- восхождение по лестнице качественных превращений должно иметь какой-то предел;
- как самый первый, так и любой промежуточный шаг осуществляется только под эгидой самой высшей ступени развития (равно как и всех промежуточных);
- на всех ступенях организации материи существует возможность многовариантного развития, поэтому реализовавшийся в действительности вариант - это не исключительный, но всегда лишь один из возможных;
- самая высшая форма развития, самая низшая и все промежуточные постоянно сосуществуют и непрерывно взаимодействуют друг с другом.
Все эти выводы, автоматически вытекающие из гипотезы эволюционного развития, являются достаточно строгими и позволяют объяснить многое. В этом их несомненное достоинство. Вместе с тем все они вступают в непримиримое противоречие с одним из самых фундаментальных законов нашего бытия - законом необратимости времени и с не менее фундаментальным законом формальной логики необратимостью причинно-следственной связи. Ведь все они предполагают возможность развития явлений против градиента времени, а также возможность прямого влияния следствий на свои причины.
Таким образом, возникает необходимость проанализировать как отношения времени, так и действительную структуру причинно-следственных связей.
Заключение.
1. Изучение тонкой структуры нуклеиновых кислот показало, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль, состоит из двух полинуклеатидных цепей, в которой последовательность нуклеатидов строго однозначным образом определяет собой весь порядок биосинтеза.
2. Поскольку структура ДНК содержит в себе всю генетическую информацию, касающуюся данного организма, к ней оказываются применимыми все те законы, которым подчиняются все языки.
3. Распространение на структуру ДНК тех принципов, которые действуют во всех языках, заставляет предположить существование специфического начала, способного создать биологический код, соответствующий определенной концепции жизни в условиях Земли, а также сообщить определенный смысл всем его элементам. При этом искомое начало должно быть в качественном отношении гораздо более высоким, нежели вся абиотическая и живая природа в целом.
4. В том случае, если принимается концепция эволюционного происхождения и развития жизни, этим началом должна быть одновременно вся совокупность "вышестоящих" форм движения и организации материи. При этом все формы движения и организации материи должны иметь постоянную возможность непосредственно взаимодействовать друг с другом.
5. Все это ставит под сомнение либо факт эволюции, либо необратимость времени и необратимость причинно-следственной связи. Поэтому, если все же делается выбор в пользу эволюции, мы обязаны предположить возможность развития явлений против градиента времени, а также возможность прямого влияния следствий на свои причины.
5. Точка сингулярности. Сотворение мира.
Без исключения все явления реальной действительности представляют собой следствие каких-то предшествовавших им во времени процессов. В свою очередь, обусловившие их причины так же должны иметь свое основание в чем-то таком, что уходит своими корнями в прошлое. Казалось бы, таким - мысленным - образом можно прослеживать ретроспективный путь развития нашего мира до бесконечности, но это только в том случае, если бесконечно само прошлое, другими словами, если наш мир не имеет никакого начала во времени. Существование начала автоматически ставит вопрос о существовании некоторой Первопричины, другими словами, о существовании Того, Кто породил этот мир. Идея начала всегда предполагала Творца, больше того, существование начала служило не только предпосылкой, но и неопровержимым доказательством бытия Бога.
Напомним, еще Фома Аквинский, один из высших авторитетов религиозной мысли, учение которого до сих пор признается католической церковью подлинным откровением истинной философии, систематизируя существовавшие в его время доказательства бытия Божьего, приводит пять: 1) ничто в этом мире не приходит в движение само по себе, но получает его от чего-нибудь или кого-нибудь, следовательно, должен существовать некоторый первый двигатель, сообщивший начальный импульс; 2) цепь действующих причин не может быть бесконечной, следовательно, должна существовать первая причина всех вещей; 3) все вещи мира случайны, случайное зависит от необходимого, следовательно, должно существовать абсолютно необходимое начало; 4) все вещи обнаруживают в себе различные степени различных родов совершенства, следовательно, должно существовать абсолютно совершенное существо, объединяющее в себе высшие степени всех мыслимых совершенств; 5) целесообразность природы не может быть объяснена одними естественными причинами, следовательно, необходимо принять сверхприродное существо, упорядочивающее весь этот мир и придающего смысл его бытию. Обо всем этом мы еще будем говорить.
Словом, вопрос о начале мира имел не только академический характер, тот или иной ответ на него едва ли не во все времена служил устоем веры или безверия.
Мысль о том, что мир имеет начало во времени, всегда была присуща человеку как, впрочем, и противостоящая ей идея безначальности: уже в первых вероучениях и философских системах можно найти как ту, так и другую. Но именно потому, что этот вопрос имел отнюдь не только академический характер, в разное время доминировать в сознании общества могло лишь что-то одно.
Уже XVIII век усилиями просветителей сделал многое для убиения веры, ХХ это век едва ли не абсолютного торжества материализма. Материалистическая же мысль не может ужиться с верой в Бога; ею принимается, что окружающий нас мир вечен во времени и бесконечен в пространстве. Собственно, никаких фактов, которые могли бы подтвердить это, не было и нет, но не было и нет никаких фактов, которые могли бы подтвердить обратное, то есть то, что этот мир когда-то был сотворен из ничего. Просто, в одном случае есть пламенная вера в Творца Вселенной, в другом - сильный заряд атеизма...
Впрочем, многое меняется и в духовном противостоянии.
Альберт Эйнштейн совершил революцию в сознании человека, показав, что такие незыблемые понятия, как масса, пространство, время, могут менять свою размерность. Но созданная им теория относительности открывала и другие возможности...
В 1922 году в берлинском физическом журнале появилась небольшая статья никому в то время неизвестного петроградского (город будет переименован в Ленинград еще не скоро) математика Александра Фридмана (1888-1925). Статья называлась "О кривизне пространства" и была посвящена анализу уравнений общей теории относительности.
Фридману удалось обнаружить совершенно неожиданный факт: оказалось, что эти уравнения имеют не только статические решения, но и такие, которым соответствуют нестационарные - расширяющиеся или сжимающиеся однородные изотропные модели Вселенной. Согласно выводам Фридмана, "непустая", то есть заполненная материей Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься, а кривизна пространства и плотность вещества при этом соответственно уменьшаться или увеличиваться.
В 1920-х годах американским астрономом Эдвином Хабблом (1889-1953) была обнаружена устойчивая, если не сказать жесткая, связь между расстоянием до окружающих нас галактик и скоростью их перемещения в пространстве. Хаббл работал в Маунт Вилсон (Калифорния, США) и занимался фотографированием спектров галактик. В его распоряжении находился телескоп диаметром 2,5 м, который в то время был самым большим в мире. Им было обнаружено, что почти во всех изученных галактиках линии спектра находились не на своем месте. У многих они были смещены в сторону красного края спектра. Собственно, красное смещение в спектрах галактик было обнаружено еще его соотечественником Слейфером, Хаббл же - вывел закономерность, которой подчинялось его изменение. Между тем величина красного смещения менялась от галактики к галактике во всех направлениях. Лишь вблизи нашей Галактики28 было обнаружено несколько объектов с некоторым синим смещением.
Известные законы физики (зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости движения наблюдателя и источника колебаний, установленная в 1842 г. И.К. Доплером и "переоткрытая" в 1848 г. французским физиком А.И.Л.Физо) позволили легко и естественно увязать этот факт с движением галактик. При этом красное смещение свидетельствовало об их удалении от нас, синее - о сближении с нами.
Кстати, сам Доплер пытался связать открытый им эффект с окраской звезд. Звезды кажутся нам окрашенными только вследствие своего движения по отношению к нам. Быстро приближающиеся белые звезды посылают земному наблюдателю укороченные световые волны, которые вызывают зеленого, голубого или фиолетового цветов. Напротив, быстро удаляющиеся кажутся нам желтыми или красными. Идея эта была ошибочной. Во-первых, потому, что для подобных изменений цвета требовались неправдоподобно большие скорости. Во-вторых, по той причине, что изменяться должна длина всех волн, поэтому, несмотря на общий сдвиг всех частей спектра, глаз не должен был бы заметить никакого изменения общей окраски. Ведь в этом случае либо инфракрасная часть спектра должна сдвигаться в красную, а фиолетовая в ультрафиолетовую, либо (при обратном движении) наоборот: ультрафиолетовая - в фиолетовую, а красная - в инфракрасную. Но как бы то ни было, именно этот эффект в конечном счете помог объяснить многое в нашей Вселенной.
Для каждой галактики Хаббл рассчитал скорость, необходимую для того, чтобы вызвать наблюдаемую величину красного смещения; результаты расчетов показали, что есть галактики, которые удаляются и от нас и друг от друга со скоростью, достигающей нескольких процентов от скорости света. Хаббл установил расстояния до некоторых ближайших галактик наблюдая их переменные звезды, а затем приступил к определению скоростей их движения.
В 1929 году он опубликовал результаты своей работы. Они говорили о том, что галактики движутся тем быстрее, чем дальше они находятся. Этот факт стал известен как закон Хаббла:
z = Hr/c ,
где z - величина красного смещения,
r - расстояние до наблюдаемого объекта,
c - скорость света.
Отсюда следует, что чем дальше расположена галактика, тем с большей радиальной скоростью она движется:
V = Hr .
Коэффициент пропорциональности (кстати, сам Хаббл обозначал его просто v/r) впоследствии в его честь получил название постоянной Хаббла - Н. Ее величина не зависит ни от направления на небесной сфере, ни от расстояния до галактик.
Первоначальное значение этого коэффициента было определено самим Хабблом и составило 535 км/с на 1 Мпс. По современным оценкам она составляет от 50 до 100 км/с на 1 Мпс. Порядок величины был установлен его учеником Алланом Сендиджем в 1958 году на основе новых данных, накопленных к этому времени29. Позднее, в 1974-1975 годах, в шести статьях, написанных совместно с Тамманном будет подведен итог этим расчетам.
Обратная этим значениям величина имеет размерность времени и равна:
tn = 1/H = 10 - 20 млрд. лет.
Кстати, расхождение между первоначальной оценкой самого Хаббла и значением, которое было получено его учеником, означало, что возраст Вселенной увеличивался примерно в 6-7 раз. Парадокс состоял в том, что первое значение приводило к возрасту Вселенной, который был значительно меньше принятого возраста Земли.
Считается, что закон Хаббла в настоящее время проверен для большого числа галактик, включая самые отдаленные и уже не подлежит сомнению. Вот как пишет об этом Я.Б.Зельдович, один из виднейших ученых нашего времени, который и сам сделал фундаментальный вклад в развитие представлений о Вселенной: "Теория "Большого взрыва" в настоящий момент не имеет сколько-нибудь заметных недостатков. Я бы даже сказал, что она столь же надежно установлена и верна, сколь верно то, что Земля вращается вокруг Солнца".30
Все это говорит о том, что наша Вселенная ограничена в своих размерах примерно 10 - 20 миллиардами световых лет. Достоверно неизвестно, что может лежать за этими границами; некоторые астрономы считают, что даже эта огромная сфера, является лишь частицей некоторой другой гигантской Вселенной...
Но полученные совокупными усилиями астрономов, астрофизиков, математиков результаты говорили и о другом - о том, что наш мир должен иметь начало во времени.
Ведь если сегодня галактики разбегаются от некоторого центра, то логично предположить, что вчера они были значительно ближе друг к другу. Отсюда, проследив вспять до конца весь их путь, можно прийти к заключению о том, что 10 - 20 миллиардов лет тому назад все вещество Вселенной было сконцентрировано всего в одной точке. Именно из этой точки и начался разбег будущих галактик, которым, впрочем, еще только предстояло зародиться из некоторого первовещества. Непосредственно же после момента времени t = 0 лишь начиналось образование химических элементов.
Впрочем, точка - это только некоторая условность, ведь под точкой мы обычно понимаем ничтожно малую часть пространства. Но дело в том, что в момент большого взрыва кладется начало не только формированию Вселенной, но и пространству и времени. Поэтому абсолютно бессмысленно спрашивать, что происходило до этого момента; такой вопрос был бы сродни вопросу о том, что северней северного полюса, или "центральней" самого центра Земли. Точно так же не имеет никакого физического смысла вопрос о том, где это случилось: в известном смысле это случилось везде.
Если до большого взрыва и происходили какие-то события, то никакие физические теории все равно не смогут связать их с нынешним состоянием Вселенной, поскольку здесь исчезает вся их предсказательная сила. Точно так же мы не в состоянии узнать, что происходило до большого взрыва по тем событиям, которые мы наблюдаем после него. Поэтому вопрос о том, что имело место до большого взрыва, носит метафизический, философский характер: что бы там ни происходило, оно не оказало никакого влияния на нынешнее состояние Вселенной31.
Итак, красное смещение и разбегание галактик породили учение о большом взрыве, который, в свою очередь, положил начало всему тому, что окружает нас. Избежать этого вывода можно было только введением радикально новых физических принципов, для которых не было никаких наблюдательных данных.
Правда, следует сказать, что модели наблюдаемой Вселенной (Фридмана-Эйнштейна), основанные на общей теории относительности, допускают решения двух типов. Согласно первому, расширение Вселенной будет продолжаться неограниченно. Во втором - расширение замедляется и со временем переходит в противоположный процесс - в сжатие; красное смещение сменяется синим, сначала у близких галактик, затем у все более и более далеких. Возможно, что после достижения "сингулярности" снова начнется расширение. В этом варианте пространство конечно, хотя и безгранично (ибо за его пределы нельзя выйти), конечен объем Вселенной, конечно количество галактик и элементарных частиц в ней. Однако и в этом случае циклы расширения и сжатия не могли в прошлом продолжаться до бесконечности. Расчеты показывают, что в этом случае при каждом новом цикле Вселенная расширяется в несколько большей степени, чем в прошлый раз. Поэтому если смотреть в прошлое, то расширение становится все меньше и меньше. Словом, и мультицикловая модель дает лишь бесконечное будущее, но конечное прошлое.
Таким образом, этот вариант не спасает теорию от вывода о том, что вся Вселенная в прошлом была стянута в ничтожно малый объем чудовищной плотности. При этом при плотности свыше 1093 г/см3 уже вообще нельзя ставить вопрос о том, что было раньше, ибо при таких плотностях обычные представления о пространстве и времени теряют всякий физический смысл32.
Альтернативной теории большого взрыва явилась концепция стационарной Вселенной. Но разработанная в 1948 году модель стационарной Вселенной, которая не имела начала и всегда пребывала в одном и том же состоянии, как кажется, имела своим источником не столько факты, сколько одну только идеологию. Эта модель была подвергнута серьезному сомнению после подсчета галактик, излучающих радиоволны. Он показал, что в прошлом источников радиоволн было больше, чем сейчас, поэтому Вселенная оказывалась явно нестационарной. В 1965 году было открыто космическое радиоизлучение, соответствующее излучению абсолютно черного тела с температурой 2,4 градуса по шкале Кельвина. Это так называемое реликтовое радиоизлучение указывало на то, что Вселенная некогда пребывала в сверхгорячем и сверхплотном состоянии. Словом, открытие подтверждало теорию большого взрыва.
Новые факты меняли многое, ибо теперь не только можно, но и нужно было говорить о рождении нашего мира. Эволюционизм вплотную соприкоснулся с креационизмом. Момент большого взрыва (t = 0) стал логической точкой их соприкосновения. И, может быть глубоко символичен тот факт, что сама идея большого взрыва была рождена астрофизиком, носившим сан католического аббата. Им бы профессор Лувенского университета в Бельгии Жорж Леметр. Еще в 20-е годы он изучал астрофизику в Кембридже и Массасучетском технологическом институте, а затем сам стал преподавать астрономию. В последние годы своей жизни он занимал почетный в церковной иерархии пост Президента Ватиканской академии наук. Основываясь на фридмановской модели расширяющейся Вселенной, Леметр и выдвинул идею большого взрыва первичного сгустка материи, сосредоточенной в нуль-пункте пространства-времени.
Конечно, трудно сказать, какую именно роль при разработке теории сыграли религиозные воззрения астрофизика, во всяком случае утверждают, что, по его собственным словам, за письменным столом он - только естествоиспытатель. Но выводы из научных теорий говорили сами за себя, и вот уже ученые (Ико Ибен), осмысливая их возвращаются к стихам книги Бытия: "Материя во Вселенной была некогда стиснута до невероятно высокой плотности при температуре свыше десяти миллиардов градусов. Тот факт, что при таких условиях большая часть энергии во Вселенной существовала в форме электромагнитного излучения (фотонов), придает новое значение фразе: "И сказал Бог: да будет свет!"33. Впрочем, в 1951 году прозвучал и голос самой церкви, как бы подытоживающий поиск научный поиск: "Итак, сотворение мира во времени - и потому есть Творец...".
Но если мир имел свое начало во времени, то уже нельзя было говорить о возможности бесконечного продвижения вспять по линии причин. Линия закономерности обрывалась, упираясь в некую точку сингулярности, где переставали действовать все физические законы.
Заключение.
1. Анализ уравнений теории относительности и открытие "красного смещения" в спектрах галактик повлекли за собой радикальное изменение всех взглядов на происхождение и развитие нашего мира. Господствовавшее мнение о стационарной Вселенной, не имевшей начала во времени и простиравшейся во всех направлениях в бесконечность, сменилось теорией большого взрыва, утверждавшей, что Вселенная имеет начало во времени и конечна в пространстве.
2. Обнаружение того факта, что Вселенная имеет начало во времени, окончательно разрушало убеждение в том, что последовательное развитие "от простого к сложному" может происходить в результате механического накопления случайных комбинаций исходных элементов вещества. Единственным гарантом состоятельности вероятностных статистических законов служила бесконечность времени, истекшего прежде того, как сложились существующие сегодня органические (и неорганические) формы. Ничтожная вероятность случайного сложения белковой молекулы, клетки, организма и так далее нейтрализовалась именно этой бесконечностью, поскольку в ней возможно в конечном счете все.
3. Конечность существования Вселенной во времени незаметно подводила к мысли о том, что даже самый радикальный материализм может сомкнуться с концепцией Божественного творения. Или, говоря более академично, - к мысли о том, что оба подхода: и накладывающее вето на действие каких бы то ни было сверхприродных сил эволюционное учение, и решительно исключающий всякую возможность любых качественных изменений естественным путем креационистский взгляд на вещи на самом деле нисколько не противоречат друг другу, но являются полярно противоположными формами осмысления какой-то одной и той же истины. Словом, если использовать давно избитый образ - обе они представляют собой разные стороны одной и той же медали.
6. Начало времени. Формирование причин.
Итак, прослеженная вспять от большого взрыва, вся история нашего мира сводилась в некоторую странную точку, где полностью переставали действовать все уже известные человеку законы природы, как, впрочем, и те, которые еще только могут быть открыты нами в будущем. В первую очередь, именно эта необычная точка и представляет собой наибольший интерес в рассматриваемом здесь предмете.
Но сначала - попробуем осмыслить уже полученные нами выводы.
Мы видели, что развитие любого объекта (явления, процесса) определяется не только поддающимся предварительному расчету действием каких-то причин, но и абсолютно непредсказуемым вмешательством некоторого внешнего причинному ряду начала (случайности). Мы знаем - весь опыт человеческого познания нерушимой тому порукой, - что можно с любой степенью скрупулезности исследовать все обстоятельства, определившие характер какого-то дискретного события, но всегда останется неучтенным действие какого-то неуловимого фактора, и в конечном счете именно этому ускользающему от анализа фактору может принадлежать решающая роль. При этом чем дальше мы удаляемся в провидимое нами будущее по восходящей цепи следствий какой-либо данной причины, тем слабее становится ее действие и тем сильнее оказывается абсолютно непредсказуемое влияние случайности. Это означает, что не замутненная никакой случайностью чистая линия причин, по-видимому, вообще не в состоянии объяснить процесс всеобщего развития, понятый как поступательное совершенствование вещей, как восхождение их на качественно новые ступени своей организации. Восхождение от простого к сложному, макроэволюция, цепь революционных изменений - все это разные синонимы в сущности одного и того же - того, что решительно неподвластно чистой линии причин. Именно в этот, полностью выпадающий из их "юрисдикции", ряд укладывается и зарождение жизни, и происхождение видов, и становление человека, и формирование разных, принципиально несхожих друг с другом, мировых культур, наконец, возникновение разных мировоззрений, по-разному трактующих историю рождения и развития нашего мира.
Меж тем причинность - это ведь только обобщающая категория, которая отображает собой интегральное действие всей суммы физических, химических, биологических, социальных и так далее законов, словом, всех законов объективной реальности. Поэтому неподвластность качественных изменений действию строгих причин означает в то же время и неподвластность развития действию всех законов Вселенной. То есть на поверку все качественные, макроэволюционные, революционные и так далее изменения происходят вопреки им; с помощью известных нам законов природы можно объяснить только цепь сугубо количественных, микроэволюционных перемен, то есть таких, которые не в состоянии преодолеть границы какой-то заранее заданной определенности. По-видимому, объективным назначением всех этих законов является регулировать вечное, как движение созвездий, вращение материи в рамках каких-то стабильных организационных форм; любой же выход за пределы последних может быть объяснен только деформирующим воздействием стоящего над всеми ими начала. Это, конечно, не значит, что действием строгих законов природы не могут быть объяснены вообще никакие изменения, - отсюда вытекает только то, что они в состоянии инициировать, то есть вызвать к жизни, лишь микроэволюционный процесс.
Кроме того, способность совокупной цепи причин обеспечить качественное совершенствование вещей вызывает серьезное сомнение еще и тем, что в нисходящем (то есть обращенном в прошлое) ряду "среднестатистическая" причина представляет собой более простое и низкоорганизованное начало, чем "среднестатистическое" следствие. Между тем тот внешний фактор, который сообщает импульс любому качественному (макроэволюционному, революционному) изменению, должен, как мы уже могли видеть, обладать гораздо более высокой степенью организации и быть способным внести в развивающийся объект (процесс, систему) принципиально новую информацию. Отсюда чем выше тот качественный уровень, на который восходит последовательно развивающееся и усложняющееся образование, тем более высокоорганизованным и мощным должно быть то начало, которое извне вмешивается в действие физических причин и изменяет его.
Как кажется, именно такой сущностью предстает то, что рисуется нам чистой случайностью, ибо только она обладает достаточной силой для того, чтобы прямо противостать строгой причинной зависимости.
Но мы могли убедиться так же и в том, что, если видеть в качественном, макроэволюционном развитии действие чистой случайности, ее логика не может быть ни измерена, ни - тем более - объяснена действием статистических вероятностных законов. Впрочем, все это является прямым логическим следствием из уже сказанного: ведь и статистические законы относятся к общей совокупности законов природы. Но если над нею не властно все их множество в целом, она тем более не может регулироваться одним, при этом едва ли не самым примитивным и грубым из них.
- как самый первый, так и любой промежуточный шаг осуществляется только под эгидой самой высшей ступени развития (равно как и всех промежуточных);
- на всех ступенях организации материи существует возможность многовариантного развития, поэтому реализовавшийся в действительности вариант - это не исключительный, но всегда лишь один из возможных;
- самая высшая форма развития, самая низшая и все промежуточные постоянно сосуществуют и непрерывно взаимодействуют друг с другом.
Все эти выводы, автоматически вытекающие из гипотезы эволюционного развития, являются достаточно строгими и позволяют объяснить многое. В этом их несомненное достоинство. Вместе с тем все они вступают в непримиримое противоречие с одним из самых фундаментальных законов нашего бытия - законом необратимости времени и с не менее фундаментальным законом формальной логики необратимостью причинно-следственной связи. Ведь все они предполагают возможность развития явлений против градиента времени, а также возможность прямого влияния следствий на свои причины.
Таким образом, возникает необходимость проанализировать как отношения времени, так и действительную структуру причинно-следственных связей.
Заключение.
1. Изучение тонкой структуры нуклеиновых кислот показало, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль, состоит из двух полинуклеатидных цепей, в которой последовательность нуклеатидов строго однозначным образом определяет собой весь порядок биосинтеза.
2. Поскольку структура ДНК содержит в себе всю генетическую информацию, касающуюся данного организма, к ней оказываются применимыми все те законы, которым подчиняются все языки.
3. Распространение на структуру ДНК тех принципов, которые действуют во всех языках, заставляет предположить существование специфического начала, способного создать биологический код, соответствующий определенной концепции жизни в условиях Земли, а также сообщить определенный смысл всем его элементам. При этом искомое начало должно быть в качественном отношении гораздо более высоким, нежели вся абиотическая и живая природа в целом.
4. В том случае, если принимается концепция эволюционного происхождения и развития жизни, этим началом должна быть одновременно вся совокупность "вышестоящих" форм движения и организации материи. При этом все формы движения и организации материи должны иметь постоянную возможность непосредственно взаимодействовать друг с другом.
5. Все это ставит под сомнение либо факт эволюции, либо необратимость времени и необратимость причинно-следственной связи. Поэтому, если все же делается выбор в пользу эволюции, мы обязаны предположить возможность развития явлений против градиента времени, а также возможность прямого влияния следствий на свои причины.
5. Точка сингулярности. Сотворение мира.
Без исключения все явления реальной действительности представляют собой следствие каких-то предшествовавших им во времени процессов. В свою очередь, обусловившие их причины так же должны иметь свое основание в чем-то таком, что уходит своими корнями в прошлое. Казалось бы, таким - мысленным - образом можно прослеживать ретроспективный путь развития нашего мира до бесконечности, но это только в том случае, если бесконечно само прошлое, другими словами, если наш мир не имеет никакого начала во времени. Существование начала автоматически ставит вопрос о существовании некоторой Первопричины, другими словами, о существовании Того, Кто породил этот мир. Идея начала всегда предполагала Творца, больше того, существование начала служило не только предпосылкой, но и неопровержимым доказательством бытия Бога.
Напомним, еще Фома Аквинский, один из высших авторитетов религиозной мысли, учение которого до сих пор признается католической церковью подлинным откровением истинной философии, систематизируя существовавшие в его время доказательства бытия Божьего, приводит пять: 1) ничто в этом мире не приходит в движение само по себе, но получает его от чего-нибудь или кого-нибудь, следовательно, должен существовать некоторый первый двигатель, сообщивший начальный импульс; 2) цепь действующих причин не может быть бесконечной, следовательно, должна существовать первая причина всех вещей; 3) все вещи мира случайны, случайное зависит от необходимого, следовательно, должно существовать абсолютно необходимое начало; 4) все вещи обнаруживают в себе различные степени различных родов совершенства, следовательно, должно существовать абсолютно совершенное существо, объединяющее в себе высшие степени всех мыслимых совершенств; 5) целесообразность природы не может быть объяснена одними естественными причинами, следовательно, необходимо принять сверхприродное существо, упорядочивающее весь этот мир и придающего смысл его бытию. Обо всем этом мы еще будем говорить.
Словом, вопрос о начале мира имел не только академический характер, тот или иной ответ на него едва ли не во все времена служил устоем веры или безверия.
Мысль о том, что мир имеет начало во времени, всегда была присуща человеку как, впрочем, и противостоящая ей идея безначальности: уже в первых вероучениях и философских системах можно найти как ту, так и другую. Но именно потому, что этот вопрос имел отнюдь не только академический характер, в разное время доминировать в сознании общества могло лишь что-то одно.
Уже XVIII век усилиями просветителей сделал многое для убиения веры, ХХ это век едва ли не абсолютного торжества материализма. Материалистическая же мысль не может ужиться с верой в Бога; ею принимается, что окружающий нас мир вечен во времени и бесконечен в пространстве. Собственно, никаких фактов, которые могли бы подтвердить это, не было и нет, но не было и нет никаких фактов, которые могли бы подтвердить обратное, то есть то, что этот мир когда-то был сотворен из ничего. Просто, в одном случае есть пламенная вера в Творца Вселенной, в другом - сильный заряд атеизма...
Впрочем, многое меняется и в духовном противостоянии.
Альберт Эйнштейн совершил революцию в сознании человека, показав, что такие незыблемые понятия, как масса, пространство, время, могут менять свою размерность. Но созданная им теория относительности открывала и другие возможности...
В 1922 году в берлинском физическом журнале появилась небольшая статья никому в то время неизвестного петроградского (город будет переименован в Ленинград еще не скоро) математика Александра Фридмана (1888-1925). Статья называлась "О кривизне пространства" и была посвящена анализу уравнений общей теории относительности.
Фридману удалось обнаружить совершенно неожиданный факт: оказалось, что эти уравнения имеют не только статические решения, но и такие, которым соответствуют нестационарные - расширяющиеся или сжимающиеся однородные изотропные модели Вселенной. Согласно выводам Фридмана, "непустая", то есть заполненная материей Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься, а кривизна пространства и плотность вещества при этом соответственно уменьшаться или увеличиваться.
В 1920-х годах американским астрономом Эдвином Хабблом (1889-1953) была обнаружена устойчивая, если не сказать жесткая, связь между расстоянием до окружающих нас галактик и скоростью их перемещения в пространстве. Хаббл работал в Маунт Вилсон (Калифорния, США) и занимался фотографированием спектров галактик. В его распоряжении находился телескоп диаметром 2,5 м, который в то время был самым большим в мире. Им было обнаружено, что почти во всех изученных галактиках линии спектра находились не на своем месте. У многих они были смещены в сторону красного края спектра. Собственно, красное смещение в спектрах галактик было обнаружено еще его соотечественником Слейфером, Хаббл же - вывел закономерность, которой подчинялось его изменение. Между тем величина красного смещения менялась от галактики к галактике во всех направлениях. Лишь вблизи нашей Галактики28 было обнаружено несколько объектов с некоторым синим смещением.
Известные законы физики (зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости движения наблюдателя и источника колебаний, установленная в 1842 г. И.К. Доплером и "переоткрытая" в 1848 г. французским физиком А.И.Л.Физо) позволили легко и естественно увязать этот факт с движением галактик. При этом красное смещение свидетельствовало об их удалении от нас, синее - о сближении с нами.
Кстати, сам Доплер пытался связать открытый им эффект с окраской звезд. Звезды кажутся нам окрашенными только вследствие своего движения по отношению к нам. Быстро приближающиеся белые звезды посылают земному наблюдателю укороченные световые волны, которые вызывают зеленого, голубого или фиолетового цветов. Напротив, быстро удаляющиеся кажутся нам желтыми или красными. Идея эта была ошибочной. Во-первых, потому, что для подобных изменений цвета требовались неправдоподобно большие скорости. Во-вторых, по той причине, что изменяться должна длина всех волн, поэтому, несмотря на общий сдвиг всех частей спектра, глаз не должен был бы заметить никакого изменения общей окраски. Ведь в этом случае либо инфракрасная часть спектра должна сдвигаться в красную, а фиолетовая в ультрафиолетовую, либо (при обратном движении) наоборот: ультрафиолетовая - в фиолетовую, а красная - в инфракрасную. Но как бы то ни было, именно этот эффект в конечном счете помог объяснить многое в нашей Вселенной.
Для каждой галактики Хаббл рассчитал скорость, необходимую для того, чтобы вызвать наблюдаемую величину красного смещения; результаты расчетов показали, что есть галактики, которые удаляются и от нас и друг от друга со скоростью, достигающей нескольких процентов от скорости света. Хаббл установил расстояния до некоторых ближайших галактик наблюдая их переменные звезды, а затем приступил к определению скоростей их движения.
В 1929 году он опубликовал результаты своей работы. Они говорили о том, что галактики движутся тем быстрее, чем дальше они находятся. Этот факт стал известен как закон Хаббла:
z = Hr/c ,
где z - величина красного смещения,
r - расстояние до наблюдаемого объекта,
c - скорость света.
Отсюда следует, что чем дальше расположена галактика, тем с большей радиальной скоростью она движется:
V = Hr .
Коэффициент пропорциональности (кстати, сам Хаббл обозначал его просто v/r) впоследствии в его честь получил название постоянной Хаббла - Н. Ее величина не зависит ни от направления на небесной сфере, ни от расстояния до галактик.
Первоначальное значение этого коэффициента было определено самим Хабблом и составило 535 км/с на 1 Мпс. По современным оценкам она составляет от 50 до 100 км/с на 1 Мпс. Порядок величины был установлен его учеником Алланом Сендиджем в 1958 году на основе новых данных, накопленных к этому времени29. Позднее, в 1974-1975 годах, в шести статьях, написанных совместно с Тамманном будет подведен итог этим расчетам.
Обратная этим значениям величина имеет размерность времени и равна:
tn = 1/H = 10 - 20 млрд. лет.
Кстати, расхождение между первоначальной оценкой самого Хаббла и значением, которое было получено его учеником, означало, что возраст Вселенной увеличивался примерно в 6-7 раз. Парадокс состоял в том, что первое значение приводило к возрасту Вселенной, который был значительно меньше принятого возраста Земли.
Считается, что закон Хаббла в настоящее время проверен для большого числа галактик, включая самые отдаленные и уже не подлежит сомнению. Вот как пишет об этом Я.Б.Зельдович, один из виднейших ученых нашего времени, который и сам сделал фундаментальный вклад в развитие представлений о Вселенной: "Теория "Большого взрыва" в настоящий момент не имеет сколько-нибудь заметных недостатков. Я бы даже сказал, что она столь же надежно установлена и верна, сколь верно то, что Земля вращается вокруг Солнца".30
Все это говорит о том, что наша Вселенная ограничена в своих размерах примерно 10 - 20 миллиардами световых лет. Достоверно неизвестно, что может лежать за этими границами; некоторые астрономы считают, что даже эта огромная сфера, является лишь частицей некоторой другой гигантской Вселенной...
Но полученные совокупными усилиями астрономов, астрофизиков, математиков результаты говорили и о другом - о том, что наш мир должен иметь начало во времени.
Ведь если сегодня галактики разбегаются от некоторого центра, то логично предположить, что вчера они были значительно ближе друг к другу. Отсюда, проследив вспять до конца весь их путь, можно прийти к заключению о том, что 10 - 20 миллиардов лет тому назад все вещество Вселенной было сконцентрировано всего в одной точке. Именно из этой точки и начался разбег будущих галактик, которым, впрочем, еще только предстояло зародиться из некоторого первовещества. Непосредственно же после момента времени t = 0 лишь начиналось образование химических элементов.
Впрочем, точка - это только некоторая условность, ведь под точкой мы обычно понимаем ничтожно малую часть пространства. Но дело в том, что в момент большого взрыва кладется начало не только формированию Вселенной, но и пространству и времени. Поэтому абсолютно бессмысленно спрашивать, что происходило до этого момента; такой вопрос был бы сродни вопросу о том, что северней северного полюса, или "центральней" самого центра Земли. Точно так же не имеет никакого физического смысла вопрос о том, где это случилось: в известном смысле это случилось везде.
Если до большого взрыва и происходили какие-то события, то никакие физические теории все равно не смогут связать их с нынешним состоянием Вселенной, поскольку здесь исчезает вся их предсказательная сила. Точно так же мы не в состоянии узнать, что происходило до большого взрыва по тем событиям, которые мы наблюдаем после него. Поэтому вопрос о том, что имело место до большого взрыва, носит метафизический, философский характер: что бы там ни происходило, оно не оказало никакого влияния на нынешнее состояние Вселенной31.
Итак, красное смещение и разбегание галактик породили учение о большом взрыве, который, в свою очередь, положил начало всему тому, что окружает нас. Избежать этого вывода можно было только введением радикально новых физических принципов, для которых не было никаких наблюдательных данных.
Правда, следует сказать, что модели наблюдаемой Вселенной (Фридмана-Эйнштейна), основанные на общей теории относительности, допускают решения двух типов. Согласно первому, расширение Вселенной будет продолжаться неограниченно. Во втором - расширение замедляется и со временем переходит в противоположный процесс - в сжатие; красное смещение сменяется синим, сначала у близких галактик, затем у все более и более далеких. Возможно, что после достижения "сингулярности" снова начнется расширение. В этом варианте пространство конечно, хотя и безгранично (ибо за его пределы нельзя выйти), конечен объем Вселенной, конечно количество галактик и элементарных частиц в ней. Однако и в этом случае циклы расширения и сжатия не могли в прошлом продолжаться до бесконечности. Расчеты показывают, что в этом случае при каждом новом цикле Вселенная расширяется в несколько большей степени, чем в прошлый раз. Поэтому если смотреть в прошлое, то расширение становится все меньше и меньше. Словом, и мультицикловая модель дает лишь бесконечное будущее, но конечное прошлое.
Таким образом, этот вариант не спасает теорию от вывода о том, что вся Вселенная в прошлом была стянута в ничтожно малый объем чудовищной плотности. При этом при плотности свыше 1093 г/см3 уже вообще нельзя ставить вопрос о том, что было раньше, ибо при таких плотностях обычные представления о пространстве и времени теряют всякий физический смысл32.
Альтернативной теории большого взрыва явилась концепция стационарной Вселенной. Но разработанная в 1948 году модель стационарной Вселенной, которая не имела начала и всегда пребывала в одном и том же состоянии, как кажется, имела своим источником не столько факты, сколько одну только идеологию. Эта модель была подвергнута серьезному сомнению после подсчета галактик, излучающих радиоволны. Он показал, что в прошлом источников радиоволн было больше, чем сейчас, поэтому Вселенная оказывалась явно нестационарной. В 1965 году было открыто космическое радиоизлучение, соответствующее излучению абсолютно черного тела с температурой 2,4 градуса по шкале Кельвина. Это так называемое реликтовое радиоизлучение указывало на то, что Вселенная некогда пребывала в сверхгорячем и сверхплотном состоянии. Словом, открытие подтверждало теорию большого взрыва.
Новые факты меняли многое, ибо теперь не только можно, но и нужно было говорить о рождении нашего мира. Эволюционизм вплотную соприкоснулся с креационизмом. Момент большого взрыва (t = 0) стал логической точкой их соприкосновения. И, может быть глубоко символичен тот факт, что сама идея большого взрыва была рождена астрофизиком, носившим сан католического аббата. Им бы профессор Лувенского университета в Бельгии Жорж Леметр. Еще в 20-е годы он изучал астрофизику в Кембридже и Массасучетском технологическом институте, а затем сам стал преподавать астрономию. В последние годы своей жизни он занимал почетный в церковной иерархии пост Президента Ватиканской академии наук. Основываясь на фридмановской модели расширяющейся Вселенной, Леметр и выдвинул идею большого взрыва первичного сгустка материи, сосредоточенной в нуль-пункте пространства-времени.
Конечно, трудно сказать, какую именно роль при разработке теории сыграли религиозные воззрения астрофизика, во всяком случае утверждают, что, по его собственным словам, за письменным столом он - только естествоиспытатель. Но выводы из научных теорий говорили сами за себя, и вот уже ученые (Ико Ибен), осмысливая их возвращаются к стихам книги Бытия: "Материя во Вселенной была некогда стиснута до невероятно высокой плотности при температуре свыше десяти миллиардов градусов. Тот факт, что при таких условиях большая часть энергии во Вселенной существовала в форме электромагнитного излучения (фотонов), придает новое значение фразе: "И сказал Бог: да будет свет!"33. Впрочем, в 1951 году прозвучал и голос самой церкви, как бы подытоживающий поиск научный поиск: "Итак, сотворение мира во времени - и потому есть Творец...".
Но если мир имел свое начало во времени, то уже нельзя было говорить о возможности бесконечного продвижения вспять по линии причин. Линия закономерности обрывалась, упираясь в некую точку сингулярности, где переставали действовать все физические законы.
Заключение.
1. Анализ уравнений теории относительности и открытие "красного смещения" в спектрах галактик повлекли за собой радикальное изменение всех взглядов на происхождение и развитие нашего мира. Господствовавшее мнение о стационарной Вселенной, не имевшей начала во времени и простиравшейся во всех направлениях в бесконечность, сменилось теорией большого взрыва, утверждавшей, что Вселенная имеет начало во времени и конечна в пространстве.
2. Обнаружение того факта, что Вселенная имеет начало во времени, окончательно разрушало убеждение в том, что последовательное развитие "от простого к сложному" может происходить в результате механического накопления случайных комбинаций исходных элементов вещества. Единственным гарантом состоятельности вероятностных статистических законов служила бесконечность времени, истекшего прежде того, как сложились существующие сегодня органические (и неорганические) формы. Ничтожная вероятность случайного сложения белковой молекулы, клетки, организма и так далее нейтрализовалась именно этой бесконечностью, поскольку в ней возможно в конечном счете все.
3. Конечность существования Вселенной во времени незаметно подводила к мысли о том, что даже самый радикальный материализм может сомкнуться с концепцией Божественного творения. Или, говоря более академично, - к мысли о том, что оба подхода: и накладывающее вето на действие каких бы то ни было сверхприродных сил эволюционное учение, и решительно исключающий всякую возможность любых качественных изменений естественным путем креационистский взгляд на вещи на самом деле нисколько не противоречат друг другу, но являются полярно противоположными формами осмысления какой-то одной и той же истины. Словом, если использовать давно избитый образ - обе они представляют собой разные стороны одной и той же медали.
6. Начало времени. Формирование причин.
Итак, прослеженная вспять от большого взрыва, вся история нашего мира сводилась в некоторую странную точку, где полностью переставали действовать все уже известные человеку законы природы, как, впрочем, и те, которые еще только могут быть открыты нами в будущем. В первую очередь, именно эта необычная точка и представляет собой наибольший интерес в рассматриваемом здесь предмете.
Но сначала - попробуем осмыслить уже полученные нами выводы.
Мы видели, что развитие любого объекта (явления, процесса) определяется не только поддающимся предварительному расчету действием каких-то причин, но и абсолютно непредсказуемым вмешательством некоторого внешнего причинному ряду начала (случайности). Мы знаем - весь опыт человеческого познания нерушимой тому порукой, - что можно с любой степенью скрупулезности исследовать все обстоятельства, определившие характер какого-то дискретного события, но всегда останется неучтенным действие какого-то неуловимого фактора, и в конечном счете именно этому ускользающему от анализа фактору может принадлежать решающая роль. При этом чем дальше мы удаляемся в провидимое нами будущее по восходящей цепи следствий какой-либо данной причины, тем слабее становится ее действие и тем сильнее оказывается абсолютно непредсказуемое влияние случайности. Это означает, что не замутненная никакой случайностью чистая линия причин, по-видимому, вообще не в состоянии объяснить процесс всеобщего развития, понятый как поступательное совершенствование вещей, как восхождение их на качественно новые ступени своей организации. Восхождение от простого к сложному, макроэволюция, цепь революционных изменений - все это разные синонимы в сущности одного и того же - того, что решительно неподвластно чистой линии причин. Именно в этот, полностью выпадающий из их "юрисдикции", ряд укладывается и зарождение жизни, и происхождение видов, и становление человека, и формирование разных, принципиально несхожих друг с другом, мировых культур, наконец, возникновение разных мировоззрений, по-разному трактующих историю рождения и развития нашего мира.
Меж тем причинность - это ведь только обобщающая категория, которая отображает собой интегральное действие всей суммы физических, химических, биологических, социальных и так далее законов, словом, всех законов объективной реальности. Поэтому неподвластность качественных изменений действию строгих причин означает в то же время и неподвластность развития действию всех законов Вселенной. То есть на поверку все качественные, макроэволюционные, революционные и так далее изменения происходят вопреки им; с помощью известных нам законов природы можно объяснить только цепь сугубо количественных, микроэволюционных перемен, то есть таких, которые не в состоянии преодолеть границы какой-то заранее заданной определенности. По-видимому, объективным назначением всех этих законов является регулировать вечное, как движение созвездий, вращение материи в рамках каких-то стабильных организационных форм; любой же выход за пределы последних может быть объяснен только деформирующим воздействием стоящего над всеми ими начала. Это, конечно, не значит, что действием строгих законов природы не могут быть объяснены вообще никакие изменения, - отсюда вытекает только то, что они в состоянии инициировать, то есть вызвать к жизни, лишь микроэволюционный процесс.
Кроме того, способность совокупной цепи причин обеспечить качественное совершенствование вещей вызывает серьезное сомнение еще и тем, что в нисходящем (то есть обращенном в прошлое) ряду "среднестатистическая" причина представляет собой более простое и низкоорганизованное начало, чем "среднестатистическое" следствие. Между тем тот внешний фактор, который сообщает импульс любому качественному (макроэволюционному, революционному) изменению, должен, как мы уже могли видеть, обладать гораздо более высокой степенью организации и быть способным внести в развивающийся объект (процесс, систему) принципиально новую информацию. Отсюда чем выше тот качественный уровень, на который восходит последовательно развивающееся и усложняющееся образование, тем более высокоорганизованным и мощным должно быть то начало, которое извне вмешивается в действие физических причин и изменяет его.
Как кажется, именно такой сущностью предстает то, что рисуется нам чистой случайностью, ибо только она обладает достаточной силой для того, чтобы прямо противостать строгой причинной зависимости.
Но мы могли убедиться так же и в том, что, если видеть в качественном, макроэволюционном развитии действие чистой случайности, ее логика не может быть ни измерена, ни - тем более - объяснена действием статистических вероятностных законов. Впрочем, все это является прямым логическим следствием из уже сказанного: ведь и статистические законы относятся к общей совокупности законов природы. Но если над нею не властно все их множество в целом, она тем более не может регулироваться одним, при этом едва ли не самым примитивным и грубым из них.