Краткий лекционный курс
| Вид материала | Документы |
- Лекционный курс в 6-7 семестрах для специальности 510200 Лекция, 83.97kb.
- Краткий лекционный курс культурология как гуманитарная, 2226.78kb.
- Лекционный курс по философии на ф-те вмиК 2003/4 Лектор, 522.56kb.
- Программа курса. Курс «Введение в историю мировых цивилизаций» обязательный (лекционный), 212.88kb.
- Краткий курс под редакцией комиссии ЦК вкп(б) одобрен ЦК вкп(б). 1938 год, 5084.19kb.
- Краткий курс лекций, 182.24kb.
- «Бухгалтерский учет, анализ и аудит», 97.78kb.
- Н. В. Рудаков Краткий курс лекций, 1552.23kb.
- Краткий курс Москва 2002 Войтов А. Г. История экономических учений. Краткий курс, переработанный., 2357.11kb.
- В. Б. Аксенов Краткий курс лекций, 1098.72kb.
Роль естествознания в развитии культуры
Культура выражается в типах и формах организации жизни и деятельности людей, содержащих значимую информацию и отражающих определенный уровень развития общества, творческих сил и способностей человечества. К типам и формам организации жизни и деятельности людей можно отнести: нравы и обычаи в обществе, стиль одежды и архитектуру поселений, структуру занятости населения, оснащение и организацию армии, общественно-политическое устройство государства и развитие экономики, уровень искусства, роль религии в обществе, развитость языка, письменности и средств коммуникации, организацию системы образования членов общества, уровень развития науки, техники и технологии и т.д.
Каждая сфера человеческой деятельности представляется конкретными высшими достижениями, претендующими на включение в культурное наследие – совокупность материальных и духовных ценностей, передаваемых от поколения к поколению. При этом речь идет, прежде всего, о творческом вкладе индивидуума, о развитии систем знаний, новых приемов, высших технологий, о все более глубоком проникновении в тайны бытия.
Развитие культуры общества является не самоцелью человечества, а представляет собой результат его деятельности. Мотивами деятельности человека в первую очередь являются инстинкты и потребности. Широко известна иерархия (расположение частей целого от высшего к низшему) потребностей человека, предложенная американским психологом Абрахамом Маслоу (1908-1970). К физиологическим потребностям относятся потребности в еде, питье, жилище, отдыхе и сексуальной жизни. К социальным – чувство принадлежности к чему-либо, к кому-либо, потребности социального взаимодействия. Потребности в уважении включают потребность в самоуважении, личностных достижениях, компетентности, уважении со стороны окружающих, признании. Потребности самовыражения – это стремление реализовать свои способности, стремление к развитию собственной личности.
Таким образом, уже на четвертом уровне пирамиды А. Маслоу мы находим источник развития общечеловеческой культуры, состоящий в стремлении людей создавать такой конкретный образец своего творчества, который мог бы стать ценным для всего общества и принести им заслуженное уважение общества. А поскольку по мере своего развития человек удовлетворяет потребности, начиная с первого уровня, то невольно он прежде всего осваивает достижения естественных наук. Именно естествознание и функционирующие на его основе технические науки в значительной мере обеспечивают человека базовыми знаниями о том, как в современных условиях достигается удовлетворение физиологических и защитных потребностей.
Достижения естествознания способны обеспечить человеку современный бытовой комфорт и формируют у него естественнонаучную картину мира – целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях действительности, построенную на основе анализа и синтеза научных знаний о мире.
Система – выделенный среди других сложноорганизованный объект с установленными границами функционирования, составленный из множества взаимосвязанных разнородных, разнопорядковых и разнокачественных элементов, которые образуют в своем единстве функциональную целостность.
Для современного постиндустриального общества характерны прогресс технологий, инновационная (инновация – новшество, новообразование) экономика, разнообразие и разделение сфер производства, сокращение доли непроизводительного труда и увеличение доли труда творческого. Орудия труда, производственные машины, образцы бытовой техники меняются буквально на глазах. Главным фактором обновления производства и получения прибыли становится человек, его интеллектуальные (интеллект – способность рационального мышления) и творческие возможности. Как следствие, в обществе повышается роль естественнонаучных знаний, способных воздействовать на производство. Повышается и роль образования, поскольку только работники, обладающие высоким образовательным и культурным уровнем, способны производить высокотехнологичные товары, адекватно реагировать на быстроменяющиеся требования рынка.
Наступает новый этап развития цивилизации, для которого характерны интенсивное освоение информационного пространства, простой и быстрый доступ к информации практически любого вида. При этом проблема интерпретации вновь получаемой информации (интерпретация – истолкование, объяснение, перевод на более понятный язык; учение о принципах интерпретации – герменевтика) полученных, накопленных и доступных знаний приобретает особое значение. Ведь от правильного понимания и истолкования получаемой информации зависит принятие эффективных стратегических и практических решений, определяющих жизнь сегодня и прогресс в будущем.
Современное человечество, насчитывающее почти шесть миллиардов человек, тысячи народов, более 200 государств, является только одним из более чем двух миллионов видов живых существ, обитающих на Земле. В единое человечество всех нас объединяет единая общечеловеческая культура, возникшая и развивающаяся на основе целостного подхода.
Целостность рассматривается в современной культурологии (науке о культуре) как взаимосвязь и информационный обмен людей и народов в мировом масштабе и возникновение взаимозависимости людей перед лицом глобальных (от лат. globus) проблем: уменьшение озонового слоя атмосферы, распространение радиоактивных загрязнений, истощение сырьевых ресурсов и т.п.
Сохранение целостности требует принятия человечеством общих ценностных подходов в жизнедеятельности, таких как всемирная защита прав личности, гуманизм, распространение научного знания и передовых технологий, взаимообогащение и сохранение национальных культур, единство экологической парадигмы развития производства, единство информационного и образовательного пространств. Именно такой путь развития общечеловеческой культуры видится сегодня.
Действительность и истина. Знания. Наука и ученые
Рассматривая культуру как совокупность социально значимой информации, мы, несомненно, должны отнести к культуре те результаты познания мира, которые человечество по крупицам собирает на протяжении всей своей истории.
Анализ достижений естествознания позволяет утверждать, что качественное решение многих проблем частных наук было найдено ранее и содержится в сокровищницах философии. Примером этому служит разработка польским астрономом и мыслителем Николаем Коперником (1473-1543) гелиоцентрической системы мира (общепринята с 1828 г. после снятия запрета католической церкви на это учение). Однако в работах античного ученого Аристарха Самосского (конец IV века до н.э.) идея гелиоцентризма уже присутствовала.
Дело в том, что человечество всегда на любых этапах истории интересовало истолкование Природы в ее целостности. Античная натурфилософия (философия природы) является как бы предком современного естествознания. Философские и естественнонаучные теории по большому счету никогда не противоречили друг другу, являясь, по существу, единым целым – результатом познания мира.
В древности философ, мыслитель и ученый всегда существовали в одном лице. Возникновение науки как таковой произошло «автоматически», в результате появления жизненных потребностей использования получаемых знаний. Если первых мыслителей человечества (V век до н.э.) интересовали такие вопросы, как структура материи (материя – понятие, обозначающее признак пространственной телесности (объективной реальности), бесконечность Вселенной, то уже через 100 лет Аристотель, считающийся основоположником научной философии и первым ученым-энциклопедистом, в своих сочинениях охватил все отрасли знаний того времени, включая неорганический и органический миры (науки об этих мирах назывались физикой).
Приведенные ниже характеристики творчества выдающихся, с точки зрения человеческой культуры, философов подтверждают сказанное:
1. Гераклит из Эфеса (нач. V века до н.э., Греция) – античный философ, основатель первоначальной формы диалектики с идеей единства и борьбы противоположностей. Автор изречения «в одну и ту же реку нельзя войти дважды». Благодаря Гераклиту сложилось мнение об относительном и ограниченном характере человеческих знаний о действительности и о себе. Считал, что люди неверно расшифровывают этот мир: «большинство не воспринимает вещи такими, какими встречает их, … но воображает». Первым употребил термин «космос», как синоним термина «мир».
2. Анаксагор из Клазомен (V век до н.э., Греция) – античный философ, математик и астроном. Сводил многообразие тел в природе к различным неизменным, неисчислимо многим и бесконечно малым элементам действительного мира, которые сначала были смешаны и образовывали хаос. «Мировой ум» ... приводит их в движение и упорядочивает. Ни одна вещь не возникает, а также не исчезает, а образуется из соединения уже существующих вещей ... Познано может быть только неодинаковое и противоречивое. Создал учение о «неразрушимых элементах – семенах вещей».
3. Демокрит из Абдера (IV век до н.э., Греция) – античный философ. Признанный основатель античного атомизма. Подобно Анаксагору считал, что все в мире реализуется в вечном движении неделимых элементов – атомов, различающихся по форме, размеру и положению в пустоте. Благодаря их соединению и разъединению вещи и миры возникают и гибнут.
4. Аристотель из Стагиры (конец IV века до н.э., Греция) – античный философ, ученый-энциклопедист, учитель Александра Македонского, основатель научной философии (позднее названа метафизикой «наука после физики», общая теория действительности). Создал философскую систему классификации научных дисциплин по отраслям знания. Созданная им система понятий до сих пор является основой философского лексикона. Рассматривал следующие ступени природы: неорганический мир, растения, животные, человек. Считал, что человека от животного отличает разум. Предложил центральный принцип этики – разумное поведение, умеренность. Утверждал, что человек – существо общественное. Учение Аристотеля о Природе считалось достаточным и обязательным для изучения в западно-европейской культуре более 20 веков.
5. Клавдий Птолемей (ок. 90 – ок. 160) – древнегреческий ученый – астроном, математик, географ. Автор «птолемеевой системы мира» – математической модели, вобравшей в себя все астрономические данные, собранные античными мыслителями и учеными (в кн. «Альмагест»). В этой модели Земля неподвижна, вокруг нее вращаются Солнце и другие планеты нашей системы. Эта концепция устройства мира господствовала в науке в течение 14 веков, а в церкви – в течение 17 веков. В современной науке есть мнение, что, используя теорию относительности, можно доказать правомерность геоцентрической системы Птолемея. Систематизировал географические данные, собранные древними естествоиспытателями.
6. Джордано Бруно (1548-1600) – итальянский естествоиспытатель, философ и поэт. Считал, что Вселенная и есть Бог, она бесконечна, вечна и неизменна, движима внутренними силами, бесчисленные солнца с их планетами следуют в ней по своим орбитам. В мире все одушевлено (нет ничего неживого). Обвинен в ереси и сожжен инквизицией.
7. Френсис Бэкон (1561-1626) – английский государственный деятель и философ. Утверждал, что важнейшая задача науки – покорение природы. Единственно надежный источник знания – опыт, лучший метод познания – индукция (умозаключение от частных фактов к общей гипотезе). Изобретения укрепляют власть человека над природой.
8. Галилео Галилей (1564-1642) – итальянский ученый, мыслитель. Призывал не учитывать мнение авторитетов (видимо, античных мыслителей) в вопросах науки, сомневаться, основывать общие положения на эксперименте, применять индуктивный метод. Полагал, что мир можно постигнуть с помощью математики, механики, разума. Считал, что чувства могут обманывать человека при познании мира.
9. Бенедикт Спиноза (1632-1677) – нидерландский философ. Основа его учения – тождество Бога и Природы – единой, вечной и бесконечной субстанции. Человек – часть Природы, все действия человека включены в цепь универсальной мировой детерминации.
10. Поль Анри Гольбах (1723-1789) – французский философ. Автор книги “Система природы”, в которой он говорил о вечности и несотворенности природы, в процессе постепенного развития порождающей все многообразие реального мира.
11. Иммануил Кант (1724-1804) – немецкий философ и ученый, родоначальник немецкой классической философии. Считал, что картина мира определена априорными функциями (последователи Канта полагали, что раз это так, то картина мира, составляемая естественными науками, является не точным отображением действительности, а рациональной конструкцией духа). Условием познания является наличие общезначимых априорных форм, упорядочивающих хаос восприятия. Утверждал, что возможный опыт – бесконечен.
12. Артур Шопенгауэр (1788-1860) – немецкий философ. Считал, что поскольку наука рассматривает отдельные объекты, разобщенные в пространстве и времени, и при этом руководствуется принципом случайности, только гений, благодаря чистому созерцанию и необычной силе фантазии, способен познать вечную идею и выразить ее в поэзии, музыке и т.п.
13. Иван Михайлович Скворцов (1795-1863) – русский религиозный философ. Предполагал, что непосредственное чувство истинности – есть вера в широком смысле. В приобретении веры состоит первая форма познания. Вторая – стремление “уразуметь” непосредственное содержание веры, возвести веру в степень знания.
14. Эрнст Мах (1838-1916) – австрийский философ и физик. Один из основоположников эмпириокритицизма (махизма). Он исходил из того, что базовые понятия физики субъективны по своему происхождению, согласно его взглядам: мир – комплекс ощущений – “без субъекта нет объекта”.
15. Фридрих Ницше (1844-1900) – немецкий философ и поэт. Для Ф. Ницше познание – форма проявления воли к власти; никакого абсолютного бытия нет: бытие – это становление, но не беспрестанное возникновение нового, а лишь “вечный круговорот” всего того, что в прошлом уже повторялось бесконечное число раз.
16. Чарлз Сандерс Пирс (1839-1914) – американский философ. Ввел понятие “прагматизм”. Согласно его учению, практические следствия определяют значение понятия.
17. Карл Ясперс (1883-1969) – немецкий философ. Считал, что наука доступна лишь немногим. Люди, в основной массе, догматично воспринимая ее истины, остаются вне ее. Вера мыслящего человека существует только в союзе со знанием. Существуют отдельные науки, а не наука вообще как наука о действительном. Утверждал, что нет объективных законов, нельзя предвидеть будущее с помощью науки.
Формирование естественнонаучной картины мира (исторический аспект)
Естественнонаучная картина мира динамично соответствует уровню развития естественных наук, основным концепциям и парадигмам, принятым в отдельных областях познания.
Уровень культуры, включающей совокупность современных знаний о мире, определяет систему мировоззренческих взглядов, принятую обществом и распространяющуюся на каждого человека. В зависимости от уровня развития, на котором находится конкретный человек, можно говорить о том, как он представляет гуманитарную или естественнонаучную картину мира.
Мировоззрение – система взглядов на объективный мир и место человека в нем, на отношение человека к окружающей его действительности и к себе, а также обусловленные этими взглядами основные жизненные позиции людей, их убеждения, идеалы, принципы познания и деятельности.
Исторически первой научной картиной мира была сущностная, предложенная античными мыслителями и включающая в себя:
следы мифологического культурного наследия, например, то, что центральным объектом познания выступает космос;
космологическую модель, объясняющую единую основу мироздания, множественность мира и богов, его единство. В модели одним из центральных вопросов рассмотрения является вопрос о происхождении или творении мира, его сущности и устройстве. Модель подразумевает существование закономерностей как основы гармонии космоса;
геоцентрическую астрономическую систему, составленную Клавдием Птолемеем на основании культурного наследия древних;
результаты исследований античной натурфилософии с эмпирико-чувственным и с логико-формальным численным подходами к познанию, вершиной которой явилось создание атомистики – теории о дискретном строении материи и энциклопедическое описание Аристотелем живой и неживой природы;
метафизику (философское учение о сущности мира) с ее умозрительным конструированием модели бытия, с сомнениями относительно адекватности философского видения мира самому реальному миру;
единые и противоположные понятия: теплое – холодное, земля – небо, возникновение и уничтожение, беспредельность – предел, пустота – атомы, анализ и синтез и др., которые и определяют материальное;
концепцию структурного и семантического (семантика –от греч. semantikos – обозначающий, наука, изучающая значения слов), т.е. смыслового единства в описаниях микрокосмоса (мира человека) и макрокосмоса (Вселенная).
Вселенная – весь существующий материальный мир, безграничный во времени и в пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития.
Эти представления сменила механистическая картина мира (XVII – XVIII века). Естественнонаучные достижения, особенно в механике, породили уверенность в том, что любые процессы в мире могут быть управляемы или рассчитаны так же просто, как рассчитываются или предсказываются траектории движения небесных тел. Унаследовав многое из античной натурфилософии, механистическая картина мира сводила представления о Вселенной к заводным часам, для которых любое событие однозначно определяется начальными условиями, и эти условия можно задавать практически точно. В такой Вселенной возможно не только предсказать будущее, но и восстановить прошлое. Подобный детерминизм (философское учение о причинной определяемости всех происходящих в мире процессов) в первую очередь имел религиозную основу: если Бог создал мир в своей основе рациональным, то тогда человек, созданный по образу и подобию божьему, способен познать этот мир.
Механистическая картина мира XVII–XVIII веков основывалась на следующих концепциях:
Бог – создатель Вселенной, следовательно, в мире все определено и предопределено Создателем;
главное в познании – факты, а не причины их появления;
теория и практика неразделимы, эксперимент реальный и мысленный – основа познания;
мир может быть описан математически (как работа часов);
система мира – гелиоцентрическая;
объекты познания моделируются закрытыми системами (закрытые системы – системы без обмена веществом, энергией, информацией с другими системами);
методологической основой познания является редукционизм (стремление свести сложное к простому), а основным методом познания – индукция – от частного к общему;
измерения и любая количественная оценка имеют определяющий смысл в познании;
пространственно-временные координаты имеют качественную однородность, время обратимо;
гуманитарное знание выделяется из общего знания, естественнонаучное знание рассматривается отдельно.
Система понятий в механистической картине мира была неподвижной, негибкой и любое открытие в естествознании, например, появление термо- и электродинамики в физике, теории эволюции Ж.Ламарка и Ч.Дарвина в биологии, Ч.Лайеля в геологии, разрушало ее, так как не находило своего места в ней.
Постепенно усиливался интерес к античной философии, к вопросам понимания в научном познании. В основу познания была положена объективная универсальность Вселенной. Стало ясно, что движение, присущее единой Вселенной – универсуму (лат. universum – мир как целое), порождает все бесконечное многообразие мира, сложность объектов в мире. Наше мышление потому и способно познавать мир, что оно как часть универсума обладает точно такой же способностью к саморазвитию, к самодвижению мысли, какой обладает весь универсум.
В начале ХХ века химия, благодаря своим успехам, дополнила физику в базовых построениях картины мира. Молекулярные исследования в биологии и медицине приблизили естествознание к познанию человека как части природы. Оказалось, что выделение гуманитарного знания из общего знания и рассмотрение отдельно взятого естественнонаучного знания противоречит логике устройства единого мира.
В настоящее время интенсивно формируется новая картина мира. Ее основу составляют концепции, более адекватные идее единой Природы, такие как:
концепция стирания граней между естественнонаучными и гуманитарными науками, целостность естествознания, самоинтеграция любых научных знаний;
концепция всеобщей эволюции, включающей эволюцию фундаментальных наук в направлении поиска их общего основания;
концепция Большого Взрыва, после которого началась эволюция Вселенной. Большой Взрыв – понятие из теории происхождения Вселенной. Это взрыв, произошедший примерно 12–18 миллиардов лет тому назад и заполнивший одновременно все «пространство» (Вселенную). При этом каждая частица устремилась прочь от всех других частиц, то есть образовался расширяющийся сгусток плазмы, в котором появилась смесь легких ядер водорода и гелия, после чего в случайных столкновениях трех атомов гелия началось образование углерода;
концепция сближения позиций религиозных и естественных наук, например, появление философской «теории Суперсилы», признающей невидимую высшую силу, объясняющую историю Вселенной до момента Большого Взрыва; возврат к идеализму, например, утверждение о том, что нет объективных законов в работах К. Ясперса, допущение существования трех единых миров в работах К. Поппера, положение о существовании в мире полярных противоположностей (т.н. принцип дополнительности) в работах датского физика, одного из создателей современной физики, лауреата Нобелевской премии 1922 г. и члена 20 Национальных Академий Наук Нильса Бора (1885-1962), согласно которому допускается возможность существования божественного начала;
повышение роли системного подхода, рассмотрение объектов познания как открытых термодинамических систем, возникновение синергетики – науки об организации и самоорганизации диссипативных систем (открытых термодинамических систем, находящихся в неравновесном соотношении со средой);
развитие различных моделей объектов познания, в том числе кибернетических – с управлением и стабилизацией параметров по принципу отрицательной обратной связи (обратная связь – воздействие результатов функционирования на характер этого функционирования), повышение роли дедукции (дедукция – выведение частного из общего) как метода научного познания, то есть движение от общих закономерностей Вселенной к частным законам нашего бытия;
концепция виртуальной реальности и повышение в обществе ее роли (виртуальный – кажущийся, умозрительно созданный, материально несуществующий); создание информационной среды, среды не только хранения и циркуляции информации, но и коммуникации, особым элементом культуры, который определяет инновационные изменения в процессах познания.
Мировоззрение каждого человека, отражающее его собственные представления об окружающем мире и являющееся частью его культуры, формируется под действием множества конкурирующих факторов.
Многие люди убеждены, что окружающий мир подвластен рациональному анализу. Для них все явления имеют логическое объяснение, а нерешенные проблемы, как они полагают, уже завтра решит наука. Подобный подход свидетельствует о недооценке сложности мироздания.
Культурное окружение способно оказать помощь в формировании современного мировоззрения: для этого служат и сложившаяся картина мира, и богатейшие систематизированные знания, хранящиеся и на бумажных, и на электронных носителях, и произведения искусства и т.д. Однако все эти ценности культурного наследия должны быть осознанно востребованы индивидом у общества. Только в этом случае исторический опыт и титанический труд всего человечества не пропадут даром, а индивид станет полноправным членом цивилизованной и культурной части человечества.
СОВРЕМЕННАЯ ПАНОРАМА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Как правило, человечество получало и получает знания селективно, условно деля познаваемый мир на три структурных уровня: мега- , макро- и микромир.
В настоящее время принято, что наиболее естественным и наглядным признаком структуры материи являются характерный размер объекта на данном уровне и его масса. В соответствии с этими представлениями выделяются следующие уровни:
| Уровни | Условные границы | |
| | Размер, м | Масса, кг |
| Микромир | r<=10-8 | m <= 10-10 |
| Макромир | r ~ 10-8 - 107 | m ~10-10 – 1020 |
| Мегамир | r >107 | m > 1020 |
Мегамир – часть материального мира, в которой познание доступно астрономическому (наблюдательному и теоретическому) исследованию; макромир – часть материального мира, в которой живет и действует человек и возможно познание путем непосредственного восприятия с помощью органов чувств человека; микромир – часть материального мира, в которой для человека невозможно познание путем непосредственного наблюдения.
Деление мира на три структурных уровня проведено в науке для упорядочения количественных характеристик знания. Поскольку количество качественно, то с изменением его масштабов меняются и его свойства.
РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ.
Одной из основных концепций современного естествознания является учение о Вселенной как едином целом и о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) как части целого - космология.
Выводы космологии основываются и на законах физики, и на данных наблюдательной астрономии. Как любая наука, космология в своей структуре кроме эмпирического и теоретического уровней имеет также уровень философских предпосылок, философских оснований.
Так, в основании современной космологии лежит предположение о том, что законы природы, установленные на основе изучения весьма ограниченной части Вселенной, чаще всего на основе опытов на планете Земля, могут быть экстраполированы на значительно большие области, в конечном счете - на всю Вселенную. Это предположение об устойчивости законов природы в пространстве и времени относится к уровню философских оснований современной космологии.
Возникновение современной космологии связано с созданием релятивистской теории тяготения - общей теории относительности Эйнштейном (1916). Из уравнений Эйнштейна общей теории относительности следует кривизна пространства-времени и связь кривизны с плотностью массы (энергии).
Применив общую теорию относительности ко Вселенной в целом, Эйншейн обнаружил, что такого решения уравнений, которому бы соответствовала не меняющаяся со временем Вселенная, не существует. Однако Эйнштейн представлял себе Вселенную как стационарную. Поэтому он ввел в полученные уравнения дополнительное слагаемое, обеспечивающее стационарность Вселенной.
В начале 20-х годов советский математик А.А.Фридман впервые решил уравнения общей теории относительности применительно ко всей Вселенной, не накладывая условия стационарности.
Он показал, что Вселенная, заполненная тяготеющим веществом, должна расширяться или сжиматься. Полученные Фридманом уравнения лежат в основе современной космологии.
В 1929 году американский астроном Э.Хаббл опубликовал статью "Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей", в которой пришел к выводу: "Далекие галактики уходят от нас со скоростью, пропорциональной удаленности от нас. Чем дальше галактика, тем больше ее скорость" (коэффициент пропорциональности получил название постоянной Хаббла).
Этот вывод Хаббл получил на основе эмпирического установления определенного физического эффекта - красного смещения, т.е. увеличения длин волн линий в спектре источника (смещения линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров, обусловленного эффектом Допплера, в спектрах галактик.
Открытие Хабблом эффекта красного смещения, разбегания галактик лежит в основе концепции расширяющейся Вселенной.
В соответствии с современными космологическими концепциями, Вселенная расширяется, но центр расширения отсутствует: из любой точки Вселенной картина расширения будет представляться той же самой, а именно, все галактики будут иметь красное смещение, пропорциональные расстоянию до них. Само пространство как бы раздувается.
Если на воздушном шарике нарисовать галактики и начать надувать его, то расстояния между ними будут возрастать, причем тем быстрее, чем дальше они расположены друг от друга. Разница лишь в том, что нарисованные на шарике галактики и сами увеличиваются в размерах, реальные же звездные системы повсюду во Вселенной сохраняют свой объем из-за сил гравитации. В начале 20-х годов советский математик А.А.Фридман впервые решил уравнения общей теории относительности применительно ко всей Вселенной, не накладывая условия стационарности.
Он показал, что Вселенная, заполненная тяготеющим веществом, должна расширяться или сжиматься. Полученные Фридманом уравнения лежат в основе современной космологии.
В 1929 году американский астроном Э.Хаббл опубликовал статью "Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей", в которой пришел к выводу: "Далекие галактики уходят от нас со скоростью, пропорциональной удаленности от нас. Чем дальше галактика, тем больше ее скорость" (коэффициент пропорциональности получил название постоянной Хаббла).
Этот вывод Хаббл получил на основе эмпирического установления определенного физического эффекта - красного смещения, т.е. увеличения длин волн линий в спектре источника (смещения линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров, обусловленного эффектом Допплера, в спектрах галактик.
Открытие Хабблом эффекта красного смещения, разбегания галактик лежит в основе концепции расширяющейся Вселенной.
В соответствии с современными космологическими концепциями, Вселенная расширяется, но центр расширения отсутствует: из любой точки Вселенной картина расширения будет представляться той же самой, а именно, все галактики будут иметь красное смещение, пропорциональные расстоянию до них. Само пространство как бы раздувается.
Если на воздушном шарике нарисовать галактики и начать надувать его, то расстояния между ними будут возрастать, причем тем быстрее, чем дальше они расположены друг от друга. Разница лишь в том, что нарисованные на шарике галактики и сами увеличиваются в размерах, реальные же звездные системы повсюду во Вселенной сохраняют свой объем из-за сил гравитации.
Мегамир. Вселенная и человечество
Мегамир, основные космологические и космогонические представления
Основные представления о мегамире
Между мегамиром и макромиром нет строгой границы.. Опорной точкой начала мегамира может служить Земля (диаметр 1,28×10+7 м, масса 6×1021 кг. Поскольку мегамир имеет дело с большими расстояниями, то для их измерения вводят специальные единицы: астрономическая единица, световой год и парсек.
Астрономическая единица (а.е.) – среднее расстояние от Земли до Солнца, равное 1,5×1011м.
Световой год – расстояние, которое проходит свет в течение одного года, а именно 9,46×1015м.
Парсек (параллакс-секунда) – расстояние, на котором годичный параллакс земной орбиты (т.е. угол, под которым видна большая полуось земной орбиты, расположенная перпендикулярно лучу зрения) равен одной секунде. Это расстояние равно 206265 а.е. = 3,08×1016 м = 3,26 св. г.
Часто говорят, что наша Галактика называется Млечный Путь (собственно, слово галактика происходит от греческого слова «галактос» – молочный, млечный).
Все небесные тела имеют свою историю развития. Возраст Вселенной равен 15…20 млрд. лет (иногда указывают среднее число – 18 млрд. лет). Возраст Солнечной системы оценивается в 5 млрд. лет, Земли – 4,5 млрд. лет.
С появлением науки на смену мифологическим и религиозным представлениям о происхождении Вселенной пришли научные. Значение понятия «Вселенная» становится иным, чем религиозное понятие «мир», приобретает научный смысл. Вселенная рассматривается как место «вселения» человека, доступное эмпирическому наблюдению в естествознании.
Вселенную в целом изучает наука, относящаяся к естествознанию и называемая космологией (kosmos, греч. – Вселенная).
Космология – физическое учение о Вселенной как целом, основанное на результатах исследования наиболее общих свойств той части Вселенной, которая доступна для астрономических наблюдений.
Целью космологии является поиск законов устройства и функционирования нашего «большого мира» – Вселенной. Предполагается, что поскольку Вселенная едина, то открытые в космологии законы позволят многое понять на Земле. Изучение Вселенной сегодня производится исходя из трех постулатов:
законы, открытые в физике, действуют во всей Вселенной;
данные астрономических наблюдений с Земли справедливы для всей Вселенной;
соблюдается антропный принцип (принцип, согласно которому устанавливается зависимость существования человека как сложной живой системы и космического существа от физических параметров Вселенной, в частности, и от фундаментальных физических постоянных, открытых на Земле. Смысл антропного принципа сводится к тому, что «мир оказался так удачно устроенным, что в нем возникли условия, при которых человек смог появиться в нем»).
Результаты познания, получаемые в космологии, оформляются в виде моделей происхождения и развития Вселенной, т.е. в виде возможных вариантов объяснения. Почему в виде моделей? Дело в том, что одним из основных принципов современного естествознания является представление о возможности проведения в любое время управляемого и воспроизводимого эксперимента над изучаемым объектом. Если множество экспериментов приводят к одинаковому результату, то делается вывод о наличии закона, которому подчиняется познаваемый объект. Лишь в этом случае результат считается вполне достоверным с научной точки зрения. К Вселенной это научно-методическое правило неприменимо, т.к. невозможно проведение множества повторных экспериментов – каждое космическое явление уникально. Поэтому космология и оперирует с моделями.