От мифологии к современным представлениям о строении Вселенной

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНО ВО «АЛТАЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА» (институт)

Экономический факультет

Кафедра социогуманитарных наук

РЕФЕРАТ

по предмету «Концепции современного естествознания»

От мифологии к современным представлениям о строении вселенной

Выполнила: Онищенко Александра

студентка группы - 731М

Научный руководитель:

к.п.н., профессор РАЕ Реттих С.В.

Барнаул 2013

Содержание

Введение

1. Мифологические концепции происхождения Вселенной

1.1 Понятие вселенной

1.2 Мифологические концепции происхождения Вселенной разных народов

2. Анализ естественно-научных теорий развития Вселенной

2.1 Научные теории развития Вселенной

2.2 Анализ и проблемы теории Большого Взрыва

Заключение

Библиографический список

вселенная большой взрыв происхождение

Введение

На всем протяжении своего существования Человек изучает окружающий его мир. Будучи мыслящим существом, Человек, как в отдаленном прошлом, так и сейчас, не мог и не может ограничиваться тем, что ему непосредственно дано на уровне его повседневной практической деятельности, и всегда стремился и будет стремиться выйти за ее пределы.

Характерно то, что познание окружающего мира человеком началось с космогонических размышлений. Именно тогда на заре умственной деятельности и возникла мысль о "начале всех начал". История не знает ни одного народа, который рано или поздно в той или иной форме не задался этим вопросом и не пытался бы ответить на него. Ответы, конечно, были разными, в зависимости от уровня духовного развития данного народа. Развитие человеческой мысли, научно-технический прогресс позволили продвинуться в разрешении вопроса о возникновении Вселенной от мифологического мышления к построению научных теорий.

Проблема "начала мира" - одна из тех немногих мировоззренческих проблем, которые проходят через всю интеллектуальную историю человечества. Появившись однажды на белый свет, идея "начала мира" с тех пор всегда занимала мысли ученых и время от времени в том или ином обличии вновь и вновь всплывает на поверхность. Так, казалось бы, навсегда похороненная во времена средневековья, она нежданно-негаданно появилась на горизонте научной мысли второй половины ХХ столетия и стала всерьез обсуждаться на страницах специальных журналов и на заседаниях проблемных симпозиумов.

За истекшее столетие наука о Вселенной добралась до самых верхних этажей структурной организации материи - галактик, их скоплений и сверхскоплений. Современная космология активно взялась за проблему происхождения (формирования) этих космических образований.

Как же представляли себе образование Вселенной наши далекие предки? Как объясняет происхождение Вселенной современная наука? Рассмотрению этих и других связанных с возникновением Вселенной вопросов посвящается данный реферат.

Объект исследования - Концепции современного естествознания.

Предмет - от мифологии к современным представлениям о строении вселенной.

Цель исследования - рассмотреть и проанализировать одну из теорий происхождения Вселенной.

Данная цель обусловлена необходимостью последовательного решения ряда задач:

1) Определить понятие «Вселенная».

2) Исследовать основные мифологические концепции происхождения вселенной.

3) Исследовать современные научные теории о происхождении вселенной.

4) Проанализировать теорию «Большого взрыва».

Степень научной разработанности проблемы. Изучением данной проблемы занимались многие учёные (Ф. Хойл, Г.А.Гамов, Р.Пенроуз, С.Хокинг, Э.Аштекар, Л.Смолин, М.Божовальд и др.).

Методы исследования: теоритический анализ научных трудов.

Практическая значимость. Положения выводы и предложения имеют практическое значение.

1. Мифологические концепции происхождения Вселенной

1.1 Понятие вселенной

Вселенная - фундаментальное понятие астрономии, строго не определяемое, включает в себя весь окружающий мир. На практике под Вселенной часто понимают часть материального мира, доступную изучению естественнонаучными методами.

Такое определение включает в себя две ипостаси: умозрительная, философская, и нечто материальное, доступное наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти ипостаси, то следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую - астрономической Вселенной или Метагалактикой (в последнее время этот термин практически вышел из употребления).

В историческом плане для обозначения «всего пространства» использовались различные слова, включая эквиваленты и варианты из различных языков, такие как «небесная сфера», «космос», «мир». Использовался также термин «макрокосмос», хотя он предназначен для определения систем большого масштаба, включая их подсистемы и части. Аналогично, слово «микрокосмос» используется для обозначения систем малого масштаба в составе гораздо большей системы, частью которой является исходная система.

Любое исследование, любое наблюдение, будь то наблюдение ребёнка за кошкой, физика - за тем, как раскалывается ядро атома, или астронома, ведущего наблюдения за далёкой-далёкой галактикой - всё это наблюдение за Вселенной, а если быть точным - за отдельными её частями. Эти части служат предметом изучения отдельных естественных наук, а Вселенной в максимально больших масштабах, и даже Вселенной как единым целым занимаются астрономия и космология.

1.2 Основные мифологические концепции

В большинстве мифологий имеются общие сюжеты о происхождении всего сущего: выделении элементов порядка из изначального хаоса, разъединении материнских и отцовских богов, возникновении суши из океана, бесконечного и безвременного, и т. д.

В космогонических (о происхождении мира) и антропологических (о происхождении человека) мифах выделяется группа сюжетов о сотворении -- сотворении мира как земли или вселенной, сотворении мира животного и растительного, сотворении человека, описывающие их происхождение в качестве произвольного акта «сотворения» со стороны высшего существа.

Мифы древней Греции

Вот, например, как изображали происхождение и развитие Космоса древние греки. Вначале существовал лишь вечный, безграничный, тёмный Хаос, заключавший источник жизни мира. Всё возникло из безграничного Хаоса весь мир и бессмертные Боги. Из Хаоса произошла и богиня Земли Гея. Широко раскинулась она могучая, давшая жизнь всему, что живёт и растёт на ней. Далеко же под Землёй, в её глубине родился мрачный Тартар - ужасная бездна, полная вечной тьмы. Из Хаоса, источника вечной жизни, родилась и могучая сила, всё оживляющая Любовь - Эрос. Так начал создаваться мир. Безграничный Хаос породил ещё и вечный мрак - Эреб и тёмную Ночь - Никту. А от Ночи и Мрака произошли вечные Свет - Эфир и радостный светлый День - Гемера. Свет разлился по миру. И стали сменять друг друга ночь и день. Могучая благодатная Земля породила беспредельное голубое Небо (Уран), и раскинулось Небо над Землёй. Гордо поднялись к нему высокие Горы, рождённые Землёй, и широко разлилось вечно шумящее море. Уран (Нобо) взял в жёны благодатную Землю. От их брака произошли: Океан, Фетида - богиня всех рек, Солнце - Гелиос, Луна - Селена, Заря - Аврора, звёзды, которые горят на небе и все ветры (северный - Борей, восточный - Эвр, южный - Нот, западный - Зефир) и др.

Мифы древнего Китая

Согласно мифам, вся история Китая была разделена на десять периодов, и в каждый из них люди делали новые усовершенствования и постепенно улучшали свою жизнь.

В Китае самыми главными космическими силами были не стихии, а мужское и женское начала, которые являются главными действующими силами в мире. Известный китайский знак инь и ян -- это самый распространённый символ в Китае. Один из наиболее известных мифов о сотворении мира записан во II веке до н. э. Из него следует, что в глубокой древности существовал лишь мрачный хаос, в котором постепенно сами собой сформировались два начала -- Инь (мрачный) и Ян (светлый), установившие восемь главных направлений мирового пространства. После установления этих направлений дух Ян стал управлять небесами, а дух Инь -- землёй. Самыми ранними письменными текстами в Китае были гадательные надписи. Понятие словесность -- вэнь (рисунок, орнамент) в начале обозначалось как изображение человека с татуировкой (иероглиф). К VI в. до н. э. понятие вэнь приобрело значение -- слово. Первыми появились книги конфуцианского канона: Книга перемен -- Ицзин, Книга истории -- Шу цзин, Книга песен -- Ши цзин XI--VII вв. до н. э. Также появились и обрядовые книги: Книга ритуала -- Ли цзи, Записи о музыке -- Юэ цзи; летописи царства Лу: Весна и Осень -- Чунь цю, Беседы и суждения -- Лунь юй. Список этих и многих других книг был составлен Бань Гу (32--92 гг. н. э.). В книгу История династии Хань он записал всю литературу прошлого и своего времени. В I--II вв. н. э. один из ярких сборников был Изборник -- Девятнадцать древних стихотворений. Стихи эти подчинены одной главной мысли -- быстротечности краткого мига жизни. В обрядовых книгах существует следующее предание о творении мира: Небо и земля жили в смеси -- хаосе, подобно содержимому куриного яйца: Пань-гу жил в середине (это можно сравнить со славянским представлением начала мира, когда Род был в яйце). Он является одним из самых древних мифов.

Долгое время в мире господствовал хаос, говорили китайцы, в нём ничего нельзя было различить. Затем в этом хаосе выделились две силы: Свет и Тьма, а из них образовались небо и земля. И в это время появился первый человек -- Паньгу. Был он огромен и жил очень долго. Когда же он умер, из его тела образовались природа и человек. Его дыхание превратилось в ветер и облака, голос его стал громом, левый глаз -- солнцем, правый -- луной. Из тела Паньгу образовалась земля. Руки его, ноги и туловище превратились в четыре страны света и пять главных гор, а пот на его теле стал дождём. Кровь потекла по земле реками, мускулы легли земной почвой, волосы превратились в травы и деревья. Из зубов его и костей образовались простые камни и металлы, из мозга -- жемчуг и драгоценные камни. А черви на его теле сделались людьми.

Существует и другое предание о появлении человека. В нём рассказывается, что женщина по имени Нюйва вылепила людей из жёлтой земли. Нюйва также участвовала в мироздании. Однажды один жестокий и честолюбивый человек по имени Гунгун взбунтовался и стал заливать водой её владения. Против него Нюйва отправила войско, и мятежник был убит. Но перед смертью Гунгун ударился головой о гору, и от этого толчка обвалился один из углов земли, обрушились столбы, державшие небо. Всё на земле пришло в смятение, и Нюйва занялась наведением порядка. У гигантской черепахи она отрубила ноги и подпёрла ими землю, чтобы восстановить её равновесие. Она собрала множество разноцветных камней, разожгла огромный костёр и, когда камни расплавились, зачинила этим сплавом зияющее отверстие в небесном своде. Когда костёр потух, она собрала пепел и построила из него плотины, прекратившие разлив воды. В результате её огромных трудов на земле снова воцарились мир и благополучие. Однако с тех пор все реки текут в одном направлении -- на восток; так объясняли себе древние китайцы эту особенность рек в Китае.

В мифах о Паньгу и Нюйва мы находим древнейшие представления китайцев о происхождении мира и людей. В рассказе о том, как Нюйва строила плотины и прекратила разливы рек, отразилась борьба людей с наводнениями, которую приходилось вести людям уже в глубокой древности.

Христианство

Центральной догмой творения в христианстве является лат. Creatio ex Nihilo -- «сотворение из ничего», в которой Создателем, вызвавшим всё сущее из небытия, выступает Бог в своём волевом акте лат. productio totius substantiв ex nihilo sui et subjecti -- переведя всё сущее из состояния небытия в состояние бытия. Эта вера нашла первое своё выражение в Библии, во Второй книге Маккавеев, где мать, увещевая сына идти на мученичество, говорит: «Умоляю тебя, дитя моё, посмотри на небо и землю и, видя все, что на них, познай, что все сотворил Бог из ничего и, что так произошёл и род человеческий» (2 Мак. 7, 28). Бог при этом выступает и первичной причиной существования мира[1]. В то же время Бог не обязан был творить мир, для Божественного существа оно не обусловлено никакой «внутренней необходимостью». Это был Его свободный выбор, дарственный акт Бога «от преизбытка любви». Процесс сотворения мира описан в первых трёх главах первой книги Библии -- книге Бытия[2]. Подавляющее большинство христиан верят, что в событиях первой главы Бытия участвовали все три лица (ипостаси) Святой Троицы: Бог Отец, не воплотившийся ещё Христос (Бог Слово) и Бог Дух Святой -- усматривая в употреблённом древнееврейском слове Элохим (амдйн) множественное число, а также опираясь на слова евангелиста Иоанна Богослова (Ин 1:3). Христианские апологеты и Отцы Церкви первого тысячелетия настойчиво повторяют, что «сотворение не есть то же, что рождение». Так святой Иоанн Дамаскин противопоставляет творение вселенной рождению Бога Сына, так как творение «из ничего» есть акт Божественной воли. «Поскольку рождение, -- говорит он, -- есть действие природное и исходит из самой сущности Бога, оно должно быть безначальным и превечным, иначе рождение вызывало бы изменение, был бы Бог „до“ и Бог „после“ рождения. Бог умножался бы»[3]. Все люди сотворены через двух конкретных людей -- Адама и Еву, и никаких других предков у человека нет. Мир был сотворён послушным человеку, гармоничным, осмысленным, как говорит Библия, «хорошо весьма» (Быт 1:31). Несоответствие с действительностью и очевидностью истории объясняется в христианстве тем, что Бог даровал сотворённым ангелам и человеку свободу, которую они использовали во зло (Быт 3:1-6).

В католицизме первые главы Бытия понимаются не как буквальное описание процесса творения, а разрешается рассматривать их как аллегорию. Традиционные лютеране также не воспринимают первую главу Бытия буквально. Не являющиеся прозелитами из радикальных протестантов православные богословы [4] [5], обычно, опираясь на библейскую герменевтику и собственную теорию, предписывают понимать здесь под «днём» (ивр. йенэ -- «йом» или «иом») некоторый возможно очень продолжительный смысловой этап творения вселенной[6]. Это связано с православным догматом о Всемогуществе Бога, который отрицают противники эволюции, утверждающие, что Бог был не в состоянии позволить жизни эволюционировать. Свидетели Иеговы также указывают на то, что слово «день» (евр. «йом») означает не только сутки, а часто указывает на неопределённый отрезок времени (Пс.89:5; 2Петр.3:8) [7].

В современных фундаменталистских и радикально-консервативных течениях в протестантизме и православном гностицизме теологи настаивают на буквальном понимании первых глав книги Бытия: творении мира за 6 дней.

Ислам

Сотворение мира в Коране описывается несколько не так, как в Библии. Ислам не отвергает идею еженедельного праздничного дня, который, как известно, обосновывается в Библии сообщением, что Господь Бог отдыхал в этот седьмой день от трудов по миросотворению, но праздничным днём считается пятница. Однако, приписывание качества усталости Всемогущему и ни с кем несравнимому Богу считается кощунством и отсутствует в исламе. «Господь твой -- Аллах, сотворивший небеса и землю в шесть дней». «Аль А'раф» (7:54) «Откровение от Того, кто сотворил землю и небеса». «Таха» (20:4) Создание небес до земли и земли до небес, здесь речь идёт о Творении вообще. «И Аллах взошёл к небу, которое было как дым» «Фусилат» (41:11) «Разве неверные не видят, что небеса и земля были соединёнными, а потом Мы их разделили?» «Аль-Анбия» (21:30) Создание единой газообразной массы (дурхан), элементы которой, хотя и соединённые вначале (ратг), затем становятся отдельными элементами (фатг). «Он сотворил день, ночь, солнце и луну. Они движутся по своему круговому пути». «Аль-Анбия» (21:33) Библия говорит о Солнце и Луне как двух светилах -- для управления днём и управления ночью, а Коран различает их употреблением разных эпитетов: свет (нур) о Луне и факел (сирадж) о Солнце.

Буддизм

В космологии буддизма утверждается повторение циклов возникновения и уничтожения вселенной. Буддийская религия не имеет понятия сотворения мира высшим нематериальным существом -- Богом. Возникновение каждой новой вселенной обусловлено действием совокупной кармы живых существ предыдущего мирового цикла. Аналогичным образом причиной разрушения вселенной, прошедшей свой период существования, является накопленная дурная карма живых существ. Каждый мировой цикл (махакальпа) делится на четыре периода (кальпы):

пустоты (от разрушения одного мира до начала формирования другого) (самвартастхаикальпа); формирования (развёртывания) мира (вивартакальпа); пребывания (когда космос пребывает в стабильном состоянии) (вивартастхаикальпа); разрушения (свёртывания, угасания) (самвартакальпа). Каждая из этих четырёх кальп состоит из двадцати периодов возрастания и убывания.

В отношении вопроса о том, было ли начало мировых циклов, имеет ли начало сама сансара, буддизм не даёт никакого ответа. Этот вопрос, подобно вопросу о конечности или бесконечности мира, относится к так называемым «неопределённым», «не имеющим ответа» вопросам, по поводу которых Будда хранил «благородное молчание». В одной из буддийских сутр об этом говорится: «Недоступно мысли, о монахи, начало сансары. Не могут ничего знать о начале сансары существа, что, будучи объяты неведением и охвачены страстью, блуждают в её круговороте от рождения к рождению».

Первым существом, появляющимся в новой вселенной, становится бог Брахма, считающийся Творцом мира в индуизме. Согласно буддийской сутре, после Брахмы появляются тридцать три бога, которые восклицают: «Это Брахма! Он вечен, он был всегда! Он всех нас создал!». Так объясняется идея появления веры в существование Бога-Творца. Брахма в буддизме не есть Творец, он лишь первое божественное существо, которому начинают поклоняться. Как и все существа, он не является неизменным и подчинён причинно-следственному закону кармы[13].

2. Анализ естественно-научных теорий развития Вселенной

2.1 Научные теории развития Вселенной

Возникновение Вселенной и на данный момент остается одной из самых интересных и не изученных загадок современной космологии. Как появилась Вселенная, какие процессы способствовали возникновению звезд, солнечных систем, галактик, планет, что было до появления Вселенной, имеет ли она начало и конец? Вот лишь немногие вопросы, ответы на которые пытаются получить современные ученые. Вопрос о происхождении Вселенной является своего рода основополагающим. Загадка возникновения жизни на Земле, а также возможности зарождения жизни на других планетах, так или иначе раскрывается, исходя из теорий о рождении Вселенной.

Итак, гипотез о возникновении Вселенной существует множество, это и научные концепции, и отдельные теории, и религиозные учения, и философские представления, и мифы о сотворении мира древних людей. Однако все их можно условно разделить на две группы:

1. Теории возникновения Вселенной (в первую очередь религиозные), в которых в качестве созидающего фактора выступает Творец. Иными словами, согласно им, Вселенная представляет собой одухотворенное и осознанное творение, появившееся в результате воли Высшего разума;

2. Теории возникновения Вселенной, основывающиеся на научных факторах и отвергающие как само понятие Творца, так и его участие в создании мира. Они часто основываются на принципе заурядности, который рассматривает возможность существования жизни не только на нашей, но и на других планетах, находящихся в других солнечных системах или даже галактиках.

Различие этих концепций кроется, в первую очередь, в разных терминологиях, например, природа -- творец, сотворение -- происхождение. Зато в некоторых других вопросах отдельные научные и религиозные теории пересекаются или даже повтори ют друг друга.

Кроме различных концепций о происхождении Вселенной существуют также религиозные и научные датировки этого грандиозного события. Рассмотрим некоторые концепции возникновения Вселенной подробнее.

Теория Большого взрыва

Это самая распространённая научная теория. Она строится на том, что материя и энергия, из которых состоит все сущее, во Вселенной, ранее находились в сингулярном состоянии, т.е. в состоянии, характеризующемся бесконечной температурой, плотностью и давлением. В состоянии сингулярности не действует ни один закон физики, а все, из чего на данный момент состоит Вселенная, заключалось в микроскопически малой частичке, которая в какой-то момент времени пришла в нестабильное состояние, в результате чего и произошел Большой взрыв. Изначально теория Большого взрыва носила название «динамическая эволюционирующая модель». Термин «Большой взрыв» получил широкое распространение в 194 9 г. после публикации работ ученого Ф. Хойла. На данный момент теория Большого взрыва разработана настолько хорошо, что ученые берутся описать процессы, которые начали происходить во Вселенной через 10--43 с после Большого взрыва. Существует несколько доказательств теории Большого взрыва, одним из которых является реликтовое излучение, пронизывающее всю Вселенную и возникшее в результате Большого взрыва благодаря взаимодействию частиц. Реликтовое излучение может рассказать о первых микросекундах после рождения Вселенной, о тех временах, когда она находилась и горячем состоянии, а галактики, звезды и планеты еще не образовались. Изначально реликтовое излучение также было только теорией, и вероятность его существования рассматривал Г. А. Гамов в 1948 г. Измерить реликтовое излучение и доказать действительность его существования смогли только в 1964 г. американские ученые благодаря новому прибору, который обладал необходимой точностью. После этого реликтовое излучение печально исследовали с помощью наземных и космических обсерваторий, что позволило увидеть, какой была Вселенная в момент своего рождения. Еще одним подтверждением Большого взрыва является космологическое красное смещение, которое заключается в уменьшении частот излучения, что доказывает удаление звезд и галактик друг от друга вообще, и от Млечного пути в частности. Теория Большого взрыва ответила на множество вопросов о возникновении нашей Вселенной, но и вместе с тем стала причиной появления новых загадок, которые остаются без ответов и сейчас. Например, что же стало причиной Большого взрыва, почему точка сингулярности стала нестабильной, что было до Большого взрыва, как появилось время и пространство? Многие исследователи, например Р. Пенроуз и С. Хокинг, изучая общую теорию относительности, добавили в ее уравнения такие показатели, как пространство и время. По их мнению, эти параметры также появились в результате Большого взрыва вместе с материей и энергией. Следовательно, у времени тоже есть определенное начало. Однако из этого также следует, что должна существовать некая Сущность или Высший разум, который не зависит от времени и пространства, и присутствовал всегда. Именно этот Высший разум и стал причиной возникновения Вселенной. Изучение того, что было до Большого взрыва -- новый раздел в современной космологии. На вопрос о том, что же было до рождения нашей Вселенной и что ей предшествовало, пытаются ответить многие ученые.

Большой отскок

Эта интересная альтернативная Большому взрыву теория говорит о том, что до нашей Вселенной существовала другая. Таким образом, если рождение Вселенной, а именно Большой взрыв, рассматривали как уникальное явление, то в данной теории это лишь одно звено из цепи реакций, в результате которых Вселенная постоянно воспроизводит саму себя. Из теории следует, что Большой взрыв не является точкой начала времени и пространства, а появился в результате предельного сжатия другой Вселенной, масса которой, по этой теории, не равна нулю, а лишь близка этому значению, при этом энергия Вселенной мс бесконечна. В момент предельного сжатия Вселенная имела максимальную энергию, заключенную в минимальный объем, в результате чего произошел большой отскок, и родилась новая Вселенная, которая также начала расширяться. Таким образом, квантовые состояния, существовавшие в старой Вселенной, просто изменились в результате Большого отскока и перешли в новую Вселенную. В основе новой модели рождения Вселенной лежит теория петлевой квантовой гравитации, которая помогает заглянуть за Большой взрыв. До этого считалось, что все во Вселенной появилось в результате взрыва, поэтому вопрос о том, что же было до него, практически не ставился. Данная теория принадлежит к числу теорий квантовой гравитации и объединяет в себе общую теорию относительности и уравнения квантовой механики. Предложили ее в 1980-х гг. такие ученые, как Э. Аштекар и Л. Смолин. Теория петлевой квантовой гравитации говорит о том, что время и пространство дискретны, т.е. состоят из отдельных частей, или маленьких квантовых ячеек. На малых масштабах пространства и времени ни ячейки создают разделенную прерывистую структуру, а на больших -- появляется гладкое и непрерывное пространство-время. Рождение новой Вселенной происходило в экстремальных условиях, которые заставляли квантовые ячейки отделяться друг от друга, этот процесс и был назван Большим отскоком, т.е. Вселенная не появилась из ничего, как при Большом взрыве, а начала быстро расширяться из сжатого состояния. М. Божовальд стремился получить сведения о Вселенной, предшествующей нашей, для чего несколько упростил некоторые квантово-гравитационные модели и уравнения теории петлевой квантовой гравитации. В данные уравнения входят несколько параметров состояния нашей Вселенной, которые необходимы для того, чтобы узнать, какой была предыдущая Вселенная. Уравнения содержат взаимодополняемые параметры, позволяющие описать квантовую неопределенность об объеме Вселенной до и после Большого взрыва, и отражают тот факт, что ни один из параметров предшествующей Вселенной не сохранился после Большого отскока, поэтому в нашей Вселенной он отсутствует. Иными словами, в результате бесконечной цепи расширения, сжатия и взрыва, а затем нового расширения образуются не одинаковые, а разные Вселенные.

Теория струн и М-теория

Идея того, что Вселенная может постоянно воспроизводить себя, многим ученым кажется разумной. Некоторые полагают, что наша Вселенная возникла в результате квантовых флуктаций (колебаний) в предшествующей Вселенной, поэтому вполне вероятно, что в какой-то момент времени и в нашей Вселенной может возникнуть такая флуктация, и появится новая Вселенная, несколько отличная от настоящей. Ученые идут в своих рассуждениях дальше и предполагают, что квантовые колебания могут произойти в любом количестве и в любом месте Вселенной, в результате чего появляется не одна новая Вселенная, а сразу несколько. На этом строится инфляционная теория возникновения Вселенной. Образовавшиеся Вселенные отличны друг от друга, в них действуют разные физические законы, при этом все они находятся в одной огромной мегавселенной, но изолированы друг от друга. Сторонники данной теории утверждают, что время и пространство не появились в результате Большого взрыва, а существовали всегда в нескончаемой череде сжатия и расширения Вселенных. Своего рода развитием инфляционной теории является теория струн и ее усовершенствованный вариант - М-теория, или теория мембран, которые строятся на цикличности мироздания. Согласно М-теории, физический мир состоит из десяти пространственных и одного временного измерения. В этом мире находятся пространства, так называемые браны, одной из которых и является наша Вселенная, состоящая из трёх пространственных измерений. Большой взрыв -- результат столкновения бран, которые под воздействием огромного количества энергии разлетелись, затем началось расширение, постепенно замедлившееся. Выделенные в результате столкновения излучение и вещество остывали, появились галактики. Между бранами находится положительная по плотности энергия, вновь ускоряющая расширение, которое через некоторое время снова замедляется. Геометрия пространства становится плоской. Когда браны вновь, притягиваются друг к другу, квантовые колебания становятся сильнее, геометрия пространства деформируется, а места таких деформаций в будущем становятся зародышами галактик. Когда браны сталкиваются друг с другом, цикл повторяется. В перечисленных выше научных концепциях возникновения Вселенной отсутствует Творец как созидающая одухотворенная сила. Однако кроме них существуют иные теории появления мироздания, в которых в качестве созидающего фактора выступает Высший разум, названный в каждой из теорий по-разному.

2.2 Анализ и проблемы теории Большого взрыва

Теория Большого взрыва захватывает воображение и мало кого оставляет равнодушным. Создаётся впечатление, что она основана на фактическом материале и подкреплена математическими выкладками и поэтому большинству людей она кажется более приемлемой, чем религиозное объяснение возникновения Вселенной. Однако, по мнению ряда учёных-космологов рассматриваемая теория является лишь последней из целого ряда попыток объяснить зарождение Вселенной с позиций физического мировоззрения, согласно которому мир представляет собой порождение материи, функционирующей в строгом соответствии с законами физики. Попытки учёных создать такую физическую модель происхождения Вселенной основываются на трёх аксиомах: все явления природы могут быть полностью объяснены физическими законами, выраженными в математической форме; эти физические законы универсальны и не зависят от времени и места; все основные законы природы просты. Большинство людей принимает эти постулаты как нечто само собой разумеющееся, но на самом деле никто и никогда не мог доказать их истинности. И более, доказать их справедливость непросто. Поэтому нельзя исключать, что в основе Вселенной лежат принципиально иные законы, не поддающиеся простому математическому описанию. Существует психологическая причина, заставляющая учёных придерживаться такого взгляда: если структура Вселенной может быть описана простыми физическими законами, появляется надежда, несмотря на ограниченность человеческого разума, рано или поздно понять эту структуру. Если допустить, что наша Вселенная бесконечно сложна, то нужно признать, что человеку с его ограниченным умом, знаниями и возможностями будет очень трудно понять её структуру.

Следует признать возможность того, что представления учёных о том, что физические законы открытые ими в лабораториях, на Земле, действуют во всей Вселенной и на всех этапах её эволюции, мягко говоря, необоснованны. С одной стороны без таких допущений не может обойтись ни одна попытка объяснения происхождения Вселенной, ведь мы не можем вернуться на миллиарды лет назад и получить прямую информацию о зарождении нашей Вселенной. С другой стороны, многие учёные признают рискованность переноса наших весьма ограниченных знаний на мироздание в целом. Возможно, сама попытка создать простую математическую модель Вселенной не вполне корректна и сопряжена с трудностями принципиального характера.

Первой проблемой является понятие «сингулярности». Профессор радиоастрономии Манчестерского университета Б.Лоувел писал о сингулярности следующее: «В попытке физически описать исходное состояние Вселенной мы натыкаемся на препятствие. Вопрос в том, является ли это препятствие преодолимым. Может все наши попытки научно описать исходное состояние Вселенной, заранее обречены на неудачу? Этот вопрос, а также концептуальные трудности, связанные с описанием сингулярной точки в исходный момент времени, являются одной из основных проблем современной научной мысли».

На сегодняшний день это препятствие не смогли преодолеть даже самые выдающиеся учёные, разрабатывающие теорию Большого взрыва. Таким образом, данная теория сталкивается с непреодолимыми проблемами буквально с самого начала; в большинстве научно-популярных изложений теории большого взрыва, сложности, связанные с исходной сингулярностью, либо замалчиваются, либо упоминаются вскользь. В специальных же статьях учёные признают их главным препятствием. Профессора математики С.Хоукинг из Кембриджа и Г.Эллис из Кейптауна, в своей монографии «Крупномасштабная структура пространства-времени», отмечают: «… результаты наших наблюдений подтверждают предположение о том, что Вселенная возникла в определённый момент времени. Однако сам момент начала творения, сингулярность не подчиняется ни одному из известных законов физики».

Если какая-либо модель Вселенной постулирует сингулярность, это, несомненно, создаёт большие теоретические трудности. Пытаясь уйти от ответа на вопросы, касающиеся сингулярности, учёные предложили теорию так называемой «Бесконечно пульсирующей Вселенной». В соответствии с этой теорией Вселенная расширяется, а затем сжимается до сингулярности, затем вновь расширяется и снова сжимается. Эта теория, на первый взгляд, снимает вопрос о происхождении Вселенной - у неё нет начала и конца, она существует вечно. Но до сих пор никто не смог удовлетворительно объяснить механизм пульсирования. Кроме этого С.Вайнберг в своей работе «Первые 3 минуты» утверждает, что каждый цикл расширения и сжатия должен приводить к определённым прогрессирующим изменениям, а это значит, что у Вселенной должно быть начало, иначе вся история Вселенной будет регрессом, растянувшимся на вечность.

Физик А.Гут из Массачусетского технологического института предложил свою теорию Большого взрыва, которая объясняет спонтанное возникновение этой организации, устраняя необходимость искусственно вводить точные параметры в уравнения, описывающие исходное состояние Вселенной. Его модель была названа «инфляционной Вселенной». Суть её в том, что внутри быстро расширяющейся, перегретой Вселенной небольшой участок пространства охлаждается и начинает расширяться быстрее, подобно тому, как переохлаждённая вода стремительно замерзает, расширяясь при этом. Эта фаза быстрого расширения позволяет устранить некоторые проблемы, присущие стандартной теории Большого взрыва.

Однако и эта модель не лишена недостатков и основным является то, что для того, чтобы уравнения Гута правильно описывали инфляционную Вселенную, ему пришлось очень точно задать исходные параметры для своих уравнений. Гут и его соавтор П.Штайнгарт признают, что в их модели «расчёты приводят к приемлемым результатам только в случае, если заданные исходные параметры уравнений варьируют в очень узком диапазоне. Большинство теоретиков (включая и нас самих) считают исходные условия маловероятными».

Теория большого взрыва не даёт однозначно объяснения происхождения галактик, представленные в данной работе два взгляда на эту проблему не являются единственными. С.Вайнберг в своей книге «Первые 3 минуты» пишет: «Теория возникновения галактик представляет собой одну из самых трудных проблем астрофизики, проблем, ещё очень далёких от разрешения». Все современные космологические теории опираются не только на классическую физику, но и на квантовую механику, которые принципиально отличаются друг от друга. Если классическая физика занимается описанием поведения материальных объектов, то квантовая механика сосредоточена только на математическом описании процессов наблюдения и измерения. Таким образом, вещественная материальная реальность исчезает из её поля зрения. В квантовой механике, наряду с объектом и инструментами исследования, третьим элементом анализируемой картины становится наблюдатель. Поэтому применение квантовой механики для описания Вселенной сопряжено с трудностями, ведь по определению все наблюдатели являются частью Вселенной и лишены возможности быть сторонним наблюдателем.

В попытке сформулировать версию квантовой механики, которая не нуждается в постороннем наблюдателе, известный физик Дж.Уилер предложил модель, в соответствии с которой Вселенная постоянно расщепляется на бесконечное количество копий. Каждая параллельная Вселенная имеет своих наблюдателей, которые видят данный конкретный набор квантовых альтернатив, и все эти Вселенные реальны. В.Вит писал о своей реакции на эту теорию в журнале «Физикс тудэй»: «Я до сих пор помню потрясение, которое испытал, впервые ознакомившись с теорией множественности миров. Мысль о том, что каждое мгновение из меня появляется 10 в 100-ой степени, слегка отличающихся друг от друга двойников, и каждый из них продолжает беспрестанно делиться пока не изменится до неузнаваемости, не укладывается в рамки здравого смысла. Вот поистине картина бесконечно прогрессирующей шизофрении…».

Мало того, что теория относительности и квантовая механика сами по себе в применении к космологии дают нелепые и фантастические модели, большинство учёных возлагают большие надежды на несозданную ещё теорию единого поля, которая должна объединить в себе теорию относительности и квантовую механику. К сожалению обе теории, применённые в космологии, во многом противоречат друг другу.

Таким образом, по моему мнению, все теории Большого взрыва не могут претендовать на роль научного объяснения происхождения Вселенной. Однако ряд учёных в своих выступлениях в популярных передачах, в своих публикациях в научно-познавательных журналах и в учебниках представляют дело так, как будто им удалось объяснить происхождение Вселенной. Трудно представить себе что-либо более далёкое от истины.

Заключение

Таким образом, подводя итоги всему вышесказанному необходимо сделать следующие выводы.

Вселенная возникла около 13 миллиардов лет назад в виде раскаленного сгустка сверхплотной материи.

«Большой Взрыв» - основная модель эволюционной истории происхождения Вселенной, согласно которой она возникла в бесконечно плотном состоянии и с тех пор расширяется. Теория Большого Взрыва теперь общепринята, так как она объясняет оба наиболее значительных факта космологии: расширяющуюся Вселенную и существование космического фонового излучения. Можно воспользоваться известными законами физики и просчитать в обратном направлении все состояния, в которых находилась Вселенная, после Большого Взрыва. Первые галактики начали формироваться из первичных облаков водорода и гелия только через один или два миллиарда лет. По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,7 ± 0,2 миллиарда лет назад и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается.

Таким образом, Вселенная бесконечна во времени и пространстве. Каждая частичка Вселенной имеет свое начало и конец, как во времени, так и в пространстве, но вся Вселенная бесконечна и вечна так, как она является вечно самодвижущейся материей.

Библиографический список

1. Современная наука о происхождении Вселенной. NewReferat.com. http://www.newreferat.com/ref-12706-1.html.

2. Сотворение мира - Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/Сотворение_мира.

3. Происхождение Вселенной http://xfiles.org.ua/articles.php?article_id=2695.

4. Реферат: Понятие Вселенной и её модели http://xreferat.ru/1/66-1-ponyatie-vselennoiy-i-eie-modeli.html.

Размещено на Allbest.ru