Коллектив авторов - Современная космология: философские горизонты

• Название: Современная космология: философские горизонты
• Автор: Коллектив авторов
• Издательство: Издательство «Канон+»
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-88373-257-7

Книга представляет собой исследование некоторых философских и эпистемологических проблем космологии. Проанализированы философские позиции классиков космологии XX века (А.А. Фридмана и др.), а также ряда выдающихся современных космологов. Космология вовсе не является одной из «иронических наук», какой ее иногда изображают. Физическая реальность в космологии проявляется как выраженная в языке науки фиксация результатов взаимодействия наблюдателя с исследуемым объектом (осуществляемым через средства и условия познания). Смысл этого понятия в контексте данного типа научной рациональности раскрывается истинной теорией. Показано, что космология, по сути, переходит от традиционных методов исследования к нетрадиционным, т. е. совершаются изменения в ее основаниях, навязываемые новыми типами исследуемых объектов. Отмечена необходимость коренного изменения смыслов традиционных понятий в космологии, таких как пространство, время, бесконечность. Проанализированы условия и границы их применимости в рамках новых космологических теорий. Особое внимание уделено новым фундаментальным понятиям, появившимся в космологии за последние годы: Мультиверс (Метавселенная), космологический вакуум, темная материя, темная энергия, ускоренное расширение Вселенной и др. По некоторым проблемам, находящимся на переднем крае современной космологии, ведется дискуссия между авторами книги. Сделана попытка показать эвристическую роль философии в осмыслении указанных проблем.

Книга рассчитана на философов, космологов и всех, интересующихся философскими проблемами современной науки.

---

Этот тип времени в применении к космологии нами уже рассматривался[428] и назван бергсоновым временем.

5. Два времени

Все уравнения современных теорий физических полей и релятивистской механики содержат геометрическое время и инварианты относительно смены его знака (замены t на — t). Это обеспечивает возможность операции временного обращения. Геометрическое время — это время детерминизма, время предсказуемости; в этом времени прошлое и будущее симметричны. Это есть время без «стрелы времени».

Для объяснения нашей психологической стрелы времени надо, видимо, искать какое-то другое время, само по себе необратимое, и только для него некий процесс можно определять как необратимый. Такое время нашлось в новой, «неклассической» метафизике, оно связано с именем А. Бергсона[429]. Это есть время, не измеряемое внешним отношением равенства, но само в себе содержащее свой принцип тождества. Такое время не является внешним по отношению к материальным объектам, но связано с их свойствами, с их сущностью, с «природой, вещей». Такие процессы невозможно вычленить из природной ситуации и придать им тем самым геометрический характер. Это делает процесс необратимым и рождает «стрелу времени».

Такое время — не априорная форма познания, а уникальный факт нашего сознания, постигаемый вообще не мышлением, а нашим внутренним опытом. Это время рождается не пространством, оно самодостаточно и называется длительностью (la durée, вместо le temps). В этом времени не выделены отдельные моменты, оно неделимо и целостно, а потому неизмеряемо.

Бергсоново время-длительность можно назвать естественным временем. Это время не упорядоченных систем, а случайных процессов. Следовательно, это есть время беспричинности, время свободы, время Эпикура. Можно предполагать, что «стрела времени», чуждая времени геометрическому. реализуется в естественном времени. Возникает трудная задача — дать этой «стреле» физическое обоснование.

Физическое обоснование даёт уже релятивистская космология. Основной её вывод тот, что Вселенная не может находиться в устойчивом состоянии. Неустойчивость приводит к необратимости. Необратимость рождает космологическую стрелу времени. Сама эта космологическая стрела говорит о том, что реальная Вселенная живет в естественном времени. Современная космология возрождает представление древних греков о Космосе как живом организме. И. Пригожин замечает, что Вселенная возникла не только в неустойчивом, но и в неравновесном состоянии. Оба эти факта рождают стрелу времени. Большой взрыв — это необратимый фазовый переход из состояния квантового вакуума к состоянию вещества. Этот переход рождает время, и это время — однонаправленное. (Впрочем, Пригожин фетишизирует время настолько, что считает его существовавшим уже до возникновения Вселенной. В этом я с ним не согласен). Этим определяется также универсальность стрелы времени: она едина для всей Вселенной.

Принимая во внимание результаты Пригожина, я могу сказать то, чего не сказал сам Пригожин: время возникло из неравновесности, так же как и стрела времени порождена неравновесным процессом возникновения материи. В момент образования материи Вселенная должна была находиться в неравновесном состоянии. Об этом свидетельствует факт нашего существования: мы существуем благодаря тому, что частицы и античастицы возникли не в одинаковых количествах, иначе это привело бы к всеобщей аннигиляции материи и к концу времени.

Как соединить в физике оба эти времени — время случайности и время упорядоченности?

Геометрическое время — время симметрии, время принципа относительности. Относительность означает некоторую степень однородности пространства. Между тем, существует одно физическое поле — единственное геометризованное, описание которого не опирается на однородность, описываемую клейновской (конечнопараметрической) группой симметрии, потому что в основе его описания лежит псевдориманово пространство-время. Это 4-мерное пространство в общем случае не допускает какой-либо степени однородности, а значит какой-либо симметрии. Гравитация исключает, вообще говоря, симметрию. Тогда рождается мысль, что сама эйнштейновская гравитация описывает реальность не в геометрическом времени, а в бергсоновском. Это подтверждается тем, что гравитация — и только она, как универсальное взаимодействие, — управляет эволюцией Вселенной. (От Вселенной нельзя изолироваться, тогда как геометрическое время — это время изолированных систем). Объединение же времён достигается с помощью особой конструкции, называемой расслоенным пространством. Искривленное пространство-время в каждой своей точке содержит «слой» (выемку) — плоское касательное пространство, как, например, сфера в каждой своей точке имеет касательную плоскость. Эта конструкция объединяет геометрическое и естествнное времена. Глобальное время в искривленном пространстве — бергсоновское; локальное в любом слое — геометрическое.

Ограничение одним лишь геометрическим временем привело бы нас лишь к плоскому пространству слоя. В нём всё осмысленно и все измеримо, но утверждать реальность в нём нельзя, ибо это пространство отделено от источников поля. «Реальность» (источники) не введены в нём в саму структуру поля, как это имеет место в ОТО. С другой стороны, если мы ограничимся только естественным временем, игнорируя локальные пространства слоев, мы лишим себя связи с измерительной ситуацией, т. е. с опытом. Лишь полная конструкция, соединяющая в себе оба времени, дает полноту реальности, причем познаваемой с помощью опыта. Так два времени вместе обнаруживают для нас постигаемую природную реальность.

Стрела времени, гравитация и свобода в природе оказываются неразделимыми понятиями. Стрела времени осуществляется через универсальное гравитационное поле (недаром свобода у Эпикура тоже обусловлена гравитацией).

* * *

Как видим, прежнее понимание реальности пространства и времени, а также аспекта их конечности и бесконечности претерпело существенное изменение, причём вызвало это изменение развитие самой физики и основанной на ней космологии. «Реальность» зависит от господствующей на данный момент физической парадигмы и формируемой ею теории: какова теория, такова и реальность[430]. Возможно, развитие физики приведёт к тому, что пространство и время утратят статус фундаментальности, что, вероятно, и предвидел Платон, относя их к «теням» или «грёзам». Весьма вероятно, что миропонимание в дальнейшем будет обходиться без «пространствопонимания» и «времяпонимания».

Примечания

1

Фридман A.A. Мир как пространство и время // Избр. труды. М.,

2

1962. С. 320.

3

' Там же. С. 321.

4

Там же. С. 247.

5

Там же. С. 247.

6

Eddington A.S. The Philosophy of Physical Science, Cambridge, 1939. P. 67.

7

Эддингтон А. Пространство, время и тяготение. Одесса, 1923. С. 181.

8

Эддингтон А. Пространство, время итяготение. Одесса, 1923. С. 181.

9

Eddington A. Relativity Theory of Protons and Electrons. Cambridge, 1939. P. 328.

10

[Умов H.A.] Собрание сочинений профессора Николая Алексеевича Умова. Т. 3. М., 1916.

' Лоренц К. Оборотная сторона зеркала. М., 1998.

Jeans J. Physics and Philosophy. Cambridge, 1943. P. 193–194.

Jeans J The Mysterious Universe. L., 1937. P. 131–132.

11

Там же. C.181.

12

Пенроуз Р. Путь к реальности или законы, управляющие Вселенной. М.-Ижевск, 2007.

13

Там же. С.26.

Хокинг С. Черные дыры и молодые вселенные. СПб., 2001. С. 52.

Гинзбург В.Л. К столетнему юбилею квантовой теории (несколько замечаний) // 100 лет квантовой теории. История. Физика. Философия. М., 2002. С.7.

Ильенков Э.В. Проблема идеального // Вопросы философии. 1979, № 6. С. 128–140; № 7. С. 145–158.

14

Гейзенберг В. Физика и философия. М., 1963. С.57.

15

Омельяновский М.Э. Диалектика в современной физике. М., 1973. С. 62.