Реферат: Физика и Богословие
Для обычного научногоработника, давно переставшего в суете задумываться над вечными вопросами, новыерезультаты, появившиеся в последние 15-20 лет, стали полной неожиданностью. Ктому же эта неожиданность для многих оказалась неприятной.
Дело в том, что новая ситуацияв науке ставит человека перед нравственным выбором. Либо принять доводыздравого смысла с неизбежно вытекающими последствиями — жить по Божиимзаповедям и выполнять его благую волю. Либо сделать вид, что ничего непроизошло, и ждать каких-то дополнительных уточнений, которые, быть может,вернут утраченную опору из-под ног. Но в действительности же реализуется нечто,неподдающееся разумному объяснению.
Сегодня в самых высоких научныхкругах считается, что традиционный научный метод исчерпал себя, и для того,чтобы продвинуться вперед в познании природы, необходимо привлечь иные “каналы”поступления информации, понятия о которых заимствуются из восточной оккультноймистики. Складывается весьма многозначительная ситуация. Наука, вошедшаясегодня в зрелый возраст, накопила рациональным методом познания целый массивсистемных, фундаментальных знаний о природе. Долгая, честная и кропотливаяработа многих поколений ученых, наконец, начала приносить добрые плоды.
Но именно теперь, когда изнесвойственной и навязанной науке извне роли противницы восстанавливается ееистинное лицо верной дочери и ближайшей помощницы веры, происходит сознательныйотказ от рациональной логики. Последняя заменяется теософией с ее мутнойиррациональностью и болезненными фантазиями, не имеющими под собой никакихреальных оснований.
Несколько слов здесь уместносказать о деструктивной роли, так называемой брюссельской научной школы,возглавляемой И.Пригожиным. Ее основополагающий тезис носит откровеннобогоборческий характер: “хаос является причиной упорядочивания, он несет в себесвойства организующего начала”. Или, другими словами, “хаос творит порядок” самбез всякой посторонней помощи. Этот мировоззренческий постулат основан наневерной интерпретации некоторых физических экспериментов, ложность которойнедавно была убедительно показана теоретической группой под руководствомС.И.Яковленко .
Действительно, “на суд пришел(Господь) в мир сей, чтобы невидящие видели, а видящие стали слепы” (Иоанн, 9:39). Но оставим последних “погребать своих мертвецов” (Матф., 8: 22).
Чудесное “рождение”Вселенной и ее удивительная природа
Представление о материи как онезыблемой тверди подверглось в 20 веке решительному пересмотру. Атомы, изкоторых состоят все тела, расположены на огромных, по сравнению с ихсобственными размерами, расстояниях. В свою очередь и они сами состоятпрактически из пустого пространства. Атомное ядро занимает всего лишь однутриллионную часть всего атомного объема. Остальное пространство атома занятоэлектронным облаком, про носителей которого можно сказать, что они занимаюткакой-то объем чисто условно. Таким образом, материя представляет собой скореекрохотные островки субстанции в океане пустоты, нежели твердое вещество,воспринимаемое нашими органами чувств. Да и природа этих островков — элементарных частиц выходит за рамки обыденного здравого смысла. По современнымпредставлениям их следует рассматривать в качестве эфемерных сгустков энергии,которые удивительным образом одновременно сочетают в себе корпускулярные иволновые свойства. С точки зрения современной физики статусом реальностиобладает лишь некоторая совокупность частиц, рассматриваемая как энергетическаясреда, ни одна часть, из которой не обладает полной независимостью от всегоостального. Таким образом, Вселенную нельзя себе представить, состоящей изнекоторых первичных “кирпичиков”, которые могут существовать отдельно инезависимо друг от друга. Мир задуман и создан как единый гигантский пестрыйковер, каждая из “ворсинок” которого не существует отдельно от всего целого, ноимеет смысл лишь, будучи вплетенной в его ткань, в рамках всеобъемлющего бытия.
Вселенная не существовалавечно, а имела начало во времени. Само время, как и пространство, появилисьодновременно с первичной материей, ибо неотделимы от нее. Процесс “рождения”мира описывается научной теорией “Большого взрыва”. Следует сказать, что этоттермин чрезвычайно неудачен, неверно передает смысл явления, посколькунаблюдаемый процесс увеличения объема Вселенной никак невозможно представитькак следствие какого-то взрыва. Расширение мира происходит поразительноравномерно и, в первом приближении, пропорционально расстоянию между двумятипичными скоплениями галактик. Таким образом, чем дальше галактики находятсядруг от друга, тем выше скорость их взаимного удаления. Это, действительно,довольно странное свойство для обычного взрыва.
Вещество и излучение воВселенной в большом масштабе распределено чрезвычайно однородно во всехнаправлениях. Но взрыв не может привести к равномерному распределению веществапо объему. Более того, сила, действующая на осколки вещества при обычномвзрыве, вызывается разностью давлений. Однако Вселенная — это все, чтосуществует в материальном мире. Вне ее границ нет ничего — ни какой-либоматерии, ни пространства, ни времени, т. е. нет той “пустоты”, в которую можнобыло бы расширяться. Поэтому само понятие разности давлений неприменимо в этомслучае. Лучшему пониманию проблемы может служить аналогия равномернораздувающегося воздушного шара, на поверхности которого нанесены точки,изображающие галактики. Когда шар раздувается — его оболочка растягивается, ирасстояния между точками увеличиваются. При этом сами точки на поверхности остаютсябез движения. Таким образом, само пространство между галактиками, растягиваясь,раздвигает их относительно друг друга. Однако расширение Вселенной никак невлияет на отдельные тела. Точно так же, как в разлетающемся облаке газаотдельные молекулы не расширяются.
“Большой взрыв” имел совершенноопределенную, с невероятной точностью рассчитанную силу. Теоретический анализпоказывает, что если бы в момент времени, соответствующий первой секунде поабсолютной шкале времени, когда картина расширения уже полностью определилась,скорость разлета вещества отличалась бы от реального значения более чем на10-18 доли своей величины в ту или иную сторону, то этого бы оказалось вполнедостаточным для катастрофических последствий для жизни: Вселенная либо давносколлапсировала в исходное состояние “материальной точки” под действием силгравитации, либо вещество в ней полностью рассеялось [2]. Неужели такой тонкийбаланс есть следствие лишь слепой игры случайных сил?!
Для полноты картины необходимоупомянуть и о самой первой по времени — “инфляционной” стадии расширенияВселенной, которая продолжалась всего около 10-35 секунды, начиная с тоговремени, как “заработали” мировые часы. Однако за это время вдруг появившийсяиз абсолютного ничто «зародыш” Вселенной успел увеличить свой размер до10100 раз .
В древние времена толкователибиблейского текста уподобляли свиток Пятикнижия Моисея — Вселенной.Развертывание свитка подобно расширению Вселенной, а свертывание — ее сжатию.Согласно одному из древних толкований Библии, имя Бога “Всемогущий” (подревнееврейски „Ше-дай”) объясняется так: “Тот, Кто сказал “Довольно”. Этотолкование сопровождается преданием, согласно которому Вселенная, будучисотворена, стала расширяться с огромной скоростью, и тогда Бог сказал ей: “дай“- „довольно”! Быть может, на этом и закончилось мгновенное и гигантское помасштабам растягивание пространства, что на научном языке ныне называют“инфляционной” стадией расширения. Согласно этой научной концепции, далеерасширение продолжилось, но не с такой колоссальной скоростью, а (по сценарию“Большого взрыва”) благодаря первоначальному импульсу, приобретенному в периодинфляции. Температура Вселенной стала постепенно уменьшаться, расходуя свойпотенциал на расширение мира.
Человечеству потребовалось затратитьколоссальные интеллектуальные усилия, чтобы прийти к непостижимому,удивительнейшему выводу о “рождении” мира из ничего. Однако он не являетсяновостью для христиан. Задолго до появления научного метода познания природыистина о сотворении мира ex nihilo была указана в Библии и подтвержденаспециальным постановлением IV Латеранского собора.
Бог Отец сотворил всемироздание Словом, именно сотворил, ибо Вселенная — плод творческого акта.Удивительная гармония, красота, изящество мира вызывают у человекаблагоговейный трепет перед величием Божьим. Бог — дивный Художник и величайшийПоэт, написавший изумительную поэму, вызвав из небытия в бытие весь этотвеликий мир. Поэтику творения мира хорошо чувствовали и осознавали святые Отцыэпохи Вселенских соборов, которые отразили это понимание в словах СимволаПравославной Веры. Его первые строки на греческом языке в буквальном переводетак и звучат: “Верую во единого Бога Отца Вседержителя, Поэта неба и земли...”.
Корпускулярно-волновой дуализмэлементарных частиц приводит к поэтической аналогии нашего мира — кпредставлению его в виде гигантской “звуковой волны” от струн “волшебного”музыкального инструмента. Этот инструмент находится в руках невидимого ивсемогущего Творца, который трогает струны и поддерживает “звук”, тем самымсберегая нынешние небеса и землю, содержимые словом (2-е Петра, 3:7). Если намиг остановится вибрация — “улягутся волны”, то, быть может, и “свернутсянебеса”. Из этого живительного Источника льются “звуки”, приводя все из небытияв бытие.
Совершенство конструкциичеловеческого организма
Да, действительно, человеквсегда с изумлением останавливался перед совершенством и гармонией окружающегоего мира. Но и само устройство человеческого организма поистине достойно неменьшего восхищения. Оно превосходит по своей сложности все остальное вместевзятое. Рассмотрим, например, количество информации, которую может содержатьчеловеческий мозг. Оно оценивается числом между 1010 и 1015 бит. При этомнижняя цифра предполагает, что 1 бит информации в среднем содержится в каждойиз 1010 “ячеек” человеческой памяти. Скорость же вычислений человеческогомозга оценивается величиной от 10 до 1000 гигафлопов. Минимальная скорость в 10гигафлопов определяется всего лишь той быстротой, с которой глаз обрабатываетинформацию перед тем, как послать ее в мозг без учета всей остальноймногообразной деятельности человеческого интеллекта. Для сравнения, такой одиниз самых мощных компьютеров на сегодняшний день, как Cray-2, имеет скоростьвсего лишь 1 гигафлоп и объем памяти в 2*1010 бит, что от 10 до 1000 разменьше, чем у человека.Однако человеческий мозг скорее всего сознательноограничен Творцом в своих возможностях. Поэтому лучшей иллюстрацией могутслужить более “простые вещи”, например, цепочки дезоксирибонуклеиновой кислоты(ДНК), которые содержатся в каждой клетке человеческого организма. Эти цепочкиДНК несут в себе информацию о всех частях человеческого тела — от кончиковпальцев до корней волос. Причем способность ДНК хранить информацию настолькоэффективна, что все сведения, необходимые для описания всех видов организмов,когда-либо существовавших на нашей планете, могут уместиться в чайной ложке, иеще останется место для содержания всех когда-либо написанных книг.
Думается, что работающим в этойобласти науки специалистам, мысль об “автоматической” эволюции, основанной надействии случайных сил, должна казаться просто противоестественной.
Свидетельствафундаментальной науки
Что же говорит современнаяфундаментальная наука о проблеме сотворения мира? Чтобы попытатьсяпо-настоящему оценить ее вклад, следует перейти от частностей, исследуемых тойили иной дисциплиной, к неким общим категориям, лежащим в основании каждойобласти знаний. Аналогией, хотя и несовершенной, может послужить гипотетическоедерево, каждая ветвь которого представляет собой ту или иную отрасльчеловеческого познания. Общим стволом, от которого в разные стороны расходятсяэти “ветви”, являются фундаментальные физические законы. Действительно, всегоимеется четыре основных физических взаимодействия. Из них непосредственновытекают все те частные законы, посредством которых управляется вся неживаяматерия. Фундаментальными взаимодействиями обусловлены и структурные свойствавещества — от строения атомов до галактик. Но и сами эти взаимодействия“произросли” не на голом месте. Ведутся небезуспешные попытки построитьвсеобщую теорию поля, которая призвана объединить все взаимодействия в одноцелое. При этом начинает все более отчетливо проступать некое общее положение,находящееся в основании всего мироздания. Это эстетический принцип симметрии.Сегодня ученым, работающим на переднем крае теоретической физики, становитсясовершенно очевидно, что мир построен по законам красоты. Именно идея красоты,которая на математическом языке выражается законами симметрии, “питает” вседрево. Основанием такому утверждению может служить тот факт, что все физическиевзаимодействия, как теперь это стало очевидно, по своей сути есть проявление идаже средство для поддержания в природе присущего ей набора определенныхскрытых симметрий. Под последними в физике понимается неизменность ее законовотносительно некоторого калибровочного преобразования. Поиски таких симметрийлежат в основе научной стратегии, призванной привести к более глубокомупониманию сути вещей. Предполагается, что в первые мгновения существованияВселенной при энергиях порядка 1015 ГЭВ все физические взаимодействияпредставляли собой проявления единого фундаментального взаимодействия, единуюконстанту. Симметрия же, служившая основой объединения этих взаимодействий,была идеально точной.
Принцип красоты усматривается ив математических формулировках законов природы. Обладая практически абсолютнойточностью, они несут в себе строгую лаконичность и изящество. Откройте любойсправочник по физике и вы в этом сразу убедитесь — основные законы записаныпросто, нигде нет длинных, сложных и аляповатых формул. Последние встречаютсяразве что в приближенных, компьютерных расчетах, весьма далеких отсовершенства.
Так, формулируя законвсемирного тяготения, Исаак Ньютон заботился главным образом о функциональной иалгебраической простоте этого закона. Иоганн Кеплер, руководствуясь стремлениемк лаконичности, добился большей точности в описании движения планет и большейпростоты вычислений, введя эллиптические орбиты и т.д.
В истории науки очень частобывает так, что существенно различные теории, призванные описать новые явления,в одинаковой мере подтверждаются экспериментально. В таком случае болеепредпочтительными оказываются те концепции, которые являются наиболее простыми.Таким образом, принцип простоты представляет собою специфическое требование кпостроению научной теории. Многие известные ученые полагали простоту гипотезодним из наиболее решающих критериев их корректности. В этом находит свое выражениепростота и гармония самого мира.
В современную эпоху этапростота природы мыслится как наличие в ней тенденции к ограничениюразнообразия. Как свидетельствуют данные науки, за различием и сложностьюпостоянно обнаруживаются ритмы и повторения, симметрии и инварианты. Онинаходят свое выражение в “способности природы”, используя лишь ограниченныйнабор элементов, создавать все многообразие материального мира. В них находитсвое последнее основание сама возможность существования законов науки, вчастности, законов сохранения. Само призвание науки как бы и заключается внахождении за видимой сложностью мира его невидимой простоты. По словамзнаменитого натуралиста Ж.-Л. Бюффона, “Верховное Существо, создавая мир,пожелало использовать лишь одну идею, варьируя ее сразу всеми возможнымиспособами так, чтобы человек смог восхищаться совершенством исполнения ипростотой замысла.”
Совершенно невозможнопредставить себе, чтобы все это реализовалось случайным образом. Гораздо легчепомыслить, что в мире без Творца скорее самопроизвольно реализуется хаотическоенагромождение бесформенной материи, чем гармоничное благообразие стройногопорядка, совершенного в своей полноте и единстве, на основах высокогоэстетического принципа. Без Разумного, Всемогущего, Щедрого Творца — Устроителяи Промыслителя о всем сущем здравый человеческий рассудок отказываетсявоспринимать мир таким, каким он видится и невооруженным глазом, и в светепоследних научных данных. Мир не только сотворен, но и содержится СловомБожиим, поэтому печать Божественной красоты неотъемлема от него. Особым образомона касается человека. Как цветы украшают любое растение, так и человечество поБожественному замыслу увенчивает все древо мироздания. Между этими “цветами” ивсеми остальными частями строения Вселенной существует очень строгая, жесткаязависимость, нашедшая в науке название “антропного” принципа. Этот принципгласит, что Вселенная приспособлена для существования жизни и что как законыфизики, так и начальные параметры подобраны таким образом, чтобы гарантироватьее появление.
Современная физикасвидетельствует: окружающий нас мир очень “чувствителен” к численным значениямуниверсальных мировых констант, поскольку все основные особенности реальногомира (размеры ядер, атомов, планет, звезд и т. д.) в конечном итогеопределяются величинами фундаментальных постоянных. Само существование мираобусловлено выполнением очень жестких соотношений между ними. Ничтожные, счеловеческой точки зрения, отклонения от наблюдаемой удивительно сложной иневероятно точной числовой соразмеренности значений мировых констант привели бык фатальным последствиям для существующей Вселенной. Ее природа была бы такова,что в ней невозможна была бы жизнь.