Физическая картина мира в аспекте классической, неклассической и постнеклассической рациональности

Большой познавательный интерес вызывает также выяснение, что представляет собой поле как физический объект. Первоначальная его интерпретация была как особого делокализованного («размазанного» в пространстве-времени) вида существования материи. Материальность поля проявляется в том, что оно способно обмениваться энергией и импульсом с другой, более привычной, локализованной формой материи - частицами, занимающими определенное место в пространстве в каждый момент времени. Сегодня мы понимаем, что подобная интерпретация поля очень упрощена и соответствует лишь самому первому этапу его изучения как физического объекта. Альберт Эйнштейн выдвинул ключевую идею, суть которой в том, что поле, заданное на пространственно-временном многообразии, в действительности является характеристикой самого пространства-времени, т. е. поле представляет собой не внешний по отношению к пространству-времени объект, а его внутреннее свойство. Иными словами, поле задает топологию и геометрию пространства-времени. Впервые эта идея была воплощена Эйнштейном в теории гравитации, где было показано, что гравитационное поле есть мера искривленности пространства-времени, а все физические (негравитационные) поля участвуют в процессе его искривления и в реакции на это искривление. На данном этапе теоретические представления о природе гравитационного взаимодействия были сформулированы в терминах искажения геометрии пространства-времени в виде деформаций пространства-времени одними квантами материальных полей и реакций на эти деформации других квантов полей материи.

Развитие теорий взаимодействий, основанных на концепции калибровочных полей, неожиданно оказалось глубоко связанным и с идеей геометризации физики, выдвинутой Эйнштейном. Совсем недавно было осознано, что калибровочные поля глубоко связаны с геометрической концепцией связанности на расслоениях См.: Яшин Б.Л. Диалектическое единство симметрии - асимметрии и его роль в научном познании // Диалектический материализм и философские вопросы естествознания. - М.: Наука, 1987. - С. 49-55.. Геометризация калибровочных полей показывает, что пространство-время нашего мира - это всего лишь частный случай возможных динамических геометрий. Оказалось, что любому калибровочному полю соответствует геометрия расслоенного пространства.

Значит с электромагнитными, слабыми и сильными взаимодействиями связаны не искривления 4-мерного пространственно-временного континуума, а искажения геометрии другого типа, а именно - расслоения пространства-времени. Причем этим трем типам взаимодействий соответствуют различные типы расслоений. «Получается, что на современном уровне развития представлений о микромире все взаимодействия можно «геометризировать» в терминах расслоенных пространств. Переход от четырехмерного пространства-времени к расслоенному пространству приводит к тому, что физическое пространство, определяемое фундаментальными взаимодействиями, может быть многомерным и даже бесконечномерным». Коноплева Н.П., Попов В.Н. Калибровочные поля. - М.: Атомиздат, 1980. - С. 214.

Отметим, что развитие представлений о поле как о характеристике геометрии и топологии пространства-времени долгое время происходило без отказа от категории пустоты, т. е. вакуума, но теперь под вакуумом понимается состояние, в котором геометрия пространства-времени не деформирована. То есть вакуум отождествлялся с отсутствием как точечных частиц, вызывающих деформацию пространства-времени, так и собственных волновых возбуждений его геометрии. Гравитационный вакуум, как и вакуум КХД, имеет сложную квантово-топологическую структуру. Но если вакуум КХД представляет собой совокупность структур в расслоениях пространства-времени, то гравитационный вакуум есть набор топологических структур в искривлениях пространства-времени. Интерпретация всех типов взаимодействий как искажений искривленной и расслоенной геометрии пространства-времени представляет собой центральную идею современной базисной концепции геометризации физики.

Деформация пространственно-временных слоев соответствует тому, что состояние без частиц само по себе имеет определенные энергетические характеристики, и это состояние следует рассматривать как материальный объект. Это состояние вакуума (одна из его подсистем) называется хиггсовским конденсатом (ХК) по имени ученого П. Хиггса, впервые предложившего ввести в теорию спонтанное нарушение вакуумной симметрии. Теперь мы можем сказать точнее - масса W^± и Z⁰ бозонов определяется их взаимодействием с ХК.

К настоящему времени установлено, что важнейшим элементом материального мира является не просто 4-мерный континуум Эйнштейна - Минковского, а 4-мерная искривленная и расслоенная геометрия пространства-времени. Векторные поля, переносящие взаимодействия, как раз и описывают эти расслоения. Одна из главных проблем современной физики - выяснение природы расслоений. Сегодня мы лишь знаем, что такие расслоения существуют, математически описываются нелинейными уравнениями и соответствуют полям, кванты которых несут на себе заряды фундаментальных взаимодействий. Однако мы не уверены в том, что именно дискретная структура соответствует расслоениям, сопоставляемым фундаментальным взаимодействиям. Есть и альтернативный подход к интерпретации расслоений 4-мерного пространства-времени, основанный на представлениях о дополнительных пространственных измерениях. В этой трактовке принимается, что каждая точка пространства-времени чувствует существование дополнительных измерений. Иными словами, не исключено, что на самом деле наш мир многомерен, но для выхода в дополнительные измерения сегодня у нас недостаточно энергетических ресурсов. Само же существование этих измерений, их проекции на 4-мерное пространство-время проявляются в нашем мире как векторные силовые поля.

Детальные исследования процессов взаимодействий элементарных частиц на современных ускорителях привели к выводу о том, что совокупность слоев пространства-времени, соответствующая только электромагнитному взаимодействию, способна находиться в недеформированном состоянии при отсутствии внешних источников, способных создавать соответствующие деформации. Как оказалось, слоистые структуры, соответствующие другим типам взаимодействий - слабому и сильному, спонтанно (самопроизвольно) деформируются. Именно деформированное состояние является энергетически выгодным для этих структур. Оказалось также, что характер деформации слоистой структуры, соответствующей слабому взаимодействию, существенно отличается от характера деформации слоев, отвечающих сильному взаимодействию. На сегодняшний день представления о характере этих деформаций таковы: деформации «слабых» структур в некотором смысле непрерывны (различные пространственно-временные слои регулярно и непрерывно сдвинуты друг относительно друга, что делает возможным их различать). Деформации же «сильных» структур, напротив, имеют ярко выраженный дискретный характер. Последнее обстоятельство связано с тем, что природа «сильной» слоистой структуры целиком определяется существенно квантовыми закономерностями; будучи предоставлена самой себе, эта совокупность слоев не является классически детерминированной. Структура же слоев слабого взаимодействия приближенно классически детерминирована - квантовые эффекты в лице нулевых колебаний ее лишь слегка возмущают. Свойства расслоенных структур, связанных с сильными взаимодействиями, формируются квантовыми флуктуациями гораздо более интенсивными (и имеющими несколько иное происхождение), чем нулевые колебания См.: Верешков Г.М., Минасян Л.А., Саченко В.П. Физический вакуум как исходная абстракция // Философские науки. 1990. № 7. - С. 20-29..

В целом, слоистая структура представляет собой квантовую суперпозицию (наложение) совершенно различных субструктур, соответствующих принципиально разным состояниям квантовых силовых полей, непрерывно переходящих друг в друга. Такие переходы сопровождаются возникновением мощных квазилокализованных флуктуаций большой амплитуды, сильно скоррелированных друг с другом. Флуктуации непрерывно рождаются и гибнут, но в каждой области пространства и в каждый момент времени среднее их число остается неизменным. Эти состояния слоистых структур имеют место даже в тех областях пространства-времени, где нет материи в нашем понимании. Эти структуры задают состояние физического вакуума, их называют вакуумными конденсатами. Свойства материи целиком определяются свойствами этих вакуумных структур.

Таким образом, разработка проблем физики, поставленных на рубеже 19-го и 20-го веков, привела к становлению двух фундаментальных концепций, которые можно выразить ключевыми словами - геометризация и кванты. Мы имеем в виду геометризацию взаимодействий и квантовый характер движения макрообъектов.

Более глубокий синтез этих понятий начался уже в нашу эпоху, в конце 20-го века. Прежде всего, на геометрическом языке были сформулированы представления о нулевых (квантовых) колебаниях полей. Теперь они интерпретируются как нулевые колебания недеформированных геометрических структур. Экспериментальные данные и более глубокий теоретический анализ привели к выводу, что квантовые геометрические системы способны к спонтанной деформации даже в отсутствие материи в привычном для нас понимании этого слова. Это обстоятельство заставило радикально пересмотреть наши представления о физическом вакууме. Согласно современным научным представлениям физический вакуум насыщен четырьмя известными типами флуктуаций, характерными для различных пространственно-временных масштабов окружающего мира:

1. Первый тип флуктуаций физического вакуума связан с электромагнитными волнами (или фотонами), т. е. волновыми возмущениями, распространяющимися по его «поверхности», от миллиардов источников (ускоренно движущихся заряженных частиц, звезд, квазаров, галактик). В каждую точку физического вакуума со всех сторон постоянно поступает неимоверное количество этих возмущений с различными длинами волн (частотой), амплитудой (числом) и поляризацией (спином). Но в силу принципа суперпозиции (бозонной статистики, по сути, означающей, что в одной и той же точке вакуума может присутствовать бесчисленное множество различных фотонов) вся совокупность электромагнитных возмущений физического вакуума практически компенсирует друг друга. Остается лишь незначительный фон (т. н. реликтовое излучение), находящийся значительно ниже уровня чувствительности человеческого глаза, но весьма существенный для микромира элементарных частиц. Распространение электромагнитных возмущений в широчайшем диапазоне длин волн 10⁵-10^-10 см происходит на фоне практически классической пустоты, искаженной малыми для таких масштабов вакуумными колебаниями.

2. При рассмотрении объемов с характерными размерами порядка 10^-11 - 10^-13 см физики сталкиваются с так называемыми электрослабыми вакуумными флуктуациями. В этих масштабах наиболее существенную роль играют промежуточные W^± и Z⁰ -бозоны, обладающие как электромагнитными свойствами (в частности, они подчиняются статистике Бозе - Эйнштейна), так и свойствами частиц, имеющих массу. Иными словами, в масштабах объемов 10^-11 - 10^-13 см сказываются ещё электромагнитные свойства вакуумных возмущений, но уже проявляются новые свойства: в отличие от фотонов промежуточные бозоны обладают массой и малым временем жизни. Данный слой физического вакуума называют «слабым» вакуумом. Вообще, свойства этого слоя имеют промежуточный характер и могут быть детально осмысленны лишь при отдельном изучении электромагнитных излучений и кварк-глюонного конденсата.

3. Третий тип флуктуаций физического вакуума наиболее ярко проявлен в объемах с характерным размерами порядка 10^-14 - 10^-16 см, в таких объемах электромагнитные свойства вакуума еле ощутимы, здесь на смену векторным полям приходит значительно более сложная картина бытия, населенная спонтанно рождающимися и исчезающими кварками и антикварками, обменивающимися «цветными» глюонами. Насчитывается шесть (вообще говоря, вместе с лептонами, восемь) разновидностей кварков, разделенных на три «поколения». Кварки - это уже фермионы, т. е. вакуумные образования, которые не терпят присутствия других подобных им образований в одной и той же точке пространства-времени, они обладают не только дробными электрическими зарядами, но и характерными только для них свойствами, которые физики назвали «цветами». Три типа положительных зарядов назвали «красными», «синими» и «зелеными», а три типа отрицательных зарядов «антикрасным», «антисиним» и «антизеленым». Кварки и антикварки склеены между собой «цветными» глюонами, т. е. глюонным полем. Каждый глюон имеет одновременно один из «положительных» и один из «отрицательных» цветных зарядов, например, «красный-антисиний». Все это повсеместно наисложнейшим образом флуктуирующее многообразие в масштабах объемов 10^-14 - 10^-16 см физики назвали кварк-глюонным «конденсатом» (КГК) физического вакуума. Именно этот «конденсат» и является мелкомасштабными вакуумными флуктуациями с точки зрения масштабов электромагнетизма.

4. Четвертый известный физикам тип вакуумных флуктуаций связан с еще меньшим объемом пространства-времени с характерными масштабами порядка 10^-18 - 10^-21 см. Это так называемый хиггсовский конденсат (по имени П. Хиггса, впервые предложившего ввести в теорию спонтанное нарушение вакуумной симметрии). Предполагается, что хиггсовский конденсат (ХК) состоит из большого количества мельчайших вакуумных образований - т. н. технокварков и техноглюонов (голдстоуновских бозонов) с радиусом конфаймента (заключения) менее 10^-17 - 10^-18 см. Описываются эти образования уже не векторными и тензорными, а спинорными полями.

Таким образом, современная физика пытается связать проблему существования массы с вакуумными эффектами, связанными с взаимодействием двух уровней бытия кварк-глюонного конденсата и хиггсовского конденсата, посредством математического приема, предложенного Хиггсом в 1964 г. Он основан на введении дублета хигговских скалярных полей, взаимодействующих с векторными и спинорными полями, причем так, чтобы сохранялась SU(2)xU(1)-симметрия. Дело в том, что в SU(2)xU(1)-симметричной теории как частицы, так и поля переносчиков взаимодействий оказываются безмассовыми. На хигговский конденсат накладывается специальное условие: более выгодным было не нулевое значение (вакуумное среднее) этого скалярного дублетного поля, что соответствует нарушению изначальной SU(2)xU(1)-симметрии, которое ответственно за возникновение масс покоя элементарных частиц. Физический вакуум как бы становится фундаментальной основой «Великого объединения» всех видов взаимодействий в единую теорию поля.

Заключение

Исследование генезиса известных физических картин мира показывает, что переход от одной физической картины мира к другой сопровождается изменением системы их онтологических принципов. При этом каждая следующая физическая картина мира опирается на соответствующую данной стадии развития физики фундаментальную физическую парадигму.

Онтологический статус физической картины мира выступает необходимым условием объективизации конкретных эмпирических и теоретических знаний и возникновения основной фундаментальной парадигмы, определяющей характер данной физической картины мира.

В физике наиболее радикальным был период становления квантово-релятивистской физики, когда были пересмотрены принципы неделимости атомов, отрицания абсолютного пространства и времени, был отвергнут лапласовский детерминизм физических процессов.

Историческое развитие научных картин мира выражается не только в изменении их содержания. Историчными являются сами их формы. В XVII в., в эпоху становления естествознания, механистическая картина мира была одновременно и физической, и естественнонаучной, и общенаучной картиной мира.

Зафиксированные элементы рациональных знаний обнаружены у цивилизации вавилонян (шумеров, аккадцев) в VII - VI тысячелетиях до н. э. после появления у них письменности. К наиболее значительным их интеллектуальным достижениям можно отнести арифметические, планиметрические (землемерные) и астрономические знания.

В результате накопленных наблюдательных знаний человека его сознание поднялось до постановки вопросов о мироустройстве и осознания своего места в этом мире, однако достигнутый уровень не позволял выработать целостную картину мира.

В VI - V вв. до н. э. при условиях, благоприятствовавших контактам греко-римской и египетской цивилизаций, зародилось натурфилософское учение - первонаука, рассматривавшая природу и человека как части единого целого. Опорными парадигмами натурфилософского мировоззрения периода античности были идеи о материи и её дробности, о ее вечном движении и круговороте, о прерывности и непрерывности явлений и вещества, конечности и бесконечности материальных объектов, принцип целеполагания, иерархии на Земле и в Космосе.

Эти идеи и принципы были достаточны для всеохватного взгляда на мир и его описания. В результате сложилась натурфилософская картина геоцентрического мира - парадигма Аристотеля - Демокрита - Птолемея, в которой учения о человеке, Земле и Космосе предстали в единстве и взаимосвязи.

Научное пробуждение эпохи Возрождения подготовило почву, на которой совершилась первая научная революция в естествознании. Начало революции было связано с принятием гелиоцентрической системы мироустройства.

В естественных науках наибольшее развитие получили математические методы исследования разнообразных механических движений тел. Открытие закона всемирного тяготения, установление времени наступления затмений, описание движения комет, исследования закономерностей движения тел на Земле и т. п. - все это стало триумфом механики.

Применение механистических представлений и теорий для объяснения тепловых, электрических явлений породило веру во всемогущество механики. Механистические представления начали проникать в исследования общественных явлений, строения и функционирования тел человека, животных и растительности. Прочно установилась механистическая картина мира - парадигма Ньютона - Декарта - и метафизическая методология в научных исследованиях.

Одной из фундаментальных парадигм, положенных в основу механистической картины мира его создателями (Г. Галилей, И. Ньютон, И. Кеплер и др.), явилась концепция детерминизма. Эта концепция заключается в принятии трех базовых утверждений:

1) природа функционирует и развивается в соответствии с имманентно присущими ей внутренними, «естественными» законами;

2) законы природы есть выражение необходимых (однозначных) связей между явлениями и процессами объективного мира;

3) цель науки, соответствующая ее предназначению и возможностям, - открытие, формулирование и обоснование законов природы.

Классики физики считали, что принятие наукой концепции детерминизма «демаркирует» ее, с одной стороны, от религии и мистики, признающих «свободу воли» внешних, надприродных сил и от возможного вмешательства в ход природных процессов, а с другой, от представлений об объективной действительности как о хаосе, как о реальности, которой управляет «господин случай».

Высшим доказательством существования детерминизма в природе считалось наличие в ней причинно-следственных связей. Отыскание и формулировка причинных законов были объявлены в Новое время высшей целью науки.

В XIX в зародился огромный интерес к исследованиям электрических явлений, к носителям этой энергии. Стало ясно, что превращение различных видов энергии в электрическую и последующее ее использование гораздо экономичнее и удобнее для передачи. Было установлено, что носителями этой энергии выступают частицы микромира - электроны, заряженные атомы и такие материальные субстанции, как электрические и магнитные поля. Неразличимость этих полей и частиц на определенном структурном уровне материи породила электромагнитную теорию вещества, полевую теорию материи и осуществления взаимодействия тел, частиц на принципе близкодействия. Эта теория и легла в основу нового взгляда на все явления природы. Успехи электромагнитной теории вещества в объяснении механических, тепловых, оптических и атомных, а также химических, биологических и астрономических явлений привели к зарождению новых взглядов на процессы и явления, происходящие в микро- и макромире. Новая физическая картина мира получила название электромагнитной картины мира.

Всему развитию науки присущи скачки, революционные концептуальные изменения; стало возможным выдвижение и принятие научным сообществом качественно несовместимых с прежними теориями концепций, парадигм, причем в одной и той же области, в данном случае - в физике. В первой половине XX в. появились фундаментальные физические теории специальной и общей теории относительности, квантовой теории и физики элементарных частиц.

По отношению к классической механике Ньютона, господствовавшей в Европе в качестве непререкаемой парадигмы научной истины более чем 200 лет, были выдвинуты в качестве альтернативных теории механического движения, специальная и общая теория относительности и квантовая механика. В отличие от классической механики, специальная теория относительности утверждает зависимость пространственных промежутков и временных интервалов друг от друга и от скорости движения тел либо от скорости системы отсчета, относительно которой измеряются пространственные и временные параметры. С точки зрения теории относительности о пространственных и временных свойствах тел «самих по себе» ничего определенного сказать нельзя, а можно только по отношению к выделенной системе отсчета. В механике Эйнштейна утверждается, что и масса тел меняется вместе со скоростью их движения, и поэтому говорить что-либо о массе тела «самого по себе», вне отнесенности его к какой-либо системе отсчета, так же бессмысленно, как и в отношении пространства и времени. Пространство, время и массу тел Эйнштейн лишил абсолютной субстанциональности, сделав их атрибутивными, относительными свойствами тел, значение которых существенно зависит от системы отсчета. Причем все наблюдатели, утверждая разные значения пространства, времени и массы одних и тех же тел относительно своих систем отсчета, будут одинаково правы, если не сделали ошибок в вычислениях. Более того, в рамках общей теории относительности утверждается, что пространственные и временные свойства событий зависят не только друг от друга и от выбора системы отсчета (возможность абсолютной, привилегированной системы отсчета отвергается как внеэмпирическое допущение), но и от влияния на них других масс или сил тяготения.

Таким образом, сам факт возникновения и принятия научным сообществом теории Эйнштейна утвердил, во-первых, принципиальную возможность и правомерность существования в науке альтернативных теорий об одной и той же предметной области, а, во-вторых, не абсолютный («объективный») характер физических научных истин, а лишь относительный. Сама по себе релятивность еще не означает утверждение субъективного характера научного знания, а лишь отрицает его объективно-трансцендентный характер.

Другой революционный шаг в становлении неклассической физики был связан с возникновением и утверждением квантовой механики - другой фундаментальной парадигмы современной физики. Если Эйнштейн разрушил веру в абсолютный характер научного познания, в возможность абсолютно истинной научной картины мира, то создатели квантовой механики (Бор, Гайзенберг, Борн, де Бройль и другие) подорвали всеобщность и непререкаемость другого фундаментального онтологического принципа классической физики - парадигмы детерминизма, господства в природе причинно-следственных законов, имеющих необходимый характер. В квантовой механике выдвигается положение о принципиально вероятностном характере поведения любых физических тел, а не только микрообъектов, как это иногда полагают.

Невозможность однозначного описания движения тел связана с теми ограничениями, которые накладывает принцип неопределенности Гейзенберга на одновременно абсолютно точное измерение многих сопряженных величин, входящих в физические законы. Согласно этому принципу, невозможно одновременно точно измерить координату и скорость (или импульс) тела и тем самым однозначно предсказать его будущее состояние. Нижняя граница неопределенности определяется весьма небольшой величиной - постоянной Планка, но преодолеть это значение неопределенности нельзя в принципе.

Парадигма квантовой физики указала на относительность понятия элементарности частиц, на изменчивость их свойств, на вероятностный или статистический характер явлений и процессов микромира, на квантовый характер переходов микрочастиц в разные состояния.

Развитие таких отраслей современного научного знания, как квантовая физика, информатика, молекулярная биология и генетика и, наконец, синергетика, ознаменовалось явным возрастанием веса вероятностных методов в исследовании предметов и процессов этих наука. Сегодня все больше ученых считает, что необходимость и случайность внутренне связаны противоречивым единством, что они одинаково «первосортны» и взаимно дополняют одна другую подобно динамическим и статистическим закономерностям, основу которых они составляют.

Поэтому такой взгляд на мир, объяснение явлений мира исходя из этих представлений называют квантово-релятивистской картиной мира или парадигмой Эйнштейна - Бора.

Таким образом, согласно квантовой механике, условия физического познания мира дают возможность описывать его адекватно только вероятностно. Необходимые же законы, которыми оперирует классическая наука, суть не что иное, как огрубленное, неадекватное описание действительности, которое, правда, часто целесообразно из прагматических соображений (простоты), когда для многих случаев успешной практики не требуется абсолютной точности. Квантовая механика четко сформулировала важный философский тезис: с точки зрения возможностей человеческого познания мир - индетерминистичен, им управляет вероятность, а не необходимость, а в основе вероятности неизбежно лежит множество случайных событий.

Следует подчеркнуть, что и в настоящее время не утихают философские и научные споры о детерминизме, природе случайных явлений, онтологическом статусе вероятности. Так же, как и много лет назад, высказываются самые разнообразные предположения о сущности случайных явлений и вероятности. Особенно сильны споры по этой проблеме в физике, вероятно, потому, что большинство представителей квантовой механики по-прежнему считает невозможным однозначно истолковывать поведение элементарных частиц.

Существует ряд точек зрения, объясняющих статистический характер поведения микрообъектов:

1. Статистический характер - следствие квантовой природы микрочастиц, объективного соотношения неопределенностей (Бор, Гейзенберг).

2. Вероятностный характер квантовой механики обусловлен неполным знанием микрообъектов, наличием неизвестных науке «скрытых параметров» (Эйнштейн, Луи де Бройль, Бом, Вижье).

3. Статистический характер квантовой механики определяется тем, что она исследует поведение не отдельных микрочастиц, а статистических ансамблей микрочастиц (Блохинцев, Никольский).

Парадигма квантово-релятивистской картины мира ввела в философию еще два принципа. Во-первых, для большинства объектов и систем невозможно их единственное непротиворечивое описание, поскольку многие из них обладают частично или полностью взаимоисключающими свойствами: например, фотоны и электроны обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами. Полное их описание возможно только в виде двух дополняющих друг друга картин: волновой и корпускулярной. Свойства волны и частицы у элементарных объектов всегда диспозиционны, а реально они проявляют себя либо как волны, либо как корпускулы. Как конкретно они себя проявят в каждом случае, зависит от условий их познания, в частности от условий наблюдения с помощью различных приборов. Во-вторых, с позиций квантовой механики физическая истина не только относительна, но и субъективна и объективна, поскольку условия познания существенно влияют на результат познания и не могут быть элиминированы из последних в принципе, как это допускала классическая механика. И это - второй урок, преподанный квантовой механикой.

Абстракция чисто объективного познания физической реальности при исследовании классических объектов с большими массами и относительно малыми скоростями полезна с практической точки зрения (т. к. отвлекается от малых с точки зрения макропрактики величин, значительно упрощая при этом описание реальности), но она неверна с философско-гносеологической позиции. Таким образом, философские основания классической и неклассической механики не просто различны, но и отрицают друг друга, т. е. несовместимы.

Важной и основополагающей парадигмой структуры современной физической картины мира является создание современной космологии, которая положила в фундамент своих философских концепций распространение принципа эволюции с живой природы на всю неживую природу, поместив начало его действия в точку сингулярности - в момент «Большого Взрыва», начало образования нашей Вселенной. Более того, современная космология не только исходит из универсального характера действия принципа эволюции, но и вводит так называемый антропный принцип, согласно которому эволюция Вселенной носит направленный характер, и ее целью является порождение разумных существ, в частности человека. Как показывают многочисленные физические и математические расчеты, без допущения антропного принципа или принципа рефлексивного характера Вселенной как системы невозможно объяснить очень тонкий характер согласования многих наблюдаемых фундаментальных физических констант и законов. С точки зрения научного мышления, величина вероятности того, что эти тонкие физические согласования имеют случайный характер, должна быть приравнена к нулю.

Можно утверждать, что именно современная космология являет собой начало и яркий образец того, что многие философы называют постнеклассической наукой, приходящей на смену неклассической. Сущность современной постнеклассической науки, действительно, состоит в том, что она перешла к изучению сверхсложных, в высшей степени организованных систем.

Другая фундаментальная физическая парадигма связана с возникновением и бурной экспансией во все фундаментальные области современной науки (механика, физика, химия, биология, космология, техника) идей новой фундаментальной концепции - синергетики. Синергетика как феномен постнеклассической науки явилась закономерным результатом активного приникновения системного подхода во все сферы практической деятельности, теоретических, научных и философских исследований. Она возникла в 50-х гг. XX в. как вполне безобидное распространение идей классической термодинамики на описание поведения открытых стохастических механических систем при взаимодействии их с окружающей средой. Творцы синергетики (И. Пригожин, Г. Хакен, С. Курдюмов и другие) обнаружили, что в открытых диссипативных системах в целом не действуют линейные зависимости при описании поведения отдельных элементов. Диссипативные системы эволюционируют не постепенно, а в целом - скачкообразно, а на самой траектории их эволюции всегда есть выделенные точки (бифуркационные точки), где происходит «выбор» одной из множества возможных траекторий следующего этапа эволюции системы. В точках бифуркации выбор системой дальнейшей траектории движения определяется случайным образом и не связан линейной или причинной зависимостью с ее предшествующими состояниями (в этих точках система как бы «забывает» весь свой прошлый опыт).

Современная физическая картина мира, безусловно, меняет свой концептуальный облик, переходя при описании движения и взаимодействия своих объектов с языка линейных уравнений и причинно-следственных зависимостей на язык нелинейности и кооперативных, резонансных связей между объектами. Фактически налицо новая революция в физике, по своей методологической значимости ни в чем не уступающая появлению в свое время таких теорий, как неевклидова геометрия, эволюционная теория Дарвина, теория относительности и квантовая механика. Новая парадигма современной физики - синергетика - является выражением, обоснованием и универсализацией идеологии нелинейного мышления в науке, основанного на признании фундаментальной и творчески-конструктивной роли случая в мире природы, значимость и вес которого в структуре бытия, по крайней мере, не меньше законосообразности, а тем более - необходимости.

Квантовая механика нанесла лишь первый, и притом отнюдь не смертельный, удар по лапласовскому детерминизму. Все попытки построить квантовую механику на законах динамического типа успеха не принесли. Важнейший философский вывод квантовой физики заключается в принципиальной неопределенности результатов измерений квантовых величин и, следовательно, невозможности точного предсказания. В отношении отдельных элементов такое предсказание имеет только вероятностный характер. По-настоящему это сделала лишь синергетика, изящно и естественно объяснив вторичность порядка по отношению к хаосу, возможность математически обосновать происхождение первого из второго (впрочем, откуда же и взяться порядку, как не из хаоса?).

Таким образом, в формировании современной физической картины мира стержневую роль играет синтез следующих фундаментальных парадигм современной физики.

Первое - это термодинамика неравновесных систем и процессов, основной вывод которой сводится к тому, что в мире происходит смена состояний хаоса и порядка материальных систем. Существует самоорганизация и саморазрушение диссипативных (рассеивающих) систем. Эту закономерность изучают в интегрированной научной дисциплине синергетике, объединяющей естественные и гуманитарные науки.

Второе - это возможное создание единой теории поля, которая даст уровневую классификацию всех сил, всех элементарных частиц, всех явлений и объектов природы.

Третье - это теория, связанная с изучением механизмов, управляющих виртуальными состояниями физическою вакуума и его превращений.

Четвертое - это развитие квантово-релятивистских космологических теорий, которые дадут полную картину эволюции материального мира, ответят на вопрос, развивается ли мир по единому плану (алгоритму) или в нем господствует неопределенность.

Рассмотренный нами научный анализ эволюции (смены) физических картин мира приводит нас к известному закону о поступательно-циклическом характере процесса познания природы.

Литература

1. Абдулкадыров Ю.Н. Роль принципа симметрии в научном познании. - Махачкала, 2007.

2. Акчурин И.А. Единство естественнонаучного знания. - М.: Наука, 1974.

3. Амбарцумян В.А., Казютинский В.В. Научные революции и прогресс астрофизики // Вопросы философии. 1979. № 3.

4. Антология мировой философии: В 4 т. - М.: Мысль, 1969.

5. Аристотель. Сочинения: В 4 т. Т. 2. - М.: Мысль, 1975.

6. Аристотель. Сочинения: В 4 т. Т. 3. - М.: Мысль, 1981.

7. Аристотель. Физика. - М.: Соцэкгиз, 1936.

8. Арнольд В.И. Теория катастроф. - М.: Изд. Московского университета, 1983.

9. Аршинов В.И., Курдюмов С.П., Свирский Я.И. Классическая механика Ньютона и проблема самоорганизации в современном научном познании // Ньютон и философские проблемы физики ХХ века: Сборник статей / Под ред. Ахундова М.Д. и Илларионова С.В. - М.: Наука, 1991.

10. Ахундов М.Д. Проблема прерывности и непрерывности пространства и времени. - М.: Наука, 1974.

11. Ахундов М.Д. Пространство и время в физическом познании. - М.: Мысль, 1982.

12. Ахундов М.Д., Баженов Л.Б. Физика на пути к единству. - М.: Знание, 1985.

13. Ахундов М.Д., Илларионов С.В. Методологический анализ современного этапа развития квантовой теории поля // Методы научного познания и физика. - М.: Наука, 1986.

14. Баженов Л.Б. Картина мира и её функции в научном исследовании - научная картина мира. Логико-гносеологический аспект. - М.: Наука, 1981.

15. Балашов Ю.В. Антропный космологический принцип в зеркале критики // Философские науки. 1990. № 9.

16. Балашов Ю.В. Возможна ли эволюция фундаментальных законов природы // Философские науки. 1989. № 2.

17. Барабашов Б.М., Нестеренко В.В. Суперструны - новый подход к единой теории фундаментальных взаимодействий // УФН. 1986. Т. 150. Вып. 4.

18. Барашенков В.С. Законы симметрии в структуре физического знания // Физическая теория (философско-методологический анализ). - М.: Наука, 1980.

19. Барашенков В.С. Существует ли граница науки: количественная неисчерпаемость материального мира. - М.: Мысль, 1982.

20. Барашенков В.С. Элементарность и проблема структуры микрообъектов // Современное естествознание и материалистическая диалектика. - М., 1977.

21. Бергман П. Единые теории поля // Успехи физических наук. 1980. Т.132. Вып. 1.

22. Бергсон А. Творческая эволюция. - М.: Канон-пресс, 1998.

23. Березина Т.Н. Антропный космический принцип // Философские науки. 1984. № 5.

24. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. - М., 1961.

25. Бор Н. Избранные научные труды: В 2 т. Т. I. - М.: Наука, 1970; Т. II. - М.: Наука, 1971.

26. Борн М. Физика в жизни моего поколения. - М.: ИЛ, 1963.

27. Бранский В.П. Теория элементарных частиц как объект методологического исследования. - Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1989.

28. Бляхер Е.Д., Волынская Л.М. «Картина мира» и механизмы познания. - Душанбе, 1976.

29. Бруно Дж. О бесконечности Вселенной и мира. - М.: Соцэкгиз, 1936.

30. Буданов В.Г. О методологии синергетики // Вопросы философии. 2006. № 5.

31. Вайнберг С. Единые теории взаимодействия элементарных частиц // Успехи физических наук. 1976. Т. 118. Вып. 3.

32. Вайнберг С. За рубежом первых трёх минут // Успехи физических наук. 1984. Т.134. Вып. 2.

33. Вайнберг С. Идейные основы единой теории слабых и электромагнитных взаимодействий // Успехи физических наук. 1980. т. 132. Вып. 2.

34. Вейль Г. Симметрия. - М.: Наука, 1968.

35. Верешков Г.М., Минасян Л.А., Саченко В.П. Физический вакуум как исходная абстракция // Философские науки. 1990. № 7.

36. Виличек Ф. Космическая асимметрия между материей и антиматерией // Успехи физических наук. 1982. Т. 136. Вып. 1.

37. Винер Н. Кибернетика и общество. - М.: Прогресс, 1968.

38. Владимиров Ю.С. Реляционная теория пространства-времени и взаимодействия. - М.: Изд-во МГУ, 1998.

39. Волков Г.Н. Истоки и горизонты прогресса. Социологические проблемы развития науки и техники. - М.: Политиздат, 1976.

40. Высоцкий М.И. Суперсимметричные модели элементарных частиц // Успехи физических наук. 1985. Т. 136. Вып. 4.

41. Вяльцев А.Н. Дисконтное пространство и время. - М.: Наука, 1965.

42. Галилей Г. Избранные труды. Беседы и математические доказательства. - М.: Наука, 1964. Т. II.

43. Галилей Г. Избранные труды. Диалог о двух системах мира. - М.: Наука, 1964. Т. 1.

44. Гейзенберг В. Введение в единую теорию элементарных частиц. - М.: Мир, 1968.

45. Гейзенберг В. Космология, элементарные частицы, симметрия // Природа. 1969. № 12.

46. Гейзенберг В. Развитие интерпретации в квантовой теории // Нильс Бор и развитие физике. - М., 1958.

47. Генденштейн Л.Е., Криве И.Б. Суперсимметрия в квантовой механике // Успехи физических наук. 1986. Т. 146. Вып. 4.

48. Герштейн С.С., Логунов А.А. Единство различных сил природы и строение элементарных частиц // Ленинское философское наследие и современная физика. - М.: Наука, 1981.

49. Гивишвили Г.В. Темная энергия и «сверхсильный» антропный принцип // Вопросы философии. 2008. № 5.

50. Гольбах П. Избранные антирелигиозные произведения. - М., 1934.

51. Готт В.С. Материальное единство мира и единство научного знания // Философия и современное естествознание. - М., 1982. - Вып. 3.

52. Готт В.С., Тюхтин В.С., Чудинов Э.М. Философские проблемы современного естествознания. - М.: Высшая школа, 1974.

53. Гриб А.А. Проблема неинвариантности вакуума в квантовой теории поля. - М.: Наука, 1978.

54. Гриб А.А., Дамаскинский В.В., Максимов В.М. Проблема нарушения симметрии и инвариантности вакуума в квантовой теории поля // Успехи физических наук. 1970. Т. 102. Вып. 4.

55. Грибанов Д.П. Философские взгляды А. Эйнштейна и развитие теории относительности. - М.: Наука, 1987.

56. Григорьян А.Г., Вяльцев А.Н. Генрих Герц. - М.: Наука, 1968.

57. Грин Б. Суперструны // В мире науки. 1986. № 110.

58. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытие размерности и поиски окончательной теории. - М.: Наука, 2004.

59. Гринберг О.У. Новый структурный уровень // Успехи физических наук. 1987. Т. 153. Вып. 2.

60. Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени. - М., 1969.

61. Гудков Н.А. Идея «Великого синтеза» в физике. - Киев: Наукова думка, 1990.

62. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Садыков Н.М. Концепции современного естествознания. - Казахстан: Актау, 2007.

63. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепции современного естествознания. - М.: ИТК «Дашков и К⁰», 2009.

64. Глэшоу Ш. На пути к объединенной теории - нити в гобелене // Успехи физических наук. 1980. Вып. 2. Т.132.

65. Дайсон Ф. Томонага, Швингер и Фейман - лауреаты Нобелевской премии по физике. // Успехи физических наук. 1967. Т. 91.

66. Девис П. Суперсила. - М.: Мир, 1986.

67. Девис П. Суперсила: поиск единой теории природы. - М.: Мир, 1989.

68. Декарт Р. Избранные произведения. - М.: Госкомиздат, 1950.

69. Декарт Р. Рассуждения о методе. - М-Л., 1953.

70. Декарт Р. Сочинения - Т.2. - М.: Мысль, 1989.

71. Делез Ж., Гваттари Ф. Что такое философия? - М.-СПб., 1998.

72. Делокаров К.Х. Системная парадигма современной науки и синергетика // Общественные науки и современность. 2000. № 6.

73. Демин В.Н. Основной принцип материализма. - М.: Политиздат, 1983.

74. Джорджи Х. Единая теория элементарных частиц // Успехи физических наук. 1982. Т. 132. Вып. 2.

75. Джорджи Х. Единая теория элементарных частиц // Успехи физических наук. 1982. Т. 130. Вып.2.

76. Дирак П.А. Принципы квантовой механики. - М., 1979.

77. Долгов А.П., Зельдович Я.В. Космология и элементарные частицы // Успехи физических наук. Т. 130, Вып. 2.

78. Дрюк М.А. Синергетика, позитивное знание и философский импрессионизм // Вопросы философии. 2004. № 10.

79. Дрюк М.А. Социальная эволюция «Джон Кейнс: от прошлого к будущему» // Вопросы философии. 2003. № 10.

80. Жог В.И., Князев В.Н. Концепция супервзаимодействия и единство физического знания // Философские науки. 1991. № 7.

81. Зуллиев А.М., Пацхверова Л.С. Физическая картина мира. - Махачкала, 2006.

82. Ильин В.В. Неклассическая и постнеклассическая наука // Философия науки: Учебное пособие для вузов. - М., 2004.

83. Исаев П.С. Квантовая электродинамика в области высоких энергий. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

84. Казаков Л.И. Суперструны, или За пределами стандартных представлений // Успехи физических наук. 1986. Т. 150. Вып. 4.

85. Казаков Н. Концепция самоорганизации - междисциплинарная парадигма современной науки // Проблемы методологии постнеклассической науки. - М.: ИФ РАН, 1992.

86. Казютинский В.В. Космология, картина и мировоззрение. Астрономия, методология, мировоззрение. - М.: Наука, 1979.

87. Кайзер Д. Рождение космологии частиц // В мире науки. 2007. № 9.

88. Калуца Т. К проблеме единства физики // Сб. «Альберт Эйнштейн и теория гравитации». - М.: Мир, 1979.

89. Кант И. Сочинения: В 6 т. Т. 1. - М.: Мысль, 1963.

90. Карнап Р. Философские основания физики. - М.: Прогресс, 1971.

91. Картер Б. Совпадение больших чисел и антропологический принцип в космологии // Космология: теория и наблюдения. - М., 1978.

92. Карцев В.П. Приключения великих уравнений. - М., 1978.

93. Кейн Г. Современная физика элементарных частиц. - М.: Мир, 1990.

94. Клайн М. Математика. Утрата определенности. - М.: Мир, 1984.

95. Климишин И.А. Релятивистская астрономия. - М.: Наука, 1989.

96. Климонтович Ю.Л. Физика открытых систем. - М., 2000.

97. Клоуз Ф. Кварки и лептоны. - М.: Мир, 1982.

98. Князев В.Н. Концепции взаимодействия в современной физике. - М.: Прометей, 1991.

99. Князев В.Н. Философия для физики / Философия науки. Методология и история конкретных наук. - М.: КАНОН, 2007.

100. Князева В.Н., Курдюмов С.П. Основания синергетики. Режимы с обострением, самоорганизация, темпомиры. - СПб.: Алатея, 2002.

101. Князева Е.Н. Случайность, которая творит мир // В поисках нового мироведения: И. Пригожин, Е. и Н. Рерихи / Серия «Философия и жизнь», 1991.

102. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Синергетика как новое мировидение: диалог с И. Пригожиным // Вопросы философии. 1992. № 12.

103. Кобзарев И.Ю. Спонтанное нарушение симметрии и его космологические следствия // Природа. 1975. № 11.

104. Коноплева Н.П., Попов В.Н. Калибровочные поля. - М.: Атомиздат, 1980.

105. Коулмен С. Тайная симметрия: введение в теорию спонтанного нарушения симметрии u калибровочных полей // Квантовая теория калибровочных полей. - М.: Мир, 1977.

106. Кронин Дж. Нарушение СР-симметрии. Поиск его истоков // Успехи физических наук. 1975. Т. 135. Вып. 2.

107. Крымский С.В., Кузнецов В.И. Характерные черты современной картины мира // Методологический анализ физического познания. - Киев: Наукова думка, 1986.

108. Кузнецов Б.Г. Пределы современной науки. - М.: Наука, 1983.

109. Кузнецов Б.Г. Пути физической мысли. - М.: Наука, 1969.

110. Кузнецов И.В. Взаимосвязь физических теорий // Вопросы философии. 1963. № 6.

111. Кузнецов И.В. Принцип соответствия. Историко-методологический анализ. - М., 1979.

112. Кун Т. Структура научных революций. - М.: АСТ, 2003.

113. Кун Т. Структура научных революций. - М.: Прогресс, 1977.

114. Левин Т.Д. Современный релятивизм // Вопросы философии. 2008. № 8.

115. Ланцош К. Альберт Эйнштейн и строение Космоса. - М.: Наука, 1967.

116. Латыпов Н.Н., Бейлин В.А., Верешков Г.М. Вакуум, элементарные частицы и Вселенная. - М., 2001.

117. Лекторский В.А. «Альтернативные миры» и проблема непрерывности опыта // Природа научного знания. - Минск, 1979.

118. Либшер Д.Э. Причинность в теории поля и космологии // Методологический анализ физического знания. - Киев, 1985.

119. Лима-де-Фарна. Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции. - М., 1991.

120. Линде А.Д. Раздувающаяся Вселенная // Успехи физических наук. 1984. Т. 144. Вып. 1.

121. Линде А.Д. Раздувающаяся Вселенная // Успехи физических наук. 1984. Т. 144. Вып. 2.

122. Линде А.Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. - М., 1990.

123. Линде А.Д. Хаотическая раздувающаяся Вселенная // Письма в ЖЭТФ. 1983. Т. 138. Вып. 3.

124. Липкин А.И. Парадигмы, исследовательские программы и ядро раздела науки в физике // Вопросы философии. 2006. № 6.

125. Лихачев Д.С. Через хаос к гармонии // Очерки по философии художественного творчества. - СПб., 1999.

126. Ломсадзе Ю.М. Квантовая теория и современная естественнонаучная картина мира // Философские науки. 1977. №1.

127. Ломсадзе Ю.М. Логика доказательного истолкования квантовой теории // Теория познания и современная физика. - М., 1972.

128. Лукаш В.Н., Рубаков В.А. Темная энергия: мифы и реальность // УФН. 2008. Т. 178. № 3.

129. Максвелл Дж.К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. - М., 1954.

130. Максвелл Дж.К. Трактат об электричестве и магнетизме. - М., 1989.

131. Мандельштам Л.И. Лекции по оптике теории относительности и квантовой механике. - М., 1972.

132. Марков М.А. О природе материи. - М.: Наука, 1976.

133. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. 39.

134. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. - М.: Высшая школа, 1983.

135. Матинян С.Г. На пути объединения слабых, электромагнитных и сильных взаимодействий // Успехи физических наук. 1980. Т. 130. Вып. 1.

136. Менский М.Б. Квантовая механика, сознание и мост между двумя культурами // Вопросы философии. 2004. № 6.

137. Методологические и философские проблемы физики. - М.: Наука, 1982.

138. Методологические проблемы теории измерений. - Киев, 1966.

139. Мизнер Ч., Торн К., Уиллер Дж. Гравитация: В 3 т. - М.: Мир, 1974. - Т. 1.

140. Мизнер Ч., Уиллер Дж. Классическая физика как геометрия // Альберт Эйнштейн и теория. - М.: Мир, 1979.

141. Микешина Л.А. Философия науки. - М.: Изд. дом Международного университета, 2006.

142. Микешина Л.А. Детерминация естественнонаучного познания. - Л., 1977.

143. Михайлова Э.Н., Чанышев А.Н. Ионийская философия. - М.: Изд-во МГУ, 1966.

144. Моисеев Н.Н. Быть или не быть человечеству. - М.: Наука, 1999.

145. Мостепаненко А.М. Философия и физическая теория. - М.: Наука, 1978.

146. Мостепаненко А.М. Проблема существования в физике и космологии: мировоззренческие и методологические аспекты. - Л.: Изд. Ленинградского университета, 1987.

147. Мостепаненко А.М., Мостепаненко М.В. Концепция вакуума в физике и философии // Природа. 1985. № 3.

148. Наумов А.И. Физика атомного ядра и элементарных частиц. - М.: Наука, 1984.

149. Нестеренко В.В. Релятивистские струны: от мыльных пленок к объединению фундаментальных взаимодействий // Природа. 1986. № 11.

150. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. - М.: Наука, 1979.

151. Новиков И.Д. Инфляционная модель ранней Вселенной // Вестник РАН. 2001. Т. 71. № 10.

152. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. - М.: Наука, 1983.

153. Новожилов Ю.А. Элементарные частицы // Структуры и формы материи. - М.: Наука, 1967.

154. Ньютон И. Математические начала натуральной философии. // Собр. тр. акад. А.Н. Крылова. Т. 7. - М.; Л., 1936.

155. Ньютон И. Математические начала натуральной философии / Пер. А.Н. Крылова // «Изв. Ник. морск. академии». Вып. IV. - Пг., 1915.

156. Окунь Л.Б. Современное состояние и перспективы физики высоких энергий // Успехи физических наук. 1981. Т. 134. Вып. 1.

157. Омаров О.А., Гусейханов М.К. История и методология физики. - М.: Изд. дом «Эко», 2005.

158. Омельяновский М.Э. Проблема элементарности частиц в квантовой физике // Философские проблемы физики элементарных частиц. - М.: Наука, 1964.

159. Омельяновский М.Э. Развитие оснований физики XX века и диалектика. - М., 1984.

160. Палющев Б. Системность и структурный подход как аспекты рационализма в познании // Проблемы методологии постнеклассической науки. - М.: ИФ РАН, 1992.

161. Паули В. Общие принципы волновой механики. - М.: Мир, 1974. Т. 1.

162. Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. - М.: Мысль, 1985.

163. Пенроуз Р. Структура пространства-времени. - М.: Мир, 1972.

164. Перминов В.Я. Проблема причинности в философии и естествознании. -М.: Изд. МГУ, 1979.

165. Планк М. Единство физической картины мира. - М.: Наука, 1966.

166. Планк М. Сборник к столетию со дня рождения. - М., 1958.

167. Планк М. Избранные труды. - М., 1975.

168. Познер П.Р. Истины и парадоксы. - М., 1977.

169. Поликарпов В.С. Философия науки. - Ростов-на-Дону - Таганрог: Изд-во Таганрогского радиотехнического университета, 2004.

...