный уровень (ДНК, РНК, белки), клетки, многоклеточные организмы, популяции, биоценозы.

Уровни организации природы выражают ее строение, структуру. Но каждый объект природы активен, в силу чего он способен к движению, изменению. На фундаментальном уровне материи, т. е. в вакууме и мире элементарных частиц, активность выступает как взаимодействие частиц, в результате которого нарождаются новые частицы. Существуют четыре типа взаимодействия элементарных частиц: слабые, ядерные, гравитационные и электромагнитные взаимодействия. Гравитационные и электромагнитные взаимодействия известны человеку с незапамятных времен, а вот ядерные и слабые взаимодействия попали в поле его зрения лишь в XX в. Физики стремятся найти теории, которые бы единообразно описывали как можно больше типов взаимодействий. Сначала им удалось объединить электромагнитные и слабые взаимодействия, представить их частными случаями электрослабого взаимодействия. Впоследствии электрослабые взаимодействия объединили с ядерными взаимодействиями. Делаются попытки описать все четыре типа взаимодействий одной теорией, так называемой единой теорией поля.

В микромире взаимодействие выступает как обмен переносчиками взаимодействий, сопровождаемый рождением новых частиц. Если же взаимодействие происходит в макро- или мегамире, то взаимодействие имеет особо сложный механизм, ибо в нем участвуют мириады частиц. Во всех случаях происходящие в мире неживой материи процессы всегда имеют своей причиной взаимодействие. Взаимодействие — это способ существования материальных объектов неживой природы. В области живой природы также ничто не сможет осуществиться без взаимодействия, но здесь следует учесть влияние на ход событий психики животных. Это влияние возможно постольку, поскольку взаимодействие нагружается символическими моментами. Процесс взаимовлияния особей друг на друга богаче их физического взаимодействия. То же самое, но, естественно, в другом контексте, справедливо и применительно к социальной жизни людей. Здесь сложные процессы взаимодействия людей также не исчерпываются материальными взаимодействиями.

Иерархия структур в мире природы фиксируется выделением уровней организации универсума. Иерархия взаимодействий приводит к существованию различных форм движения: физической, биологической, социальной. Склонный к систематизации исследователь всегда найдет соответствие между уровнями организации мира и соответствующими им формами движения материи.

Как уровни организации, так и формы движения универсума образуют иерархии соподчинения. Высшая форма движения возникает на базе низшей в результате появления системных свойств. Биологические явления обладают свойствами, не присущими физическим процессам. Соответственно социальные явления отличаются от биологических. Высший уровень организации или высшая форма движения обладают по отношению к своим исходным основам относительной самостоятельностью, своеобразием. С учетом этого попытки редуцирования, буквального сведения высшей формы движения к низшей несостоятельны. Неприемлемо также приписывание низшей форме движения специфических характеристик высшей формы движения. В античности Космос часто считали живым целым, наделяли его атрибутами жизни. Согласно современным представлениям, живыми являются лишь те объекты, которые изучает биология.

Терминами "физикализм", "натурализм", "биологизм", "психологизм", "социологизм" обозначаются различные ситуации искажения соотношений между формами движения или уровнями организации природы и общества.

 

Пространство и время

 

Каждый уровень организации природы состоит из определенных объектов, которые обладают той или иной протяженностью, совокупность которых называется пространством. В силу обладания протяженностью (линейными, объемными, двумерными характеристиками) объекты определенным образом располагаются относительно друг друга. Такие соотношения, как "слева", "справа", "ниже", "выше", "под углом", по праву называются пространственными соотношениями. Пространство есть выражение сосуществования материальных объектов.

В истории философии и физики часто использовали абстракцию пустоты. Древние атомисты, а также сторонники механической картины мира Нового времени часто называли пустоту пространством. Получалось, что пространство существует независимо от природы, от объектов. Это субстанциальная концепция пространства, согласно которой пространство существует независимо от природы. В науке было выяснено, что пустота как объект физического исследования не существует. Нет такого насоса, который мог бы обеспечить существование пустоты, нет ее и где-то в Космосе. То, что называли пустотой, в действительности является вакуумом. Но вакуум не есть ничто, он обладает вполне определенными физическими характеристиками. Приведенные факты показывают несостоятельность субстанциальной концепции пространства. Согласно реляционной концепции пространства, все пространственные характеристики являются физическими отношениями, природа которых определяется характером физических процессов.

Благодаря специальной теории относительности были выявлены релятивистские пространственные эффекты типа сокращения длин. Общая теория относительности позволила объяснить особые свойства пространства в гравитационных явлениях. Квантовая механика показала особо тесную связь пространственных и импульсных характеристик физических объектов. Новейшая физика элементарных частиц дает веские основания считать пространство в микромире не трехмерным. Видимо, трехмерность пространства характерна в основном для макромира, за его пределами пространство может быть, например, девятимерным. При переходе микроявлений к макромиру шесть размерностей как бы сворачиваются, компактифицируются. Поэтому макропространственные характеристики оказываются трехмерными, а значит, для описания пространственного поведения макрообъектов достаточно использовать всего три переменные (X, У, 2).

Приведенные данные показывают, что пространство — это по сути своей проявление физических взаимодействий. Их изменения проявляются в свойствах пространства.

В последние годы была выдвинута привлекательная идея: биологическим и социальным явлениям присуще особое, не физическое, а соответственно биологическое и социальное пространство. Кажется вполне последовательным считать, что биологическим процессам присуще биологическое пространство. Состоятельна ли идея о существовании особых не физических — биологического и социального — пространств?

Биологические и социальные характеристики, а таковы жизнь и сознание, не обладают пространственными параметрами. Абсурдными представляются выражения типа "мысль длиной 3 метра", "жизнь объемом 2 м3" Особые нефизические биологическое и социальное пространства не удалось обнаружить, но идея об их существовании не является бессмысленной. Дело в том, что физические пространственные характеристики могут иметь символическое бытие, могут быть символами соответствующих биологических и социальных явлений. С символическим бытием физического пространства мы встречаемся на каждом шагу, особенно выразительны в этом отношении произведения скульптуры и живописи, архитектурные сооружения. Пространственная архитектура церкви Покрова на Нерли способна вызвать многочисленные положительные эмоции у православного. Соответственно готический пражский собор настроит на религиозную волну католика. Но и в первом, и во втором случаях пространственные характеристики имеют символическое значение, они присущи сооружениям, а отнюдь не мыслям и чувствам верующих. Сами же по себе мысли и чувства не обладают пространственными характеристиками. К сожалению, символическое значение пространственного бытия изучено пока недостаточно.

В отличие от пространства, время характеризует не сосуществование, а сменяемость, процессуальность явлений. Время — это длительность процессов и соотношения между ними, фиксируемые терминами типа: продолжительнее, раньше, позже и т. п.

Подобно тому как пространство считается подчас существующим само по себе, время также признается многими чем-то самостоятельным, независимым от физических, равно как и от любых других процессов (субстанциальная концепция времени).

Главным аргументом в пользу субстанциальной концепции времени является принявшее догматический характер определенное истолкование механики Ньютона. Многие считают, что в механике Ньютона время вводится как независимая переменная. В действительности же здесь изучаются относительно простые явления, такие, для которых время "везде одно и то же". Но отсюда не следует, что время существует вообще независимо от материальных процессов. Это обстоятельство получает в более сложных, чем ньютоновская механика, теориях довольно всестороннее обоснование.

Согласно специальной теории относительности, одновременность не является чем-то абсолютным, она относительна. События, которые в одной системе отсчета одновременны, в другой могут быть неодновременными. Если скорость перемещения объектов увеличивается, то их время замедляется. С этим связан парадокс близнецов, из которых тот моложе, который в отличие от своего брата участвовал в космическом путешествии на быстрых ракетах. Согласно общей теории относительности, время замедляется при увеличении гравитационных потенциалов. Согласно же квантовой механике, время органично связано с энергией. Приведенные и другие данные позволяют считать, что время применительно к физическим явлениям есть форма проявления физических взаимодействий (реляционная концепция времени). Но так обстоит дело с физическими процессами, а каково положение дел в области биологических и социальных явлений?

Выше было рассмотрено символическое значение физического пространства. Аналогичное рассмотрение может быть осуществлено и относительно физического времени, которое также обладает символическим значением. Сплошь и рядом мы пытаемся характеризовать нашу деятельность в единицах физического времени, т. е. в часах и минутах. Рабочее время, продолжительность учебных занятий, время отдыха — за всем этим мы часто видим социальные реалии, т. е. фактически физическое время воспринимается символически. Но если выше мы имели основания не признавать реальность биологического и социального пространства, то в случае с биологическим и социальным временем ситуация выглядит несколько по-иному.

Время выражает изменчивость явлений. Поскольку биологические и социальные явления изменяются, то вполне логично ожидать, что они временны, т. е. обладают адекватными их сути временными характеристиками. Этими временными характеристиками не могут быть физические параметры. На самом деле, за 45 минут учебных занятий можно добиться и малого, и большого эффекта. Но это означает, что 45 минут — а это физическая характеристика — не являются адекватной характеристикой существа учебных занятий. Возьмем другой пример. Люди одного календарного возраста обычно находятся в различных биологических состояниях. И здесь физическое время не является адекватной характеристикой, теперь уже биологических процессов.

В поиске характеристики, адекватной природе биологических явлений, биологи выдвинули концепцию биологического возраста. Для организма человека этот возраст задается вероятностью смерти. Чем она больше, тем выше биологический возраст. В случае развития зародыша его биологический возраст задается числом клеточных делений. Биологический возраст гороха определяют по числу почкований. Биологическое время есть адекватная природе биологических процессов количественная характеристика. Биологический возраст указывает степень удаления организма от момента рождения. Биологическое время есть системно-символическое образование, оно существует над физическим.

В области социальных явлений время также имеет системносимволический характер. И здесь целесообразно вводить особые параметры социального времени. В общественных науках о социальном возрасте говорят редко, но он есть. Дление [1], бренность социальных организмов количественно можно задать не иначе, как посредством параметра социального возраста. Приведем два относительно простых примера. Студент изучает философию месяц, два месяца, полгода. Длится физическое время, растут знания студента. Чтобы выразить рост знания, изобретен институт оценок. Оценки "неудовлетворительно", "удовлетворительно", "хорошо", "отлично" соответствуют достижениям студента, характеризуют его, в нашем случае, философский возраст. Применительно к экономическим явлениям для измерения времени изобретен механизм товарно-денежных отношений. Тот товар дороже, цена которого больше. Деньги измеряют экономическое время.

Как видим, следует различать: физическое время как выражение физических взаимодействий, символическое значение физического времени, биологическое и социальное время как особые системно-символические образования. В общем случае время есть количественная мера движения, характеристика продолжительности бытия данного объекта.

Время необратимо в той же степени, что и сами происходящие процессы. Время одномерно, т. е. для его математического задания достаточно одной переменной. Вполне возможно, что в скором будущем удастся доказать многомерность времени, пока на этот счет существуют лишь гипотезы.

Хорошо известно, что человек ограничен в своих возможностях, которые он, однако, способен оценить, иногда, впрочем, лишь на уровне экспертных оценок, посредством задания, например, календарного, биологического, социального возраста. Желание достичь большего эффекта вынуждает личность наполнить каждую единицу календарного времени действиями, которые бы замедляли рост биологического возраста ("а жить-то хочется") и наращивали характеристики социального времени. В основе своей деятельности, своего бытия человек соотносит, проецирует друг на друга все свои временные шкалы и в соответствии со своими целями стремится достигнуть желаемого, например экономии своего рабочего времени. Что касается хода общественного развития, то его ускорение означает, что единице календарного времени соответствуют, по мере развития общества, все большие "куски" социального времени.