Неклассический тип научной рациональности. Сравнительный анализ классического и неклассического типов научной рациональностей

Неклассическая наука - это наука первой половины XX века. Ее исходный пункт связан с разработкой релятивистской и квантовой теорий. Неклассическая наука отвергает объектный стиль мышления классической науки. Она отбрасывает представление о реальности как чего-то независящего от средств ее познания, субъективного фактора. Она осмысливает связи между знаниями субъекта и характером средств и операций деятельности субъекта.

Действительно, уже теория относительности вскрыла количественную относительность таких свойств, как длина, время жизни объекта, масса. Количественная величина этих свойств зависит не только от самого объекта, но и от системы отсчета, которую выбирает субъект. Квантовая теория пошла дальше в этом направлении. Она показала, что существуют две взаимно дополнительные картины при описании объекта: пространственно–временная и импульсно-энергетическая.

Для неклассической рациональности характерно принципиальное изменение понимания роли вероятности в науке. В классической физике для систем с большим числом частиц более употребителен язык вероятностей потому, что количество молекул слишком велико и поэтому детерминистское описание в действительности оказывается недостижимым. Вероятностное описание микрочастиц имеет принципиальный характер. Оно определяется корпускулярно-волновым дуализмом микрочастиц.

Для неклассической рациональности характерно и то, что создание наглядной механической модели изучаемого явления перестает быть синонимом физического объяснения явления. Однако это не означает, что наука отказалась от построения моделей изучаемых явлений. Модели как входили в ткань теории, так и продолжают входить, но это уже, как правило, математические модели. А они не должны обязательно опираться на классические наглядные представления. Оперирование математическим аппаратом производится часто без опоры на наглядные модельные представления изучаемых явлений.

Неклассическая рациональность во взглядах на пространство и время следует за Лейбницем. Естественнонаучной теорией пространства и времени считается теория относительности-специальная (СТО) и общая (ОТО).

Для неклассической рациональности характерно и то, что корпускулярный подход к объяснению физических явлений и процессов практически слился с континуальным. Представление поля как потока определенного рода частиц (квантовая теория поля) и приписывание любому физическому объекту волновых свойств (гипотеза Луи де Бройля) соединили вместе эти два подхода к анализу физических явлений.

Очень существенно то, что остальные положения классической рациональности перешли в неклассическую рациональность.

45. Антропный принцип

Корректным можно считать вопрос: почему так называемые физические: постоянные (например, постоянная Планка, заряд электрона, массы электрона и протона, скорость света в вакууме и др) имеют такие, а не какие-нибудь иные значения, и что случилось бы со Вселенной, если бы эти значения оказались другими? Правомерность вопроса определяется тем, что численные значения физических постоянных теоретически не обоснованы. Они получены экспериментально и независимо друг от друга. Существуют достаточно узкие рамки в выборе подходящих значений физических постоянных. допускающие существование знакомой нам Вселенной. Например, если увеличить массу протона на 30%, то это лишает протон возможности объединиться с нейтроном, то есть делает невозможным протекание нуклеосинтеза. Выход за пределы определенных значений физических постоянных закрывает возможность протекания во Вселенной процессов нарастания сложности и упорядочения вещества.

Бросается в глаза и то, что небольшая ассиметрия между веществом и антивещемтвом позволила на ранней стадии образоваться барионной Вселенной. Без этого она бы выродилась в фотонно- лептонную пустыню. И еще пример: расположение энергетических уровней у ядра кислорода оказалось именно таким, что не позволяет в процессах звездного нуклеосинтеза превратиться всем ядрам углерода в кислород, а ведь углерод - это основа органической химии и, следовательно, жизни.

Совокупность многочисленных случайностей такого рода называется "топкой подстройкой^» Вселенной. Не менее удивительные совпадения встречаются и при рассмотрении процессов, связанных с возникновением и развитием жизни.

В 70-е годы 20 века был выдвинут так называемый антропный принцип. Формулируется в 2-х вариантах: слабый антронный принцип, сильный антропный принцип.

Слабый антропный принцип понимается так: в ходе эволюции Вселенной могли существовать самые различные условия. Однако человек как познающий субъект видит мир только на том этапе на котором реализовались условия, необходимые для его существования. При этом все предшествовавшие появлению человека стадии эволюции Вселенной могли протекать только в мире, где существовала "тонкая подстройка” Это означает, что раз человек есть, то он увидит только вполне определенным образом устроенный мир. Ничего другого увидеть ему просто не дано.

С точки зрения сильного антропного принципа вводится предположение о множественном рождении Вселенных. В каждой из этих Вселенных случайным образом реализуется произвольный набор физических постоянных и соответствующих им физических законов. Случайный перебор всевозможных вариантов создает в одной (или нескольких) из них ситуацию "тонкой подстройки" со всеми вытекающими отсюда следствиями. Есть предположение и о самоорганизации единственной Вселенной, чем предопределяется появление в ней "тонкой подстройки" и познающего субъекта. Согласно этому взгляду появление разума не только заранее запланировано, но и имеет определенное предназначение. Оно должно себя проявить в последующем процессе развития Вселенной. Значит, человек вынужден будет заняться вопросом выяснения своего предназначения во Вселенной.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СТАНОВЛЕНИЕ КОСМОЛОГИИ
1.1. Древняя космология
1.2. Начало научной космологии
2. КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАДОКСЫ
2.1. Фотометрический парадокс
2.2. Гравитационный парадокс
2.3. Термодинамический парадокс
2.4. Неевклидовы геометрии
3. Особенности современной космологии
3.1 КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
3.2 Релятивистская модель Вселенной
3.3 Модель расширяющейся Вселенной
4. Эволюция Вселенной
4.1 Большой взрыв: Инфляционная модель
4.2 Ранний этап эволюции Вселенной
5 Острова Вселенной
5.1 Многообразие форм звездных систем
5.2 Группы и скопления Галактик
5.3 Эволюция Галактик
5.4 Радиоизлучение и активность Галактик
5.5 Галактика Млечный путь
5.6 Метагалактика
6. Звезды и их эволюция
6.1 Классификация звезд
6.2 Эволюция звезд
6.3 Солнце – самая дорогая нам звезда
7 Солнечная система
7.1 Зарождение
7.2 Строение Солнечной системы
7.3 Кометы
7.4 Планета Земля
8. Антропный принцип и эволюция

ВВЕДЕНИЕ

Проблема зарождения и существования Вселенной во все времена занимала человечество. Небо, которое было доступно для его обозрения, очень его интересовало. Недаром астрономия считается одной из самых древних наук. Для изучения вселенной в целом, в астрономии появилась новая наука-космология.

По определению А.Л. Зельманова (1913-1987) космология - это совокупность накопленных теоретических положений о строении вещества и структуре Вселенной, как цельного объекта, так и отдельные научные знания охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

Выводы космологии называются моделями происхождения и развития Вселенной. Почему моделями? Дело в том, что одним из основных принципов современного естествознания является возможность проведения управляемого эксперимента над изучаемым объектом. Только если можно провести любое количество экспериментов и все они приводят к одному результату, то на основе этих экспериментов делают заключение о наличии закона, которому подчиняется функционирование данного объекта. Лишь в этом случае результат считается достоверным с научной точки зрения.

К Вселенной это методологическое правило остается неприменимым. Наука формулирует универсальные законы, а Вселенная уникальна. Это противоречие, которое требует считать все заключения о происхождении и развитии Вселенной не законами, а лишь моделями, т. е. возможными вариантами объяснения.

Обращаясь к проблеме методологического обоснования современной научной космологии, мы не можем не коснуться вопроса о надобности такой процедуры. Действительно, как зарубежными (Х. Дингл, М. Мюнитц, Д. Норт, Ф. Типлер и др.), так и отечественными (Г.М. Идлис, В.В., А. Турсунов и др.) авторами проблема эта ставилась и дебатировалась неоднократно. Полученные результаты, в интересующем нас разрезе – направление эволюции космологического знания можно, не претендуя на полноту, свести к следующим положениям:

1) Космология имеет свой собственный предмет, отличный от предмета физики или математики – физико-геометрический аспект Вселенной как целого.

2) Предмет ее исследования задается языком математики.

3) Следствия космологической теории должны получать в конечном счете опытное (наблюдательное, экспериментальное) подтверждение или опровержение, чем утверждается научный статус космологии. Под опытной проверкой понимается наблюдательная и экспериментальная – в той мере, в какой физика элементарных частиц сопряжена с космологией – верифицируемость и фальсифицируемость космологического знания, производимая инструментальными средствами.

4) Любые попытки элиминировать эмпирическую верифицируемость космологического знания, или ре интерпретировать ее, расцениваются как угроза ее научному статусу, а поэтому, предварительно подвергнутые критике, должны быть выведены за пределы собственно научных исследований.

В Новое время рождается космогония.

Космогония — наука о происхождении и развитии космических тел и их систем.Таким образом, космогония изучает звезды и звездные системы галактики, туманности. Солнечную систему и все входящие в нее тела — планеты, спутники, астероиды, кометы и метеориты. Первоначально космогонические гипотезы касались только Солнечной системы. Лишь в XX в. появилась возможность начать серьезное изучение происхождения и развития звезд и галактик.

 

СТАНОВЛЕНИЕ КОСМОЛОГИИ

 

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.

Данное определение космологии берет в качестве предмета этой науки только Метагалактику. Это связано с тем, что все данные, которыми располагает современная наука, относятся только к конечной системе - Метагалактике, и ученые не уверены, что при простой экстраполяции свойств этой Метагалактики на всю Вселенную будут получены истинные результаты. При этом, безусловно, суждения о свойствах всей Вселенной являются необходимой составной частью космологии. Космология сегодня является фундаментальной наукой. И она больше, чем какая-либо другая фундаментальная наука, связана с различными философскими концепциями, по-разному понимающими устройство мира.

Древняя космология

Космология берет свое начало в представлениях древних, в частности в древнегреческой мифологии, где очень подробно и достаточно систематизирование рассказывается о сотворении мира и его устройстве. Впрочем, мифология любого народа, достаточно развитого для того, чтобы создавать космологические мифы, может похвастаться не менее интересными идеями. И это не случайно. Огромный мир вокруг нас всегда волновал человека. Он с давних времен старался понять, как устроен этот мир, что такое в этом мире Солнце, звезды, планеты, как они возникли. Это - из разряда тех вопросов, которые принято называть «вечными», человек никогда не перестанет искать ответа на них.

После того как появилась философия, пришедшая вместе с наукой на смену мифологии, ответ на эти вопросы стали искать в основном в рамках философских концепций, причем почти каждый философ считал своим долгом затронуть их.

Общепризнанным итогом античной космологии стала геоцентрическая концепция, сформулированная Аристотелем и усовершенствованная Птолемеем, которая просуществовала в течение всего Средневековья.

С приходом Нового времени философия уступила свое первенство в создании космологических моделей науке, которая добилась особенно больших успехов в XX веке, перейдя от различных догадок в этой области к достаточно обоснованным фактам, гипотезам и теориям. При этом далеко не все ученые согласны с вышеприведенным определением космологии, многие считают ее учением о Вселенной в целом, то есть учением обо всем, что существует.

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. Такова, например, космология Фурнье Дальба, английского физика, появившаяся в 1911 году. Его Вселенная чем-то похожа на матрешку: Вселенные существуют одна в другой, меньшие внутри больших, и в их устройстве проявляются одни и те же правила. К этому времени уже были открыты первые элементарные частицы и создана планетарная модель атома. Так почему было не предположить, что ядро атома - это солнце, а электроны - планеты, на которых даже могут жить люди. И где гарантия, что наш мир не является такой же элементарной частицей для Мегамира.

Тем не менее, несмотря на всю грандиозность этой идеи, Вселенная, устроенная по этому принципу, достаточно скучна и однообразна. В таком случае она представляет собой бесконечную совокупность одинаковых предметов.

Реальная природа куда сложнее и многообразнее. Переход от одних масштабов к другим, если этот переход достаточно велик, сопровождается и коренными качественными изменениями. Микромир, о котором мы уже говорили, оказался совсем не похожим на то, что, изучают астрономы. Что же касается Мегамира, несмотря на естественную ограниченность наших размеров и знаний, есть все основания утверждать, что с переходом к космическим масштабам нам нередко приходится встречаться с чем-то принципиально новым, неведомым в земной человеческой практике.