ЗМІСТ
1. Друга механічна революція. Вплив механічної картини світу
2. Фізика і редукціонізм
3. Антропний принцип у сучасній науці і філософії
Список використаної літератури
1. ДРУГА МЕХАНІЧНА РЕВОЛЮЦІЯ. ДІЯ МЕХАНІЧНОЇ КАРТИНИ СВІТУ
Перший нищівний удар по системі світу Аристотеля завдав видатний польський вчений Микола Коперник. У травні 1543 побачило світ його твір «Про обертання небесних сфер». У зверненні до читача, надрукованому на титульному аркуші, автор вказував, що в книзі розглянуті руху зірок і планет, «представлені на підставі як давніх, так і сучасних спостережень; розвинені на нових і дивних теоріях». Звернення закінчувалося словами: «Тому, старанний читач, купуй, читай і отримувати користь. Та не входить ніхто, не знаючі математики ». З виходом цієї книги в науці почалося формування уявлень про геліоцентричної системи світу.
У системі світу Коперника Земля обертається навколо своєї осі і разом з іншими планетами навколо Сонця. Сфері зірок Коперник приписав спокій. Так Земля перестала бути центром світобудови, стала звичайною планетою Сонячної системи. Ці погляди суперечили віковим, усталеним уявленням про світ, підтримуваним не тільки наукою, а й церквою. До заперечення системи світу, створеної Аристотелем, Коперника призвели роздуми над цією системою: діаметр сфери, на якій укріплені зірки, величезний, тому вона повинна мати неймовірно велику швидкість, щоб встигнути обернутися навколо Землі за добу. Чому природа саме так влаштувала світ? Чи не простіше було Землі обертатися навколо своєї осі, адже ефект був би той самий ... І Коперник приходить до висновку, що обертається Земля.
«Чому не визнати, - пише він, - що небу належить тільки видимість добового звернення, дійсність же його - самої Землі, так що тут відбувається те, про що сказано в« Енеїді »Вергілія:« Від гавані ми відпливаємо, а землі і села від нас тікають. Бо коли корабель рухається спокійно, то все, що знаходиться поза ним, представляється морякам таким, як якщо б все це рухалося за подобою корабля: самих себе і все, що при них, вони вважали спочиваючими ». Так в науці разом з геліоцентричної картиною світу з'являється ідея відносності механічного руху.
Сам Коперник мало встиг зробити, щоб затвердити своє вчення, він боявся церкви і не поспішав оприлюднити свої ідеї. Однак велике творіння Коперника зіграло величезну роль не тільки в історії природознавства, але і в історії світової науки. Ф. Енгельс так характеризує його значення: «Революційним актом, яким дослідження природи заявило про свою незалежність ... було видання безсмертного творіння, в якому Коперник кинув - хоч і боязко і, так би мовити, лише на смертному одрі - виклик церковному авторитету в питаннях природи ». Звідси починає своє літочислення звільнення природознавства від теології.
Тяготи і гоніння випали на частку інших вчених, добровільно взяли на себе захист і утвердження в науці вчення Коперника. Одним з таких мучеників науки був Джордано Бруно. Він не тільки пропагував вчення Коперника, яке скинули Землю з центру Всесвіту, він вчив, що центру Всесвіту немає взагалі. Наш світ - один з незліченних світів, яких у Всесвіті безліч, серед них є світи, населені живими істотами, людина - лише дрібне ланка в низці творів ... Цього не могли знести церкву. Понад сім років нудився Бруно в катівнях інквізиції, піддаючись тортур і катувань. 17 февраляя1600 р. він був спалений на площі Квітів у Римі. Нині на цьому місці стоїть пам'ятник Бруно.
Наступний вирішальний крок у боротьбі за систему Коперника був зроблений Галілео Галілеєм. У 1610 р. вийшов «Зоряний вісник», в якому Галілей сповіщав про свої відкриття, зроблених за допомогою винайденої в 1609 р. підзорної труби: на Місяці існують гори і глибокі кратери, навколо Юпітера рухаються супутники точно так само, як Місяць навколо Землі, Чумацький Шлях - це групи зірок і окремі зірки, Венера має фази, як і Місяць. І це все можна побачити! Всім бажаючим Галілей дозволяв побачити за допомогою підзорної труби рухомі навколо Юпітера чотири «місяця».
Закони, по яких рухаються планети, були відкриті Йоганна Кеплера. Всі розрахунки, які призвели до відкриття цих законів, були викладені у двох книгах «Нова астрономія» (1609) та «Гармонія світу» (1619). Це відкриття обессмертило його ім'я.
Від законів Кеплера і законів, встановлених Галілеєм (закони рівноприскореного руху принцип відносності механічного руху), почався розвиток науки механіки, закони якої стали основою пояснення явищ навколишнього світу, - почалося створення механічної картини світу. Серед її творців не можна не згадати Декарта.
Рене Декарт - філософ, математик, фізик, анатом - національна гордість Франції. Він перший після Аристотеля взявся за створення єдиної картини світу, здатної охопити всі його зокрема. В опублікованих їм в 1644 р. «Началах філософії» планетна система зображувалася як величезне скупчення матеріальних вихорів, що обертаються навколо Сонця і рушійних при цьому планети. Згідно Декарту, мир спочатку являв безформну, позбавлену всяких якостей, що володіє деякою кількістю руху матерію, що утворить вихори. Сонячна система являла собою величезний вихор, у центрі якого знаходилося Сонце. Центрами інших вихорів, що обертаються навколо Сонця, були планети, навколо яких в підпорядкованих їм вихорах кружляли місяця.
Декарт розвинув уявлення про рух як форму існування матеріальних тіл. Ототожнюючи тіло і зайняте ним в просторі місце, Декарт вважав, що для відокремлення тіла від середовища необхідно, щоб існувала різниця швидкостей руху тіла і середовища, яке його оточує. Кордон тіла з простором стає реальною, коли тіло рухається, рух визначає розміри і форму тіла!
У світі Декарта немає нічого, крім рухомих безякісних частинок. Багатобарвний світ він замінює безбарвної схемою, всі процеси зводить до механічного переміщення частинок. Відповідно до його теорії, між живим організмом і механізмом, побудований людиною, немає різниці; живий організм може утворитися з неорганічної речовини: рухомі частинки при цьому тиснуть на навколишнє середовище і ущільнюють її, утворюючи стінки серця. Кров, також ущільнюючи при русі навколишнє середовище, утворює кровоносні судини, потім утворюються різні органи, вони пов'язані безліччю важелів, питей і т. д. Так Декарт пояснював поява живих істот без втручання бога, протиріччя його при цьому не бентежили. Він вважав, що завдання вченого полягає в тому, щоб з ненадійних гіпотез виводити правильні і корисні слідства.
Протилежної думки на цей рахунок дотримувався іншої творець механічної картини світу - Ісаак Ньютон. Матеріал для теоретичних узагальнень він черпав з досвіду. Його основна теза: «Гіпотез не вигадую!»
23 квітня 1686 Ньютон передав в Королівське товариство свою працю «Математіччскіе начала натуральної філософії», в якому, як зазначається в протоколі суспільства, «дається математичне доказ гіпотези Коперника в тому вигляді, як вона була запропонована Кеплером, і всі небесні рухи об'ясняютсяяна підставі єдиного тяжіння до центра Сонця, обернено пропорційною квадрату відстані ». Ця праця складається з трьох книг, в яких представлена картина світу, заснована на законах механіки,-доведено всесвітнє тяжіння як наслідок із застосувань механіки до рухів небесних тіл. У книгах сформульовані три закони руху (закони Ньютона), дані чіткі визначення фізичних величин, викладені основи кінематики і динаміки матеріальної точки, твердого тіла, механіка рідин і газів. Вінцем зусиль можна вважати третю книгу - «Про системи світу», в якій викладено закон всесвітнього тяжіння а також «Правила філософських умовиводів», на яких було виховане не одне покоління науковців. Ось вони:
1. Не приймати інших причин явищ, крім тих, які є достатніми для їх пояснення.
2. Аналогічні явища відносити до однієї і тієї ж причини.
3. Вважати властивістю тіл такі властивості, які притаманні всім тілам, над якими ми можемо експериментувати.
Саме дотримання цих правил і допомогло Ньютону відкрити закон всесвітнього тяжіння, закон, на основі якого і була побудована ним картина світу.
Розуміння дії закону прийшло до Ньютона у процесі систематизації різнорідних фактів: яблуко притягується до Землі, води океанів - до Місяця, планети - до Сонця, значить, всі тіла притягуються одне до одного внаслідок наявності у них маси. Метод Ньютона - метод індукції - як форма умовиводи, що забезпечує можливість переходу від одиничних фактів до загальних положень, став широко застосовуватися у всьому природознавстві. У науці цей період відомий під назвою «Ньютон-Ліннеевская» школа, тому що першим серед послідовників Ньютона можна назвати Карла Ліннея.
Для природознавства XVIII ст. роботи Ліннея були тим же, чим періодична система елементів для хімії XIX ст. Лінней класифікував і систематизував знання про природу. Всю природу він розділив на мінерали, рослини і тварин; рослини в свою чергу були розділені на 24 класи, а світ тварин - на 3 класи: ссавців, риб і птахів. Як ви знаєте, не все в цій класифікації відповідало дійсності, але біологія отримала основу для подальшого дослідження природи.
Картина світу, яка панувала у XVIII ст., Була картиною незмінною, створеної колись природи, і Ньютон також не міг вирватися з рамок панував тоді світогляду. Його теорія тяжіння дозволила пояснити існування такої системи світу, зрозуміти, на чому «тримається» світ. Ця загадка не давала спокою багатьом поколінням учених. Ще Леонардо да Вінчі задавав питання, на який не міг знайти відповіді: «Місяць, щільна і важка Місяць, на чому вона тримається, ця Місяць?» Завдяки Ньютону стало ясно, що Місяць, і Сонце, і планети, і безліч зірок у Всесвіті утримуються всесвітнім тяжінням.
Всесвіт Ньютона складається з рухомих тіл і порожнечі. Простір у ній тільки вмістилище тіл., А час-тривалість процесів. Простір і час Ньютона не пов'язані між собою і з рухом матеріальних об'єктів. За Ньютону, Всесвіт нескінченний у просторі і часі і незмінна з дня створення і на віки віків. Як вона утворилася? На це питання Ньютон не відповідає. А щоб привести її в рух, Ньютону знадобився «перший поштовх» якогось таємничого божества. Як бачите, сфера «діяльності» бога звужується. Якщо у Аристотеля бог покликаний був денно і нощно крутити небосхил, то тут йому треба було привести в рух Всесвіт лише в перший момент, а далі все вже відбувалося в згоді з законами природи. Чим більше людство пізнавало світ, тим менше в ньому залишалося місця непоясненому - надприродну силу.
Відомий французький вчений Ж. Лагранж сказав про Ньютона: «Він найщасливіша людина - систему світу можна створити тільки один раз». Вже цей вислів характеризує Лагранжа як прихильника механістичного світогляду, для якого природа представлялася незмінною у своєму вічному повторенні, проходженні вічних законів, як якийсь механізм, одного разу відрегульований і запущений на вічні часи, подібно заведеним і пущеним в хід годиннику або музичної шкатулки. Всі зумовлене цими законами, і відступ від них неможливо. Ось як про це писав II. Лаплас: «Ми можемо розглядати даний стан Всесвіту як наслідок її колишніх станів і як причину для майбутніх. Розумна істота, яка могла б знати в якийсь момент часу всі діючі в природі сили, а також відповідні положення всіх складових частин природи, змогло б, за наявності достатніх аналітичних здібностей для оцінки цих даних, охопити рух небесних тіл і дрібних атомів з допомогою однієї формули. Ніщо не сховалося б від істоти; минуле і майбутнє, в рівній мірі відкриті, лягли б перед ним ». Ось як розмірковував один з видатних вчених того часу. Знаючи закони руху, швидкості та координати всіх частинок у Всесвіті, міфічна істота могла б передбачити долю не лише світів, а й держав, і окремих людей. Розташуванням частинок в незапам'ятні часи були зумовлені чиясь раптова смерть сьогодні або чиєсь народження завтра. Для нас це абсурд, але для людей того покоління це було наукове пояснення явищ природи: адже не за велінням бога людина вмирав або народжувався - ці процеси визначалися об'єктивними законами природи. Згідно механістичного світогляду на основі законів механіки можна було пояснити самі різні явища природи, починаючи від космічних і закінчуючи явищами живої природи. Принцип одноманітності природи, однотипні закони, що пояснюють явища природи, єдність сил і єдність походження всього сущого в живій і неживій природі сталі методом підходу до пояснення навколишнього світу. Таке пояснення перетворювало багатобарвний світ в безбарвну схему, згідно з якою в ньому немає нічого, крім рухомих незмінних бсскачественних частинок, які відрізняються лише своїм положенням у просторі і швидкостями. Звичайно, ця схема не відображала з достатнім ступенем точності світ, але вона відповідала даному етапу розвитку науки і світогляду епохи. Аналізуючи принципи розуміння природи на цьому етапі розвитку уявлень про неї, Енгельс * вказував, що для нього особливо характерна «вироблення своєрідного загального світогляду, центром якого вляєтся уявлення про абсолютну незмінність природи». Згідно з цим поглядом природа, яким би шляхом вона сама не виникла, залишалася завжди незмінною. Планети і їх супутники, одного разу наведені в рух таємничим «першим поштовхом», продовжували кружляти по визначеним їм еліпсах на віки віків. Зірки спочивали нерухомо на своїх місцях, утримуючи один одного в цьому положенні шляхом «загального тяжіння». Земля залишалася незмінно однаковою. Її материки існували завжди, мали завжди ті ж самі гори, долини і річки, той же клімат, ту ж флору і фауну, якщо не говорити про те, що змінено або переміщене рукою людини. Види рослин і тварин були встановлені раз і назавжди при своєму виникненні, однакове завжди породжувало однакове ...
Панувала біологічної доктриною у XVIII ст. була теорія преформізма - вкладених зародків, згідно з якою в яйцеклітині або спермін будь-якого живої істоти міститься вже готовий маленький організм, матеріалізований «креслення» дорослого організму, відповідно до якого без будь-якого розвитку відбувається збільшення в масштабі всіх органів до розмірів дорослого організму; в зародках знаходяться свої зародки і так до нескінченності. Підтвердження справедливості цієї ідеї про нескінченно довгою і безглуздою шерензі вкладених один в одного зародків преформісти нібито знаходили за допомогою мікроскопів. Але в той час мікроскопи були так недосконалі, що при бажанні в ікрі жаб можна було побачити щось схоже на живих жаб.
Спростувати теорію преформізма було важко, тому що в природознавстві все ще мав силу арістотелівський теза про нескінченному розподілі матерії без якісної зміни її властивостей.
Але в надрах механістичного світогляду зріє ідея розвитку, еволюції, природи. Перший цеглинка у фундамент еволюційної картини світу було покладено Іммануїлом Кантом з виходом його «Загальній природній історії і теорії неба» в 1755 р. Цією роботою Канта,, за словами Ф. Енгельса, вперше було розхитані уявлення, що природа не має ніякої історії в часі .
Еволюційні ідеї в науці. Іммануїл Кант для кенігсберцев був уособленням постійності і точності. За часом, в яке він виходив на прогулянку, обідав зі своїми постійними гостями, а потім засинав після обіду під яблунею в саду, можна було перевіряти годинник. Його костюми шив один і той же кравець, і кожен наступний костюм був точною копією попереднього. У його кабінеті всі речі незмінно залишалися на своїх місцях. Коли в саду сусіда розрослася яблуня і гілка її змінила вигляд з вікна кабінету, пан Кант не заспокоївся, поки сусід не дозволив йому відпиляти цю гілку. Словом, як в уявленнях про природу в той час панувала незмінність, так і в повсякденному житті навколо себе Кант дотримувався цим уявленням. Але недарма тезу Канта «Май мужність користуватися своїм розумом» відомий багатьом людям, навіть дуже далеким від занять філософією. Кант мав мужність виступити проти панував в науці уявлення про незмінність навколишнього світу. Саме мужність треба було мати, щоб на противагу загальноприйнятій думці про створений творцем світі, в якому всі так досконало, що більше нічого вже в ньому не може змінитися, заявити, що в діяннях природи немає ні добрих, ні злих цілей, що все в ній йде своєю чергою, загибель або виникнення в ній будь-яких її творінь тільки етап у загальному процесі розвитку. «Творіння ніколи не завершено. Колись воно почалося, але воно ніколи не припиниться », - роз'яснював Кант загальновідомі зараз істини. Згідно з Кантом, початок Сонячній системі дала туманність, що складається з частинок, які рухалися хаотично. Сили притягання і відштовхування між частинками викликали вихрові руху, які призвели до обертання туманності. При цьому периферійні її частини відривалися, перетворюючись в планети, а центральна частина стала Сонцем. Аналогічно пояснювалося освіту та інших сонячних і зоряних систем Чумацького шляху. Ідеєю еволюції природи пройнята не тільки книга Канта «Загальна природна історія і теорія неба», але і його статті, присвячені Лісабонським землетрусу (1775 р.). Цей землетрус стало потужним поштовхом, що прискорив дозрівання нових ідей, крах ілюзій про вічної гармонії природи, створеної творцем на вічні часи. Навіть самим ярим прихильникам усталених поглядів важко було погодитися з існуванням творця, який в одну мить згубив 60 000 невинних людей.
1. Друга механічна революція. Вплив механічної картини світу
2. Фізика і редукціонізм
3. Антропний принцип у сучасній науці і філософії
Список використаної літератури
1. ДРУГА МЕХАНІЧНА РЕВОЛЮЦІЯ. ДІЯ МЕХАНІЧНОЇ КАРТИНИ СВІТУ
Перший нищівний удар по системі світу Аристотеля завдав видатний польський вчений Микола Коперник. У травні 1543 побачило світ його твір «Про обертання небесних сфер». У зверненні до читача, надрукованому на титульному аркуші, автор вказував, що в книзі розглянуті руху зірок і планет, «представлені на підставі як давніх, так і сучасних спостережень; розвинені на нових і дивних теоріях». Звернення закінчувалося словами: «Тому, старанний читач, купуй, читай і отримувати користь. Та не входить ніхто, не знаючі математики ». З виходом цієї книги в науці почалося формування уявлень про геліоцентричної системи світу.
У системі світу Коперника Земля обертається навколо своєї осі і разом з іншими планетами навколо Сонця. Сфері зірок Коперник приписав спокій. Так Земля перестала бути центром світобудови, стала звичайною планетою Сонячної системи. Ці погляди суперечили віковим, усталеним уявленням про світ, підтримуваним не тільки наукою, а й церквою. До заперечення системи світу, створеної Аристотелем, Коперника призвели роздуми над цією системою: діаметр сфери, на якій укріплені зірки, величезний, тому вона повинна мати неймовірно велику швидкість, щоб встигнути обернутися навколо Землі за добу. Чому природа саме так влаштувала світ? Чи не простіше було Землі обертатися навколо своєї осі, адже ефект був би той самий ... І Коперник приходить до висновку, що обертається Земля.
«Чому не визнати, - пише він, - що небу належить тільки видимість добового звернення, дійсність же його - самої Землі, так що тут відбувається те, про що сказано в« Енеїді »Вергілія:« Від гавані ми відпливаємо, а землі і села від нас тікають. Бо коли корабель рухається спокійно, то все, що знаходиться поза ним, представляється морякам таким, як якщо б все це рухалося за подобою корабля: самих себе і все, що при них, вони вважали спочиваючими ». Так в науці разом з геліоцентричної картиною світу з'являється ідея відносності механічного руху.
Сам Коперник мало встиг зробити, щоб затвердити своє вчення, він боявся церкви і не поспішав оприлюднити свої ідеї. Однак велике творіння Коперника зіграло величезну роль не тільки в історії природознавства, але і в історії світової науки. Ф. Енгельс так характеризує його значення: «Революційним актом, яким дослідження природи заявило про свою незалежність ... було видання безсмертного творіння, в якому Коперник кинув - хоч і боязко і, так би мовити, лише на смертному одрі - виклик церковному авторитету в питаннях природи ». Звідси починає своє літочислення звільнення природознавства від теології.
Тяготи і гоніння випали на частку інших вчених, добровільно взяли на себе захист і утвердження в науці вчення Коперника. Одним з таких мучеників науки був Джордано Бруно. Він не тільки пропагував вчення Коперника, яке скинули Землю з центру Всесвіту, він вчив, що центру Всесвіту немає взагалі. Наш світ - один з незліченних світів, яких у Всесвіті безліч, серед них є світи, населені живими істотами, людина - лише дрібне ланка в низці творів ... Цього не могли знести церкву. Понад сім років нудився Бруно в катівнях інквізиції, піддаючись тортур і катувань. 17 февраляя1600 р. він був спалений на площі Квітів у Римі. Нині на цьому місці стоїть пам'ятник Бруно.
Наступний вирішальний крок у боротьбі за систему Коперника був зроблений Галілео Галілеєм. У 1610 р. вийшов «Зоряний вісник», в якому Галілей сповіщав про свої відкриття, зроблених за допомогою винайденої в 1609 р. підзорної труби: на Місяці існують гори і глибокі кратери, навколо Юпітера рухаються супутники точно так само, як Місяць навколо Землі, Чумацький Шлях - це групи зірок і окремі зірки, Венера має фази, як і Місяць. І це все можна побачити! Всім бажаючим Галілей дозволяв побачити за допомогою підзорної труби рухомі навколо Юпітера чотири «місяця».
Закони, по яких рухаються планети, були відкриті Йоганна Кеплера. Всі розрахунки, які призвели до відкриття цих законів, були викладені у двох книгах «Нова астрономія» (1609) та «Гармонія світу» (1619). Це відкриття обессмертило його ім'я.
Від законів Кеплера і законів, встановлених Галілеєм (закони рівноприскореного руху принцип відносності механічного руху), почався розвиток науки механіки, закони якої стали основою пояснення явищ навколишнього світу, - почалося створення механічної картини світу. Серед її творців не можна не згадати Декарта.
Рене Декарт - філософ, математик, фізик, анатом - національна гордість Франції. Він перший після Аристотеля взявся за створення єдиної картини світу, здатної охопити всі його зокрема. В опублікованих їм в 1644 р. «Началах філософії» планетна система зображувалася як величезне скупчення матеріальних вихорів, що обертаються навколо Сонця і рушійних при цьому планети. Згідно Декарту, мир спочатку являв безформну, позбавлену всяких якостей, що володіє деякою кількістю руху матерію, що утворить вихори. Сонячна система являла собою величезний вихор, у центрі якого знаходилося Сонце. Центрами інших вихорів, що обертаються навколо Сонця, були планети, навколо яких в підпорядкованих їм вихорах кружляли місяця.
Декарт розвинув уявлення про рух як форму існування матеріальних тіл. Ототожнюючи тіло і зайняте ним в просторі місце, Декарт вважав, що для відокремлення тіла від середовища необхідно, щоб існувала різниця швидкостей руху тіла і середовища, яке його оточує. Кордон тіла з простором стає реальною, коли тіло рухається, рух визначає розміри і форму тіла!
У світі Декарта немає нічого, крім рухомих безякісних частинок. Багатобарвний світ він замінює безбарвної схемою, всі процеси зводить до механічного переміщення частинок. Відповідно до його теорії, між живим організмом і механізмом, побудований людиною, немає різниці; живий організм може утворитися з неорганічної речовини: рухомі частинки при цьому тиснуть на навколишнє середовище і ущільнюють її, утворюючи стінки серця. Кров, також ущільнюючи при русі навколишнє середовище, утворює кровоносні судини, потім утворюються різні органи, вони пов'язані безліччю важелів, питей і т. д. Так Декарт пояснював поява живих істот без втручання бога, протиріччя його при цьому не бентежили. Він вважав, що завдання вченого полягає в тому, щоб з ненадійних гіпотез виводити правильні і корисні слідства.
Протилежної думки на цей рахунок дотримувався іншої творець механічної картини світу - Ісаак Ньютон. Матеріал для теоретичних узагальнень він черпав з досвіду. Його основна теза: «Гіпотез не вигадую!»
23 квітня 1686 Ньютон передав в Королівське товариство свою працю «Математіччскіе начала натуральної філософії», в якому, як зазначається в протоколі суспільства, «дається математичне доказ гіпотези Коперника в тому вигляді, як вона була запропонована Кеплером, і всі небесні рухи об'ясняютсяяна підставі єдиного тяжіння до центра Сонця, обернено пропорційною квадрату відстані ». Ця праця складається з трьох книг, в яких представлена картина світу, заснована на законах механіки,-доведено всесвітнє тяжіння як наслідок із застосувань механіки до рухів небесних тіл. У книгах сформульовані три закони руху (закони Ньютона), дані чіткі визначення фізичних величин, викладені основи кінематики і динаміки матеріальної точки, твердого тіла, механіка рідин і газів. Вінцем зусиль можна вважати третю книгу - «Про системи світу», в якій викладено закон всесвітнього тяжіння а також «Правила філософських умовиводів», на яких було виховане не одне покоління науковців. Ось вони:
1. Не приймати інших причин явищ, крім тих, які є достатніми для їх пояснення.
2. Аналогічні явища відносити до однієї і тієї ж причини.
3. Вважати властивістю тіл такі властивості, які притаманні всім тілам, над якими ми можемо експериментувати.
Саме дотримання цих правил і допомогло Ньютону відкрити закон всесвітнього тяжіння, закон, на основі якого і була побудована ним картина світу.
Розуміння дії закону прийшло до Ньютона у процесі систематизації різнорідних фактів: яблуко притягується до Землі, води океанів - до Місяця, планети - до Сонця, значить, всі тіла притягуються одне до одного внаслідок наявності у них маси. Метод Ньютона - метод індукції - як форма умовиводи, що забезпечує можливість переходу від одиничних фактів до загальних положень, став широко застосовуватися у всьому природознавстві. У науці цей період відомий під назвою «Ньютон-Ліннеевская» школа, тому що першим серед послідовників Ньютона можна назвати Карла Ліннея.
Для природознавства XVIII ст. роботи Ліннея були тим же, чим періодична система елементів для хімії XIX ст. Лінней класифікував і систематизував знання про природу. Всю природу він розділив на мінерали, рослини і тварин; рослини в свою чергу були розділені на 24 класи, а світ тварин - на 3 класи: ссавців, риб і птахів. Як ви знаєте, не все в цій класифікації відповідало дійсності, але біологія отримала основу для подальшого дослідження природи.
Картина світу, яка панувала у XVIII ст., Була картиною незмінною, створеної колись природи, і Ньютон також не міг вирватися з рамок панував тоді світогляду. Його теорія тяжіння дозволила пояснити існування такої системи світу, зрозуміти, на чому «тримається» світ. Ця загадка не давала спокою багатьом поколінням учених. Ще Леонардо да Вінчі задавав питання, на який не міг знайти відповіді: «Місяць, щільна і важка Місяць, на чому вона тримається, ця Місяць?» Завдяки Ньютону стало ясно, що Місяць, і Сонце, і планети, і безліч зірок у Всесвіті утримуються всесвітнім тяжінням.
Всесвіт Ньютона складається з рухомих тіл і порожнечі. Простір у ній тільки вмістилище тіл., А час-тривалість процесів. Простір і час Ньютона не пов'язані між собою і з рухом матеріальних об'єктів. За Ньютону, Всесвіт нескінченний у просторі і часі і незмінна з дня створення і на віки віків. Як вона утворилася? На це питання Ньютон не відповідає. А щоб привести її в рух, Ньютону знадобився «перший поштовх» якогось таємничого божества. Як бачите, сфера «діяльності» бога звужується. Якщо у Аристотеля бог покликаний був денно і нощно крутити небосхил, то тут йому треба було привести в рух Всесвіт лише в перший момент, а далі все вже відбувалося в згоді з законами природи. Чим більше людство пізнавало світ, тим менше в ньому залишалося місця непоясненому - надприродну силу.
Відомий французький вчений Ж. Лагранж сказав про Ньютона: «Він найщасливіша людина - систему світу можна створити тільки один раз». Вже цей вислів характеризує Лагранжа як прихильника механістичного світогляду, для якого природа представлялася незмінною у своєму вічному повторенні, проходженні вічних законів, як якийсь механізм, одного разу відрегульований і запущений на вічні часи, подібно заведеним і пущеним в хід годиннику або музичної шкатулки. Всі зумовлене цими законами, і відступ від них неможливо. Ось як про це писав II. Лаплас: «Ми можемо розглядати даний стан Всесвіту як наслідок її колишніх станів і як причину для майбутніх. Розумна істота, яка могла б знати в якийсь момент часу всі діючі в природі сили, а також відповідні положення всіх складових частин природи, змогло б, за наявності достатніх аналітичних здібностей для оцінки цих даних, охопити рух небесних тіл і дрібних атомів з допомогою однієї формули. Ніщо не сховалося б від істоти; минуле і майбутнє, в рівній мірі відкриті, лягли б перед ним ». Ось як розмірковував один з видатних вчених того часу. Знаючи закони руху, швидкості та координати всіх частинок у Всесвіті, міфічна істота могла б передбачити долю не лише світів, а й держав, і окремих людей. Розташуванням частинок в незапам'ятні часи були зумовлені чиясь раптова смерть сьогодні або чиєсь народження завтра. Для нас це абсурд, але для людей того покоління це було наукове пояснення явищ природи: адже не за велінням бога людина вмирав або народжувався - ці процеси визначалися об'єктивними законами природи. Згідно механістичного світогляду на основі законів механіки можна було пояснити самі різні явища природи, починаючи від космічних і закінчуючи явищами живої природи. Принцип одноманітності природи, однотипні закони, що пояснюють явища природи, єдність сил і єдність походження всього сущого в живій і неживій природі сталі методом підходу до пояснення навколишнього світу. Таке пояснення перетворювало багатобарвний світ в безбарвну схему, згідно з якою в ньому немає нічого, крім рухомих незмінних бсскачественних частинок, які відрізняються лише своїм положенням у просторі і швидкостями. Звичайно, ця схема не відображала з достатнім ступенем точності світ, але вона відповідала даному етапу розвитку науки і світогляду епохи. Аналізуючи принципи розуміння природи на цьому етапі розвитку уявлень про неї, Енгельс * вказував, що для нього особливо характерна «вироблення своєрідного загального світогляду, центром якого вляєтся уявлення про абсолютну незмінність природи». Згідно з цим поглядом природа, яким би шляхом вона сама не виникла, залишалася завжди незмінною. Планети і їх супутники, одного разу наведені в рух таємничим «першим поштовхом», продовжували кружляти по визначеним їм еліпсах на віки віків. Зірки спочивали нерухомо на своїх місцях, утримуючи один одного в цьому положенні шляхом «загального тяжіння». Земля залишалася незмінно однаковою. Її материки існували завжди, мали завжди ті ж самі гори, долини і річки, той же клімат, ту ж флору і фауну, якщо не говорити про те, що змінено або переміщене рукою людини. Види рослин і тварин були встановлені раз і назавжди при своєму виникненні, однакове завжди породжувало однакове ...
Панувала біологічної доктриною у XVIII ст. була теорія преформізма - вкладених зародків, згідно з якою в яйцеклітині або спермін будь-якого живої істоти міститься вже готовий маленький організм, матеріалізований «креслення» дорослого організму, відповідно до якого без будь-якого розвитку відбувається збільшення в масштабі всіх органів до розмірів дорослого організму; в зародках знаходяться свої зародки і так до нескінченності. Підтвердження справедливості цієї ідеї про нескінченно довгою і безглуздою шерензі вкладених один в одного зародків преформісти нібито знаходили за допомогою мікроскопів. Але в той час мікроскопи були так недосконалі, що при бажанні в ікрі жаб можна було побачити щось схоже на живих жаб.
Спростувати теорію преформізма було важко, тому що в природознавстві все ще мав силу арістотелівський теза про нескінченному розподілі матерії без якісної зміни її властивостей.
Але в надрах механістичного світогляду зріє ідея розвитку, еволюції, природи. Перший цеглинка у фундамент еволюційної картини світу було покладено Іммануїлом Кантом з виходом його «Загальній природній історії і теорії неба» в 1755 р. Цією роботою Канта,, за словами Ф. Енгельса, вперше було розхитані уявлення, що природа не має ніякої історії в часі .
Еволюційні ідеї в науці. Іммануїл Кант для кенігсберцев був уособленням постійності і точності. За часом, в яке він виходив на прогулянку, обідав зі своїми постійними гостями, а потім засинав після обіду під яблунею в саду, можна було перевіряти годинник. Його костюми шив один і той же кравець, і кожен наступний костюм був точною копією попереднього. У його кабінеті всі речі незмінно залишалися на своїх місцях. Коли в саду сусіда розрослася яблуня і гілка її змінила вигляд з вікна кабінету, пан Кант не заспокоївся, поки сусід не дозволив йому відпиляти цю гілку. Словом, як в уявленнях про природу в той час панувала незмінність, так і в повсякденному житті навколо себе Кант дотримувався цим уявленням. Але недарма тезу Канта «Май мужність користуватися своїм розумом» відомий багатьом людям, навіть дуже далеким від занять філософією. Кант мав мужність виступити проти панував в науці уявлення про незмінність навколишнього світу. Саме мужність треба було мати, щоб на противагу загальноприйнятій думці про створений творцем світі, в якому всі так досконало, що більше нічого вже в ньому не може змінитися, заявити, що в діяннях природи немає ні добрих, ні злих цілей, що все в ній йде своєю чергою, загибель або виникнення в ній будь-яких її творінь тільки етап у загальному процесі розвитку. «Творіння ніколи не завершено. Колись воно почалося, але воно ніколи не припиниться », - роз'яснював Кант загальновідомі зараз істини. Згідно з Кантом, початок Сонячній системі дала туманність, що складається з частинок, які рухалися хаотично. Сили притягання і відштовхування між частинками викликали вихрові руху, які призвели до обертання туманності. При цьому периферійні її частини відривалися, перетворюючись в планети, а центральна частина стала Сонцем. Аналогічно пояснювалося освіту та інших сонячних і зоряних систем Чумацького шляху. Ідеєю еволюції природи пройнята не тільки книга Канта «Загальна природна історія і теорія неба», але і його статті, присвячені Лісабонським землетрусу (1775 р.). Цей землетрус стало потужним поштовхом, що прискорив дозрівання нових ідей, крах ілюзій про вічної гармонії природи, створеної творцем на вічні часи. Навіть самим ярим прихильникам усталених поглядів важко було погодитися з існуванням творця, який в одну мить згубив 60 000 невинних людей.
У геології також затверджуються еволюційні ідеї. У 1757 р. з'являється робота М. В. Ломоносова «Слово про народження металів від трясіння Землі», в якій доводиться, що вся історія Землі - це ланцюг безперервних змін.
Важче за все ідея еволюції завойовувала біологію. Сам Кант зізнавався в тому, що рішення загадки розвитку живих істот - непомірна труднощі. «... Дайте мені матерію, і я покажу вам, як з неї має утворитися світ. Але ... чи в змозі ми сказати: дайте мені матерію, і я покажу вам, як можна було б зробити гусеницю? »- пише він.
Але знайшлися люди, які спробували пояснити, як відбувається розвиток живих організмів. Першим серед них слід назвати професора Петербурзької академії наук Каспара Вольфа.
«Характерно, що майже одночасно з нападом Канта на вчення про вічність Сонячної системи К. Ф. Вольф зробив у 1759 р. перший напад на теорію сталості видів, проголосивши вчення про еволюцію», - писав Ф. Енгельс. У своїй дисертації «Теорія генерації» (1759 р.) К. Вольф розглядає первинний розвиток живого тіла, починаючи від мікроскопічного, позбавленого структури зачатка, до складного організму, що володіє тканинами, органами і т. д., тобто розвиток організму в початку життя з новоутворенням всіх необхідних для життя органів - розвиток шляхом епігенеза. Як ви пам'ятаєте, це був час панування преформізма - теорії вкладених зародків, яка докорінно заперечувала будь-яке новоутворення, розвиток. Робота Вольфа стала об'єктом суперечок на найближчі півстоліття: адже він замахнувся не тільки на розвиток окремих організмів - на розвиток видів, які згідно панував світогляду були створені раз і назавжди і так були досконалі, що їх не треба було змінювати.
У Вольфа були попередники в минулому, і, перш за все Аристотель. Але в цьому були тільки вороги, і серед них такі могутні, як Галлер і Лейбніц.
Спробуємо розібратися, чому теорію преформізма захищали геніальні вчені, а теорія розвитку організму, незважаючи на свій початок ще від Аристотеля, з такими труднощами прокладала собі шлях.
Аристотель перший побачив в ембріональному розвитку новоутворення з «безформної» матерії. Але він не міг відповісти на питання, чому з ембріона курки завжди з'являється курка (півень), а не пацюк, наприклад, або якесь інше істота. Тепер ми знаємо, що в зародку курки є молекули ДНК, в яких закодовані всі ознаки майбутньої курки, у свою чергу в її яйцеклітинах в молекулах ДНК будуть закодовані ознаки наступного покоління цієї породи курей (півнів), і так буде продовжуватися, поки цей вид існує .
Прихильники преформізма шукали внутрішню «модель», речовинний креслення організму, який сам здатний до зростання, вони заперечували розвиток з утворенням нового. Але багато фактів вступили в протиріччя з їхніми поглядами. Наприклад, як пояснити явище регенерації? Ящірка відрощує новий хвіст, тритон - лапу, з однієї гідри можна отримати декілька, якщо розрізати її на шматки. Чому в нормальних батьків бувають потворні діти? Епігенез міг відповісти на ці питання: форма народжувалася з безформної матерії. Він був ближче до тієї істини, яка зараз відома нам: форма народжується заново, модель ж її закладена в хромосомах. Але слабкою стороною епігенеза було припущення про існування життєвої або формує організм сили, яку, однак, знайти не могли. Саме ця «сила» і викликала критику епігенеза. Епігенетики стверджували прогресивну ідею розвитку в природі, вони сприяли формуванню уявлень про природне утворення нових видів тварин і рослин і навіть про зародження живого з неживого. А це вже був замах на релігійну точку зору, відповідно до якої тільки верховному творцеві було під силу творіння живого.
Ідея еволюції в живій природі опановувала все новими і новими умами. Професор Петербурзької академії наук К. Бер висловлює думку про те, що живі істоти виникли з однієї простої форми. Цим він пояснював схожість ембріонів різних видів тварин.
Утвердженню ідеї еволюції в біології сприяли і роботи французьких вчених, особливо Ламарка.
Ламарк дотримувався тієї думки, що природа створювала різні живі тіла, поступово переходячи від самого простого до складнішого, що природа безпосередньо, тобто без допомоги будь-якого органічного акту, могла створити тільки найбільш просто організовані тіла як у царстві тварин, так і в царстві рослин. Ламарк вважав, що самозародження відбувається з «желатінообразних часток», що в ході еволюції особини, складові вигляд, залишаються незмінними до тих пір, поки не змінюються зовнішні обставини, що впливають на спосіб їхнього життя. За Ламарку, причиною еволюції є зміни навколишнього організми середовища. Вони призводять до зміни в застосуванні тих чи інших органів тварин і до спадкових змін як форми, так і функцій цих органів. Заслуга Ламарка в розвитку еволюційної теорії величезна, хоча його вчення не могло пояснити багато чого в живій природі.
Ми залишаємо біологію в той момент, коли де-то в наступні роки буде готуватися до кругосвітній подорожі корабель «Бігл», на якому молодий Ч. Дарвін буде вести спостереження. А в місті Брюнні, в ботанічному саду монастиря св. Фоми, чернець Грегор Мендель буде ставити масові досліди по гібридизації 34 сортів гороху. Ми знаємо, що в 1859 р. буде видано книгу «Походження видів». Дарвін стане володарем умів, його вчення зробить перший помітне руйнування механічної картини світу. Мендель помре, так і не дізнавшись про визнання свого відкриття: воно занадто випередило його час. Але й закон природного відбору, і закони Менделя займуть своє гідне місце в науковій картині світу.
А тепер ми звернемося до хімії. Розвиток цієї науки, так само як і біології, доводило, що світ утворений не механічним складанням частин, де кожна його частина виконує певну функцію, визначену їй з моменту створення світу, що природа не так проста, щоб всі процеси і явища, що відбуваються в ній , пояснювати тільки переміщенням безякісних, вічних, незмінних частинок, підходити до них з однаковими законами.
2. ФІЗИКА і редукціонізм
Фізика - головна з природничих наук, оскільки в буквальному перекладі з грецького слово «фюзіс» означає «природа». Стало бути, фізика - наука про природу. Фізика завжди вважалася еталоном наукового знання. В якому сенсі? Не в тому, що вона дає найбільш важливе і справжнє знання, а в тому, що відкриває істини, справедливі для всього Всесвіту, про співвідношення декількох основних змінних. Її універсальність обернено пропорційна кількості змінних, які вона вводить в свої формули.
Як атоми і кварки - «цеглинки» світобудови, так закони фізики - «цеглинки» пізнання. «Цеглинками» пізнання закони фізики є не тільки тому, що в них використовуються деякі основні та універсальні змінні і постійні, що діють у всьому Всесвіті, але також і тому, що в науці діє принцип редукціонізму, який говорить, що все більш складні закони розвитку більш складних рівнів реальності повинні бути зводяться до законів більш простих рівнів.
Скажімо, закони відтворення життя у генетиці розкриваються на молекулярному рівні як закони взаємодії молекул ДНК і РНК. Узгодженням законів різних областей матеріального світу займаються спеціальні прикордонні науки, такі, як молекулярна біологія, біофізика, біохімія, геофізика, геохімія і т. д. Дуже часто нові науки утворюються саме на стиках більш давніх дисциплін.
Щодо сфери застосування принципу редукціонізму в методології науки ведуться запеклі суперечки, але саме пояснення як таке завжди передбачає відомості, що пояснюється на більш низький понятійний рівень. У цьому сенсі наука просто підтверджує свою раціональність.
Фізики стверджують, що ні одне тіло у Всесвіті не може не підкорятися закону всесвітнього тяжіння, а якщо його поведінка суперечить цьому закону, значить втручаються інші закономірності. Літак не падає на землю завдяки своїй конструкції та двигуну. Космічний корабель долає земне тяжіння за рахунок реактивного палива і т.п. Ні літак, ні космічний корабель не заперечують закон всесвітнього тяжіння, а використовують фактори, які нейтралізують її дію.
Можна заперечувати закони філософії, релігію, містичні чудеса, і це визнається нормальним. Але з підозрою дивляться на людину, яка заперечує закони науки, скажімо, закон всесвітнього тяжіння. У цьому сенсі можна сказати, що закони фізики лежать в основі наукового осягнення дійсності.
3. АНТРОРНИЙ ПРИНЦИП В СУЧАСНІЙ НАУЦІ І ФІЛОСОФІЇ
У Всесвіті, ймовірно, можливі різні форми життя, але надалі, говорячи про життя, я буду мати на увазі тільки водно-вуглецеву форму, до якої належимо ми самі. Це робиться не з «патріотизму», а з тієї причини, що при обговоренні антропного принципу мається на увазі саме ця форма життя.
Стосовно до цієї форми життя істотною характеристикою Всесвіту можна вважати те, що життя існує в ній лише локально, в обмежених (і то дуже невеликих) областях. Це відрізняє Всесвіт від таких однорідних систем, як, наприклад, земна біосфера, де життя існує всюди, і умови в кожній точці є необхідними і достатніми для життя, а будь-яку властивість біосфери є допустимим, сумісним із життям. Проте, стосовно до всієї планети Земля, зазначена однорідність порушується. Якщо вийти за межі біосфери, умови стають непридатними для життя (наприклад, умови в атмосфері вище озонового шару).
Розглянемо це властивість неоднорідних (у зазначеному вище сенсі) систем на прикладі Сонячної системи. Тут локальні умови, по відношенню до фактору життя, дуже різні. На Землі, в межах біосфери, виконується комплекс необхідних і достатніх умов. Але в інших місцях Сонячної системи, на інших планетах, в міжпланетної середовищі - умови непридатні для життя. Між тим, Земля входить до складу Сонячної системи. Значить умови Сонячної системи в цілому (включаючи умови в областях, де життя розвиватися не може) повинні допускати існування в ній життя - хоча б на одній планеті Земля. Більш того, раз в Сонячній системі є життя, значить а ній реалізувався комплекс необхідних і достатніх умов. Не будемо аналізувати цей комплекс. Для наших цілей важливіше підкреслити інше. Існує безліч умов в Сонячній системі, які не виключають існування життя на Землі, але невідомо, чи є вони істотними для життя. Чи необхідно для життя на Землі наявність інших планет (де немає життя)? Чи потрібно для цього кільце астероїдів і інші "глобальні" характеристики Сонячної системи, чи є вони нейтрально-допустимими або необхідними для життя?
Перейдемо тепер до Всесвіту в цілому. Багато області Всесвіту непридатні для життя. Але оскільки життя у Всесвіті існує, то умови в ній повинні бути допустимими, вони повинні допускати існування життя, хоча б у деяких локальних областях Всесвіту. Це тривіально. Але які з допустимих умов у Всесвіті можна вважати необхідними для життя? Очевидно, до них можна віднести існування зірок і планет (хоча це твердження вимагає, насправді, серйозного обгрунтування). Менш очевидно, наскільки необхідні для життя галактики. Чи повинні зірки, щоб забезпечити виникнення біля них життя, об'єднуватися в гігантські системи? І, якщо так, то чи можуть ці системи мати довільні параметри, або вони повинні відповідати параметрам типових галактик? Ще менш очевидно, наскільки необхідні для життя скупчення галактик і, нарешті, вся розширюється Метагалактика. Наскільки, взагалі, «глобальні» властивості Всесвіту необхідні для життя? Іншими словами, якою мірою суттєві риси Всесвіту збігаються з життєво-важливими параметрами, або вони грають роль каркасу в розглянутому вище прикладі з оранжереєю?
Відповідь, яку дає на це питання антропний принцип виявився вельми несподіваним. Він дозволив зв'язати найбільш характерні істотні риси Всесвіту, а пізніше і фундаментальні властивості матерії з існуванням у Всесвіті життя (і людини).
Важливий крок у цьому напрямку був зроблений Г.М. Ідліс. Він поставив питання таким чином: "Чому ми спостерігаємо частина Всесвіту представляє собою розширюється систему галактик, які складаються із зірок з звертаються навколо них планетами, на одній з яких живемо ми? Чи не можна вирішити це питання, виходячи з самого факту нашого існування?" 2. На основі проведеного аналізу, повністю віддаючи собі звіт в орієнтовному виконаних оцінок і розрахунків, Г.М. Ідліс прийшов до висновку, що основні риси спостерігається нами астрономічної Всесвіту є характерними для будь-якої жилої космічної системи. Іншими словами, космічна система може стати жилої лише в тому випадку, якщо вона включає в себе планети, що обертаються навколо зірок, складових зоряні системи (з параметрами, відповідними параметрами типових галактик), "вхідні в« розширюється метагалактику », яка, подібно до нашої Метагалактиці , виявляється «замкнутої», тобто її розміри, принаймні, можна порівняти з радіусом кривизни її простору, і її властивості описуються в першому наближенні релятивістськими космологічними моделями ». А це означає, що найбільш суттєві риси спостерігається нами Всесвіту, її «глобальні» властивості виявляються необхідними для виникнення і розвитку життя.
Ця обставина дозволяє зрозуміти, чому оточуючий нас світ такий, як він є, чому спостерігається Всесвіт має зазначеними вище властивостями. Згідно Г.М. Ідліс, це пояснюється тим, що ми спостерігаємо свідомо не довільну область Всесвіту, а саме ту, особлива структура якої зробила її придатною для виникнення і розвитку життя. Що ж стосується інших областей Всесвіту, то в них, на думку Г.М. Ідліс, можуть реалізуватися інші фізичні умови, радикально відмінні від умов, в нашій Метагалактиці, що робить їх непридатними для життя у всякому разі у відомій нам формі). У пізніших формулюваннях АП ця ідея була конкретизована у поданні про ансамбль світів-всесвітів, в якому може бути виділено «пізнаване підмножина» зі сприятливими для життя умовами.
На можливе існування зв'язку між наявністю умов, що допускають розвиток життя в навколишньому нас області Всесвіту (Метагалактика), та іншими характеристиками цієї області звертав увагу А.Л. Зельманов. У зв'язку з цим він вказував на червоне зміщення, як один з чинників, що сприяють появі і розвитку життя. Навпаки, зміна розширення стиснення призвела б до таких умов, які зробили б неможливим існування життя.
Таким чином, вже на даному етапі формування АП були сформульовані дві головні пов'язані з нього ідеї: 1) основні риси спостережуваного Всесвіту пов'язані з існуванням в ній життя (і людини) - вони є необхідними для виникнення і розвитку життя; 2) це пояснюється тим, що ми спостерігаємо не довільну область Всесвіту, а ту, в якій існує пізнає цей Всесвіт суб'єкт (спостерігач) і в якій реалізувалися необхідні для його існування умови. А.Л. Зельманов сформулював ці дві ідеї у вигляді наступного положення: «ми є свідками процесів певного типу тому, що процеси іншого типу протікають без свідків». Це формулювання, по суті збігається з пізнішими формулюваннями АП (наприклад, формулюванням Б. Картера), хоча сам термін «антропний принцип» на даному етапі його становлення ще не використовувався.
На цьому етапі аналізувалися, головним чином, спостережувані властивості Всесвіту, і судження ставилися переважно до спостерігається області Всесвіту. При цьому виявилася зв'язок між "глобальними", великомасштабними, астрономічними властивостями Всесвіту і виникненням у ній життя (і пізнає суб'єкта). На наступному етапі була виявлена більш глибокий зв'язок - між наявністю життя у Всесвіті і фундаментальними фізичними параметрами матеріального світу. При цьому аналізувалися як спостережувані, так і теоретичні властивості Всесвіту в цілому (а не тільки її спостерігається частини), описувані космологічними моделями. Тоді ж став використовуватися термін «антропний принцип».
Я думаю, цінність антропного принципу полягає, перш за все, в тому реальний зміст, яким з його допомогою вдалося наповнити наше уявлення про допустимі умовах у Всесвіті в цілому (роботи Г. М. Ідліс, Р. Дікке, Б. Картера, смокінг, Дж . Уїлера, І. Л. Розенталя, І. Д. Новикова та ін.)
Друге. Дуже важливою, на мій погляд, є встановлена за допомогою АП зв'язок між глобальними характеристиками Всесвіту в цілому і фундаментальними параметрами матеріального світу, з одного боку, і життєво-важливими параметрами - з іншого. Іншими словами - виявлення того, що найсуттєвіші властивості Всесвіту є необхідними для життя. Торкаючись цієї зв'язку, І.Л. Розенталь зазначає: «тривіальними є твердження: діючі в Метагалактиці закони достатні для виникнення життя. Нетривіально інше твердження: ці закони необхідні для виникнення складних форм речовини ». Я думаю, точніше було б сказати так. Тривіальний висновок про те, що у Всесвіті існує комплекс необхідних і достатніх умов, бо він, за визначенням, існує в системі, де є життя. Нетривіально, що найістотніші риси Всесвіту виявилися необхідними для життя (вони могли б бути просто припустимими). Нетривіально те, що передумови для «існування розумного життя йдуть своїм корінням глибоко в фундаментальні структури матерії».
Третє. Застосування антропного принципу показало, що межі зміни параметрів, що визначають необхідні умови, дуже вузькі: досить невеликої зміни параметрів - і життя у Всесвіті стає неможливою. Ось ця виключно тонка підстроювання глобальних властивостей нашого Всесвіту до умов, в яких стає можливим існування життя (і людини) є, мабуть, найбільш вражаючим і, безсумнівно, дуже важливим результатом застосування АП. Більш того, при цьому виявилася вражаюча взаємоузгодження фундаментальних констант і астрономічних властивостей Всесвіту, що демонструє «глибоку доцільність і гармонію фізичних законів». Це стало додатковим приводом для інтерпретації АП в дусі антропоцентризму, для ототожнення його з антропоцентрическим принципом. Між тим, ні тонка підстроювання, ні взаємоузгодження параметрів не декларуються антропним принципом. Вони об'єктивно притаманні світу, АП тільки допомагає розкрити цю об'єктивну реальність.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Мартинов Д.Я. Антропний принцип в астрономії і його філософське значення / / Про сучасний статус ідеї глобального еволюціонізму. М., 1986. С. 155-157. Він же. Антропний принцип в астрономії ... / / Всесвіт, астрономія, філософія. М., 1988. С. 58-65.
2. Ідліс Г.М. Основні риси спостерігається астрономічної Всесвіту, як характерні властивості жилої космічної системи / / ІзвАстрофіз. ін-ту АН КазССР. 1958. Т. 7. С. 39.
3. Ідліс Г.М. Структурна нескінченність Всесвіту і Метагалактика як типова жила космічна система (тези доповіді) / / Праці 6 рада, по зап. космогонії (5-7 нюня 1957 р.). М., 1959. С. 270-271.
Важче за все ідея еволюції завойовувала біологію. Сам Кант зізнавався в тому, що рішення загадки розвитку живих істот - непомірна труднощі. «... Дайте мені матерію, і я покажу вам, як з неї має утворитися світ. Але ... чи в змозі ми сказати: дайте мені матерію, і я покажу вам, як можна було б зробити гусеницю? »- пише він.
Але знайшлися люди, які спробували пояснити, як відбувається розвиток живих організмів. Першим серед них слід назвати професора Петербурзької академії наук Каспара Вольфа.
«Характерно, що майже одночасно з нападом Канта на вчення про вічність Сонячної системи К. Ф. Вольф зробив у 1759 р. перший напад на теорію сталості видів, проголосивши вчення про еволюцію», - писав Ф. Енгельс. У своїй дисертації «Теорія генерації» (1759 р.) К. Вольф розглядає первинний розвиток живого тіла, починаючи від мікроскопічного, позбавленого структури зачатка, до складного організму, що володіє тканинами, органами і т. д., тобто розвиток організму в початку життя з новоутворенням всіх необхідних для життя органів - розвиток шляхом епігенеза. Як ви пам'ятаєте, це був час панування преформізма - теорії вкладених зародків, яка докорінно заперечувала будь-яке новоутворення, розвиток. Робота Вольфа стала об'єктом суперечок на найближчі півстоліття: адже він замахнувся не тільки на розвиток окремих організмів - на розвиток видів, які згідно панував світогляду були створені раз і назавжди і так були досконалі, що їх не треба було змінювати.
У Вольфа були попередники в минулому, і, перш за все Аристотель. Але в цьому були тільки вороги, і серед них такі могутні, як Галлер і Лейбніц.
Спробуємо розібратися, чому теорію преформізма захищали геніальні вчені, а теорія розвитку організму, незважаючи на свій початок ще від Аристотеля, з такими труднощами прокладала собі шлях.
Аристотель перший побачив в ембріональному розвитку новоутворення з «безформної» матерії. Але він не міг відповісти на питання, чому з ембріона курки завжди з'являється курка (півень), а не пацюк, наприклад, або якесь інше істота. Тепер ми знаємо, що в зародку курки є молекули ДНК, в яких закодовані всі ознаки майбутньої курки, у свою чергу в її яйцеклітинах в молекулах ДНК будуть закодовані ознаки наступного покоління цієї породи курей (півнів), і так буде продовжуватися, поки цей вид існує .
Прихильники преформізма шукали внутрішню «модель», речовинний креслення організму, який сам здатний до зростання, вони заперечували розвиток з утворенням нового. Але багато фактів вступили в протиріччя з їхніми поглядами. Наприклад, як пояснити явище регенерації? Ящірка відрощує новий хвіст, тритон - лапу, з однієї гідри можна отримати декілька, якщо розрізати її на шматки. Чому в нормальних батьків бувають потворні діти? Епігенез міг відповісти на ці питання: форма народжувалася з безформної матерії. Він був ближче до тієї істини, яка зараз відома нам: форма народжується заново, модель ж її закладена в хромосомах. Але слабкою стороною епігенеза було припущення про існування життєвої або формує організм сили, яку, однак, знайти не могли. Саме ця «сила» і викликала критику епігенеза. Епігенетики стверджували прогресивну ідею розвитку в природі, вони сприяли формуванню уявлень про природне утворення нових видів тварин і рослин і навіть про зародження живого з неживого. А це вже був замах на релігійну точку зору, відповідно до якої тільки верховному творцеві було під силу творіння живого.
Ідея еволюції в живій природі опановувала все новими і новими умами. Професор Петербурзької академії наук К. Бер висловлює думку про те, що живі істоти виникли з однієї простої форми. Цим він пояснював схожість ембріонів різних видів тварин.
Утвердженню ідеї еволюції в біології сприяли і роботи французьких вчених, особливо Ламарка.
Ламарк дотримувався тієї думки, що природа створювала різні живі тіла, поступово переходячи від самого простого до складнішого, що природа безпосередньо, тобто без допомоги будь-якого органічного акту, могла створити тільки найбільш просто організовані тіла як у царстві тварин, так і в царстві рослин. Ламарк вважав, що самозародження відбувається з «желатінообразних часток», що в ході еволюції особини, складові вигляд, залишаються незмінними до тих пір, поки не змінюються зовнішні обставини, що впливають на спосіб їхнього життя. За Ламарку, причиною еволюції є зміни навколишнього організми середовища. Вони призводять до зміни в застосуванні тих чи інших органів тварин і до спадкових змін як форми, так і функцій цих органів. Заслуга Ламарка в розвитку еволюційної теорії величезна, хоча його вчення не могло пояснити багато чого в живій природі.
Ми залишаємо біологію в той момент, коли де-то в наступні роки буде готуватися до кругосвітній подорожі корабель «Бігл», на якому молодий Ч. Дарвін буде вести спостереження. А в місті Брюнні, в ботанічному саду монастиря св. Фоми, чернець Грегор Мендель буде ставити масові досліди по гібридизації 34 сортів гороху. Ми знаємо, що в 1859 р. буде видано книгу «Походження видів». Дарвін стане володарем умів, його вчення зробить перший помітне руйнування механічної картини світу. Мендель помре, так і не дізнавшись про визнання свого відкриття: воно занадто випередило його час. Але й закон природного відбору, і закони Менделя займуть своє гідне місце в науковій картині світу.
А тепер ми звернемося до хімії. Розвиток цієї науки, так само як і біології, доводило, що світ утворений не механічним складанням частин, де кожна його частина виконує певну функцію, визначену їй з моменту створення світу, що природа не так проста, щоб всі процеси і явища, що відбуваються в ній , пояснювати тільки переміщенням безякісних, вічних, незмінних частинок, підходити до них з однаковими законами.
2. ФІЗИКА і редукціонізм
Фізика - головна з природничих наук, оскільки в буквальному перекладі з грецького слово «фюзіс» означає «природа». Стало бути, фізика - наука про природу. Фізика завжди вважалася еталоном наукового знання. В якому сенсі? Не в тому, що вона дає найбільш важливе і справжнє знання, а в тому, що відкриває істини, справедливі для всього Всесвіту, про співвідношення декількох основних змінних. Її універсальність обернено пропорційна кількості змінних, які вона вводить в свої формули.
Як атоми і кварки - «цеглинки» світобудови, так закони фізики - «цеглинки» пізнання. «Цеглинками» пізнання закони фізики є не тільки тому, що в них використовуються деякі основні та універсальні змінні і постійні, що діють у всьому Всесвіті, але також і тому, що в науці діє принцип редукціонізму, який говорить, що все більш складні закони розвитку більш складних рівнів реальності повинні бути зводяться до законів більш простих рівнів.
Скажімо, закони відтворення життя у генетиці розкриваються на молекулярному рівні як закони взаємодії молекул ДНК і РНК. Узгодженням законів різних областей матеріального світу займаються спеціальні прикордонні науки, такі, як молекулярна біологія, біофізика, біохімія, геофізика, геохімія і т. д. Дуже часто нові науки утворюються саме на стиках більш давніх дисциплін.
Щодо сфери застосування принципу редукціонізму в методології науки ведуться запеклі суперечки, але саме пояснення як таке завжди передбачає відомості, що пояснюється на більш низький понятійний рівень. У цьому сенсі наука просто підтверджує свою раціональність.
Фізики стверджують, що ні одне тіло у Всесвіті не може не підкорятися закону всесвітнього тяжіння, а якщо його поведінка суперечить цьому закону, значить втручаються інші закономірності. Літак не падає на землю завдяки своїй конструкції та двигуну. Космічний корабель долає земне тяжіння за рахунок реактивного палива і т.п. Ні літак, ні космічний корабель не заперечують закон всесвітнього тяжіння, а використовують фактори, які нейтралізують її дію.
Можна заперечувати закони філософії, релігію, містичні чудеса, і це визнається нормальним. Але з підозрою дивляться на людину, яка заперечує закони науки, скажімо, закон всесвітнього тяжіння. У цьому сенсі можна сказати, що закони фізики лежать в основі наукового осягнення дійсності.
3. АНТРОРНИЙ ПРИНЦИП В СУЧАСНІЙ НАУЦІ І ФІЛОСОФІЇ
У Всесвіті, ймовірно, можливі різні форми життя, але надалі, говорячи про життя, я буду мати на увазі тільки водно-вуглецеву форму, до якої належимо ми самі. Це робиться не з «патріотизму», а з тієї причини, що при обговоренні антропного принципу мається на увазі саме ця форма життя.
Стосовно до цієї форми життя істотною характеристикою Всесвіту можна вважати те, що життя існує в ній лише локально, в обмежених (і то дуже невеликих) областях. Це відрізняє Всесвіт від таких однорідних систем, як, наприклад, земна біосфера, де життя існує всюди, і умови в кожній точці є необхідними і достатніми для життя, а будь-яку властивість біосфери є допустимим, сумісним із життям. Проте, стосовно до всієї планети Земля, зазначена однорідність порушується. Якщо вийти за межі біосфери, умови стають непридатними для життя (наприклад, умови в атмосфері вище озонового шару).
Розглянемо це властивість неоднорідних (у зазначеному вище сенсі) систем на прикладі Сонячної системи. Тут локальні умови, по відношенню до фактору життя, дуже різні. На Землі, в межах біосфери, виконується комплекс необхідних і достатніх умов. Але в інших місцях Сонячної системи, на інших планетах, в міжпланетної середовищі - умови непридатні для життя. Між тим, Земля входить до складу Сонячної системи. Значить умови Сонячної системи в цілому (включаючи умови в областях, де життя розвиватися не може) повинні допускати існування в ній життя - хоча б на одній планеті Земля. Більш того, раз в Сонячній системі є життя, значить а ній реалізувався комплекс необхідних і достатніх умов. Не будемо аналізувати цей комплекс. Для наших цілей важливіше підкреслити інше. Існує безліч умов в Сонячній системі, які не виключають існування життя на Землі, але невідомо, чи є вони істотними для життя. Чи необхідно для життя на Землі наявність інших планет (де немає життя)? Чи потрібно для цього кільце астероїдів і інші "глобальні" характеристики Сонячної системи, чи є вони нейтрально-допустимими або необхідними для життя?
Перейдемо тепер до Всесвіту в цілому. Багато області Всесвіту непридатні для життя. Але оскільки життя у Всесвіті існує, то умови в ній повинні бути допустимими, вони повинні допускати існування життя, хоча б у деяких локальних областях Всесвіту. Це тривіально. Але які з допустимих умов у Всесвіті можна вважати необхідними для життя? Очевидно, до них можна віднести існування зірок і планет (хоча це твердження вимагає, насправді, серйозного обгрунтування). Менш очевидно, наскільки необхідні для життя галактики. Чи повинні зірки, щоб забезпечити виникнення біля них життя, об'єднуватися в гігантські системи? І, якщо так, то чи можуть ці системи мати довільні параметри, або вони повинні відповідати параметрам типових галактик? Ще менш очевидно, наскільки необхідні для життя скупчення галактик і, нарешті, вся розширюється Метагалактика. Наскільки, взагалі, «глобальні» властивості Всесвіту необхідні для життя? Іншими словами, якою мірою суттєві риси Всесвіту збігаються з життєво-важливими параметрами, або вони грають роль каркасу в розглянутому вище прикладі з оранжереєю?
Відповідь, яку дає на це питання антропний принцип виявився вельми несподіваним. Він дозволив зв'язати найбільш характерні істотні риси Всесвіту, а пізніше і фундаментальні властивості матерії з існуванням у Всесвіті життя (і людини).
Важливий крок у цьому напрямку був зроблений Г.М. Ідліс. Він поставив питання таким чином: "Чому ми спостерігаємо частина Всесвіту представляє собою розширюється систему галактик, які складаються із зірок з звертаються навколо них планетами, на одній з яких живемо ми? Чи не можна вирішити це питання, виходячи з самого факту нашого існування?" 2. На основі проведеного аналізу, повністю віддаючи собі звіт в орієнтовному виконаних оцінок і розрахунків, Г.М. Ідліс прийшов до висновку, що основні риси спостерігається нами астрономічної Всесвіту є характерними для будь-якої жилої космічної системи. Іншими словами, космічна система може стати жилої лише в тому випадку, якщо вона включає в себе планети, що обертаються навколо зірок, складових зоряні системи (з параметрами, відповідними параметрами типових галактик), "вхідні в« розширюється метагалактику », яка, подібно до нашої Метагалактиці , виявляється «замкнутої», тобто її розміри, принаймні, можна порівняти з радіусом кривизни її простору, і її властивості описуються в першому наближенні релятивістськими космологічними моделями ». А це означає, що найбільш суттєві риси спостерігається нами Всесвіту, її «глобальні» властивості виявляються необхідними для виникнення і розвитку життя.
Ця обставина дозволяє зрозуміти, чому оточуючий нас світ такий, як він є, чому спостерігається Всесвіт має зазначеними вище властивостями. Згідно Г.М. Ідліс, це пояснюється тим, що ми спостерігаємо свідомо не довільну область Всесвіту, а саме ту, особлива структура якої зробила її придатною для виникнення і розвитку життя. Що ж стосується інших областей Всесвіту, то в них, на думку Г.М. Ідліс, можуть реалізуватися інші фізичні умови, радикально відмінні від умов, в нашій Метагалактиці, що робить їх непридатними для життя у всякому разі у відомій нам формі). У пізніших формулюваннях АП ця ідея була конкретизована у поданні про ансамбль світів-всесвітів, в якому може бути виділено «пізнаване підмножина» зі сприятливими для життя умовами.
На можливе існування зв'язку між наявністю умов, що допускають розвиток життя в навколишньому нас області Всесвіту (Метагалактика), та іншими характеристиками цієї області звертав увагу А.Л. Зельманов. У зв'язку з цим він вказував на червоне зміщення, як один з чинників, що сприяють появі і розвитку життя. Навпаки, зміна розширення стиснення призвела б до таких умов, які зробили б неможливим існування життя.
Таким чином, вже на даному етапі формування АП були сформульовані дві головні пов'язані з нього ідеї: 1) основні риси спостережуваного Всесвіту пов'язані з існуванням в ній життя (і людини) - вони є необхідними для виникнення і розвитку життя; 2) це пояснюється тим, що ми спостерігаємо не довільну область Всесвіту, а ту, в якій існує пізнає цей Всесвіт суб'єкт (спостерігач) і в якій реалізувалися необхідні для його існування умови. А.Л. Зельманов сформулював ці дві ідеї у вигляді наступного положення: «ми є свідками процесів певного типу тому, що процеси іншого типу протікають без свідків». Це формулювання, по суті збігається з пізнішими формулюваннями АП (наприклад, формулюванням Б. Картера), хоча сам термін «антропний принцип» на даному етапі його становлення ще не використовувався.
На цьому етапі аналізувалися, головним чином, спостережувані властивості Всесвіту, і судження ставилися переважно до спостерігається області Всесвіту. При цьому виявилася зв'язок між "глобальними", великомасштабними, астрономічними властивостями Всесвіту і виникненням у ній життя (і пізнає суб'єкта). На наступному етапі була виявлена більш глибокий зв'язок - між наявністю життя у Всесвіті і фундаментальними фізичними параметрами матеріального світу. При цьому аналізувалися як спостережувані, так і теоретичні властивості Всесвіту в цілому (а не тільки її спостерігається частини), описувані космологічними моделями. Тоді ж став використовуватися термін «антропний принцип».
Я думаю, цінність антропного принципу полягає, перш за все, в тому реальний зміст, яким з його допомогою вдалося наповнити наше уявлення про допустимі умовах у Всесвіті в цілому (роботи Г. М. Ідліс, Р. Дікке, Б. Картера, смокінг, Дж . Уїлера, І. Л. Розенталя, І. Д. Новикова та ін.)
Друге. Дуже важливою, на мій погляд, є встановлена за допомогою АП зв'язок між глобальними характеристиками Всесвіту в цілому і фундаментальними параметрами матеріального світу, з одного боку, і життєво-важливими параметрами - з іншого. Іншими словами - виявлення того, що найсуттєвіші властивості Всесвіту є необхідними для життя. Торкаючись цієї зв'язку, І.Л. Розенталь зазначає: «тривіальними є твердження: діючі в Метагалактиці закони достатні для виникнення життя. Нетривіально інше твердження: ці закони необхідні для виникнення складних форм речовини ». Я думаю, точніше було б сказати так. Тривіальний висновок про те, що у Всесвіті існує комплекс необхідних і достатніх умов, бо він, за визначенням, існує в системі, де є життя. Нетривіально, що найістотніші риси Всесвіту виявилися необхідними для життя (вони могли б бути просто припустимими). Нетривіально те, що передумови для «існування розумного життя йдуть своїм корінням глибоко в фундаментальні структури матерії».
Третє. Застосування антропного принципу показало, що межі зміни параметрів, що визначають необхідні умови, дуже вузькі: досить невеликої зміни параметрів - і життя у Всесвіті стає неможливою. Ось ця виключно тонка підстроювання глобальних властивостей нашого Всесвіту до умов, в яких стає можливим існування життя (і людини) є, мабуть, найбільш вражаючим і, безсумнівно, дуже важливим результатом застосування АП. Більш того, при цьому виявилася вражаюча взаємоузгодження фундаментальних констант і астрономічних властивостей Всесвіту, що демонструє «глибоку доцільність і гармонію фізичних законів». Це стало додатковим приводом для інтерпретації АП в дусі антропоцентризму, для ототожнення його з антропоцентрическим принципом. Між тим, ні тонка підстроювання, ні взаємоузгодження параметрів не декларуються антропним принципом. Вони об'єктивно притаманні світу, АП тільки допомагає розкрити цю об'єктивну реальність.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Мартинов Д.Я. Антропний принцип в астрономії і його філософське значення / / Про сучасний статус ідеї глобального еволюціонізму. М., 1986. С. 155-157. Він же. Антропний принцип в астрономії ... / / Всесвіт, астрономія, філософія. М., 1988. С. 58-65.
2. Ідліс Г.М. Основні риси спостерігається астрономічної Всесвіту, як характерні властивості жилої космічної системи / / ІзвАстрофіз. ін-ту АН КазССР. 1958. Т. 7. С. 39.
3. Ідліс Г.М. Структурна нескінченність Всесвіту і Метагалактика як типова жила космічна система (тези доповіді) / / Праці 6 рада, по зап. космогонії (5-7 нюня 1957 р.). М., 1959. С. 270-271.