Формы и типы движения. Формирование идеи саморазвивающейся Вселенной

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Движение как способ существования материи. Формы и типы движения

Формы движения материи --взаимодействия матер. объектов, выражающие их целостные изменения. Движение - способ существования материи. В мире нет, и не может быть движения без материи, как и материи без движения. Покой относителен, ибо его проявление зависит от системы отсчета, в то время как движение абсолютно. Источник движения следует искать не вне материи, а в ней самой. Мерой движения материи является энергия, мерой покоя, инертности - масса. Всеобщими атpибутами движущейся матеpии являются пpостpанство и вpемя

1) Каждая форма движения связана с определенным матер. носителем: механическое - движение тел, физическое атомов, химическое - молекул, биологическое - белков, социальное - индивидов и социальных общностей.

2) Все формы движения материи связаны друг с другом, но отличаются по степени сложности. Более сложные формы возникают на базе менее сложных, но не являются их простой суммой, а имеют свои особенные свойства, кот. придают специфику данным формам движения.

3) При опр. условиях формы движения материи переходят друг в друга. Ф. Энгельс биологическую эволюцию рассматривал как результат взаимодействия между приспособлением и наследственностью. Процессы в мире неживых объектов также определяются именно взаимодействием изменчивости и устойчивости. Эволюция (движение) жизни не есть лишь изменчивость, кот. с точки зрения теории генетической информации выступает как способность организма к изменениям нитей ДНК и, таким образом, к образованию и изменению признаков, служащих основой для отбора. Однако, эволюционный процесс нельзя понять без учета устойчивости, формой которого является наследственность. В современной науке выделяются три основные группы, кот. в свою очередь имеют множество своих специфических форм движения. в неорганической природе, пространственное перемещение; движение элементарных частиц и полей -- электромагнитные, гравитационные, сильные и слабые взаимодействия, процессы превращения элементарных частиц и др.;

движение и превращение атомов и молекул, включающее в себя химические реакции; 

в живой природе, обмен веществ, саморегуляция, управление и воспроизводство в биоценозах и других экологических системах; в обществе, многообразные проявления сознательной деятельности людей.

Формирование идеи саморазвивающейся Вселенной

движение расширяющийся вселенная

Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной. Космология основывается на астрономических наблюдениях Галактики и других звездных систем, общей теории относительности, физике микропроцессов и высоких плотностей энергии, релятивистской термодинамике и ряде других новейших физических теорий.

Космология берет свое начало в представлениях древних, в частности, в древнегреческой мифологии, где подробно и достаточно систематизировано рассказывается о сотворении мира и его устройстве. Общепризнанным итогом античной космологии стала геоцентрическая концепция Птолемея, просуществовавшая в течение всего Средневековья.

С приходом Нового времени философия уступила свое первенство в создании космологических моделей науки, которая добилась особенно больших успехов в XX веке, перейдя от различных догадок в этой области к достаточно обоснованным фактам, гипотезам и теориям. Отвечая на закономерный вопрос, откуда мы можем знать, что происходит в масштабах Вселенной, они исходили из очень популярной методологической установки, предполагающей, что на разных уровнях существования природы повторяются одни и те же законы, одно и то же устройство материальных систем. Различия могут быть лишь в масштабах. Основателем научной космологии считается Николай Коперник, который поместил Солнце в центр Вселенной и низвел Землю до положения рядовой планеты Солнечной системы. Конечно, он был весьма далек от правильного понимания устройства мира. Так, по его убеждению, за орбитами пяти известных в то время планет располагалась сфера неподвижных звезд. Звезды на этой сфере считались равноудаленными от Солнца, а природа их была неясной. Вселенная по Копернику - мир в скорлупе. В этой модели легко найти немало пережитков средневекового мировоззрения. Но прошло всего несколько десятилетий, и Джордано Бруно разбил коперниковскую «скорлупу» неподвижных звезд.

Д. Бруно считал звезды далекими солнцами, согревающими бесчисленные планеты других планетных систем. Он считал, что Вселенная бесконечна, что существует бесчисленное число миров, подобных миру Земли. Он полагал, что Земля есть светило, и что ей подобны Луна и другие светила, число которых бесконечно, и что все эти небесные тела образуют бесконечность миров. Он представлял себе бесконечную Вселенную, заключающую в себе бесконечное множество миров.

Идеи Бруно намного обогнали его век. Но он не мог привести ни одного факта, который бы подтверждал его космологию - космологию бесконечной, вечной и населенной Вселенной.

Прошло всего десятилетие, и Галилео Галилей в изобретенный им телескоп увидел в небе то, что до сих пор оставалось скрытым для невооруженного глаза. Горы на Луне наглядно доказывали, что Луна и в самом деле есть мир, похожий на Землю. Спутники Юпитера, кружащиеся вокруг величайшей из планет, походили на наглядное подобие Солнечной системы. Смена фаз Венеры не оставляла сомнений в том, что эта освещенная Солнцем планета действительно обращается вокруг него.

Современник и друг Галилея, Иоганн Кеплер, уточнил законы движения планет, а великий Исаак Ньютон доказал, что все тела во Вселенной, независимо от размеров, химического состава, строения и других свойств взаимно тяготеют друг к другу. Космология Ньютона вместе с успехами астрономии XVIII и XIX веков определила то мировоззрение, которое иногда называют классическим. Оно стало итогом начального этапа развития научной космологии.

Эта классическая модель достаточно проста и понятна. Вселенная считается бесконечной в пространстве и во времени, иными словами, вечной. Основным законом, управляющим движением и развитием небесных тел, является закон всемирного тяготения. Пространство никак не связано с находящимися в нем телами и играет пассивную роль вместилища для этих тел. Исчезни вдруг все эти тела, пространство и время сохранились бы неизменными. Количество звезд, планет и звездных систем во Вселенной бесконечно велико. Каждое небесное тело проходит длительный жизненный путь. И на смену погибшим, точнее, погасшим звездам вспыхивают новые, молодые светила. Хотя детали возникновения и гибели небесных тел оставались неясными, в основном эта модель казалась стройной и логически непротиворечивой. В таком виде эта классическая модель господствовала в науке вплоть до начала XX века.

Наиболее общепринятой в космологии является модель однородной изотропной нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, построенная на основе общей теории относительности и релятивистской теории тяготения, созданной Альбертом Эйнштейном в 1916 году. В основе этой модели лежат два предположения:

1) свойства Вселенной одинаковы во всех ее точках

(однородность) и направлениях (изотропность);

2) наилучшим известным описанием гравитационного поля являются уравнения Эйнштейна. Из этого следует так называемая кривизна пространства и связь кривизны с плотностью массы.

Космологию, основанную на этих постулатах, называют релятивистской. Важным пунктом данной модели является ее нестационарность, это означает, что Вселенная не может находиться неизменном состоянии.

Новый этап в развитии релятивистской космологии был связан с исследованиями русского ученого А.А. Фридмана (1888-1925), который математически доказал идею саморазвивающейся Вселенной. Работа А.А Фридмана в корне изменила основоположения прежнего научного мировоззрения. По его утверждению космологические начальные условия образования Вселенной были сингулярными. Разъясняя характер эволюции Вселенной, расширяющейся начиная с сингулярного состояния, Фридман особо выделял два положения: а) радиус кривизны Вселенной с течением времени постоянно возрастает, начиная с нулевого значения; б) радиус кривизны меняется периодически: Вселенная сжимается в точку (в ничто, сингулярное состояние), затем снова из точки, доводит свой радиус до некоторого значения, далее опять, уменьшая радиус своей кривизны, обращается в точку и т.д.

Составной частью модели расширяющейся Вселенной является представление о Большом Взрыве, происшедшем где-то примерно 12 - 18 млрд. лет назад. Джордж Лемер был первым, кто выдвинул концепцию «Большого взрыва» из так называемого «первобытного атома» и последующего превращения его осколков в звезды и галактики. Конечно, со стороны современного астрофизического знания данная концепция представляет лишь исторический интерес, но сама идея первоначального взрывоопасного движения космической материи и ее последующего эволюционного развития неотъемлемой частью вошла в современную научную картину мира.

Принципиально новый этап в развитии современной эволюционной космологии связан с именем американского физика Г.А. Гамова (1904-1968), благодаря которому в науку вошло понятие «Горячей Вселенной». Согласно предложенной им модели «начала» эволюционирующей Вселенной «первоатом» Леметра состоял из сильно сжатых нейтронов, плотность которых достигала чудовищной величины - один кубический сантиметр первичного вещества весил миллиард тонн. В результате взрыва этого «первоатома», по мнению Г.А. Гамова, образовался своеобразный космологический котел с температурой порядка трех миллиардов градусов, где и произошел естественный синтез химических элементов. Осколки «первичного яйца» - отдельные нейтроны затем распались на электроны и протоны, которые, в свою очередь, соединившись с нераспавшимися нейтронами, образовали ядра будущих атомов. Все это произошло в первые 30 минут после «Большого Взрыва.

Однако Гамову и его сотрудникам не удалось дать удовлетворительное объяснение естественному образованию и распространенности тяжелых химических элементов во Вселенной, что явилось причиной скептического отношения к его теории со стороны специалистов. Как оказалось, предложенный механизм ядерного синтеза не мог обеспечить возникновение наблюдаемого ныне количества этих элементов.

Согласно квантовой теории то, что остается после удаления частиц материи (к примеру, из какого-либо закрытого сосуда с помощью вакуумного насоса), вовсе не является пустым в буквальном смысле слова, как это считала классическая физика. Хотя вакуум не содержит обычных частиц, он насыщен «полуживыми», так называемыми виртуальными тельцами. Чтобы их превратить в настоящие частицы материи, достаточно возбудить вакуум, например, воздействовать на него электромагнитным полем, создаваемым внесенными в него заряженными частицами.

В настоящее время еще нет всесторонне проверенной и признанной всеми теории происхождения крупномасштабной структуры Вселенной, хотя ученые значительно продвинулись в понимании естественных путей ее формирования и эволюции.

О процессе продолжающегося расширения нашей Вселенной свидетельствуют почти все данные наблюдений. По мере расширения пространства материя становится все более разреженной, галактики и их скопления все более удаляются друг от друга, а температура фонового излучения приближается к абсолютному нулю. Со временем все звезды завершат свой жизненный цикл и превратятся либо в белых карликов, остывающих до состояния холодных черных карликов, либо в нейтронные звезды или черные дыры. Эра светящегося вещества закончится, и темные массы вещества, элементарные частицы и холодное излучение будут бессмысленно разлетаться в непрерывно разряжающейся пустоте.

Такой момент настанет тогда, когда возраст Вселенной станет примерно в десять миллионов раз больше предполагаемого на сегодня Должно пройти около 1066 лет, прежде чем черные дыры солнечной массы начнут взрываться, выбрасывая потоки частиц и излучения.

По мнению Берроу и Типлера, если запас энергии во Вселенной достаточен только для того, чтобы обеспечить ее неограниченное расширение, то эффект электрического притяжения в электронно-позитронных парах перевесит и гравитационное притяжение и общее расширение Вселенной как целого. За определенное конечное время все электроны проаннигилируют со всеми позитронами. В конечном итоге последней стадией существующей материи окажутся не разлетающиеся холодные темные тела и черные дыры, а безбрежное море разреженного излучения, остывающего до конечной, повсюду одинаковой, температуры. В неясном далеком будущем прошедшая эпоха звездной активности может оказаться лишь кратчайшим мгновением в бесконечной жизни Вселенной.

Динамика картины мира в XX веке

Вторая научная революция (связанная, прежде всего с открытиями А.Эйнштейна) внесла множественные изменения: появились представления о поле, как форме структурной организации материи, волновые теории С точки зрения классической картины мира волна и частица несовместимы, сегодня же они рассматриваются как две стороны единой материи. Пришло понимание относительности пространства и времени: их зависимости от материальных объектов (свойства пространства и времени для тела, зависят от того, как оно движется), а также сопряженности пространства и времени между собой. Наука открыла, что атом не является неделимым, а элементарные частицы обладают удивительными свойствами, например, находиться с определенной долей вероятности в любой точке пространства. Теория вероятности изменили представления о сущности случайности и необходимости, открытости мира - разуму. В связи с появлением кибернетики, таким же фундаментальной категорией как «материя» и «энергия» стала категория «информация»: речь идет о переходе не только вещества и энергии друг в друга, но и информации в энергию (падающий на сетчатку глаза луч света - энергия, порождает зрительный образ - информация).

Однако, несмотря на столь большие изменения, нельзя сказать, что неклассическая картина мира полностью заменила классическую картину мира. Судя по всему, мы вновь на пороге революционных изменений. Что принесет нам третья научная революция? Как изменится научная картина мира?

Как уже отмечалось выше, наряду с мифологической, религиозной и научной картинами мира существует философская картина мира. Она формируется в период распада мифологической картины мира, исторически оказывает заметное влияние на развитие, прежде всего, научной картины мира. При этом мы можем говорить о взаимовлиянии, т.к. изменение основ и содержания научной картины мира оказывает воздействие на развитие философии: примером может служить кризис в естествознании конца Х1Х - начала ХХ вв. и его последствия для философии, уже рассмотренные нами ранее. Это объясняется тем, что их история и логика формирования, принципы имеют общие основания, взаимосвязаны, поэтому философская и научная картина мира дополняют друг друга, что проявляется, прежде всего, в развитии методологии познания.

Мы говорили уже о разнообразии существующих философских картин мира, но их объединяет рациональность, стремление увидеть мир как целостность, и, самое главное, они все строятся вокруг отношения человек - мир. Традиционно в учебной литературе выделяют два наиболее существенных типа философских картин мира - субъективистские и объективистские. С точки зрения первого, каждый живет в своем мире, реальности своего сознания; истина субъективна; человек одинок в проживании своей экзистенциальной ситуации. С точки зрения объективистского подхода, мир существует, и его существование не зависит от воли и желания людей, т.е. объективно; мир познаваем, истина существует, и она для всех одна.

В заключении подчеркнем, что любая картина мира лишь изображение реальности, но не сама реальность. Более того, картина мира - это всегда и «портрет» человека, его взгляд на самого себя, опосредованный взглядом на универсум. Развитие и смена картин мира - закономерное явление в процессе познания, все более и более приближающего человека к пониманию собственной сущности и природы мира.

Размещено на Allbest.ru