Подобные законы - некоторые из них, вероятно, предстоит еще открыть просматриваются во множестве других явлений. Именно обратной связью и естественным саморегулированием и объясняется отсутствие хаоса в природе, стройность мироздания.
Только тем космическим объектам, где действует обратная связь и осуществляется саморегулирование, обеспечено достаточно длительное существование. Нетрудно догадаться, что именно такие объекты будут встречаться чаще других. Вот и возможный ответ на заинтересовавший нас вопрос о том, почему так много звезд во Вселенной.
Но можно задать и такой вопрос: почему сами звезды именно такие, а не какие-нибудь другие? В связи с этим В. А. Амбарцумян высказал интересную мысль о том, что многие особенности строения Вселенной, в том числе и многие свойства звезд, как бы "заложены" в свойствах элементарных частиц. И если бы эти свойства были какими-либо иными, то и космические объекты выглядели бы иначе, чем в действительности.
Так, теория внутреннего строения звезд приходит к выводу, что предельно возможная масса звезды прямо пропорциональна массе Солнца и обратно пропорциональна квадрату массы ядра атома водорода - протона. Но этой формуле нетрудно рассчитать, что максимальная масса устойчивой звезды не может превосходить примерно 75 солнечных масс. Но это при-той массе, которой обладают протоны в нашем мире. А если бы масса протона была иной? Скажем, в сто раз меньшей? В таком мире могли бы существовать вполне устойчивые звезды с массами порядка десятков тысяч масс Солнца...
Но здесь неизбежно возникает следующий вопрос: почему протон имеет именно такую массу, а не какую-нибудь иную?
Ответ на этот и на другие подобные вопросы, которые потянутся один за другим, - дело будущего.
СОВРЕМЕННАЯ КАРТИНА МИРА И АТЕИЗМ
Как мы уже отмечали, естествознание XIX столетия, в основе которого лежала классическая физика с ее абсолютной предопределенностью всех мировых событий, по существу, не оставляло места для какого бы то ни было божественного вмешательства.
Не случайно Лаплас в ответ на вопрос Наполеона о том, почему он нигде в своих научных трудах не упоминает о боге, ответил: "Я не нуждаюсь в этой гипотезе".
Революция в физике на рубеже XIX и XX столетий и все, что за ней последовало, убедительно показали неправомерность механистических представлений о мирозданье, разрушили стройную картину мира, выстроенную классической физикой.
Это обстоятельство дало повод современным религиозным теоретикам утверждать, что неклассическая физика XX столетия в отличие от классической будто бы не только допускает существование бога и сверхъестественных сил, но и дает этому убедительные подтверждения. "Новая физика уже одним своим появлением свидетельствует в пользу религиозных представлений. Физика ведет нас к вратам религии", - утверждает теоретик католицизма епископ О.Шпюльбек.
Да и некоторые деятели православной церкви, которая в общем-то предпочитает держаться подальше от сложностей современного естествознания, заняли примерно такую же позицию. Так, один из теоретиков православия архиепископ Лука прямо утверждал, что научные открытия начала XX столетия будто бы расшатали материалистические устои естествознания в пользу идеализма и религии.
Под впечатлением революционных преобразований в пауке сделали шаг в сторону религии и некоторые крупные естествоиспытатели. "Вероятно, можно сказать, - писал английский физик А. Эддингтон, - что заключение, которое можно вывести из... современной науки, таково, что религия впервые стала возможной для разумного ученого около 1927 г.".
Современные религиозные теоретики для оправдания религии пытаются использовать и то обстоятельство, что развитие естествознания в XX столетии привело ученых к выводу о бесконечном разнообразии природы и неисчерпаемости мира. Если мир неисчерпаем, заявляют они, в нем сохраняется место для бога.
В действительности ничего подобного не происходит.
Дело в том, что материализм классической физики был механическим, метафизическим материализмом, пытавшимся свести все мировые процессы к одной простейшей форме движения, исключавшим возможность качественных преобразований материи.
И новая, неклассическая физика XX столетия, а затем и астрофизика наносят удары не по материализму классической физики, а по ее претензиям на объяснение всего существующего с механических позиций. Неклассическая физика является не менее материалистической, чем классическая, но это материализм более высокого порядка - материализм диалектический.
И новая физика, и астрофизика отнюдь не нуждаются в гипотезе бога, они вскрывают естественную причинность и естественную закономерность всех явлений.
Ничего не меняет и то обстоятельство, что мир бесконечно разнообразен и неисчерпаем. Да, в процессе его изучения перед наукой возникают все более сложные проблемы. Но это закономерно - ведь задача науки и состоит в том, чтобы познавать более глубокую сущность явлений.
Закономерно и то, что в этом бесконечном процессе познания каждый новый шаг сопряжен с преодолением более серьезных трудностей.
Однако, как мы могли убедиться, наука всякий раз пауодит пути их преодоления, раздвигая все дальше и дальше границы наших знаний.
Таким образом, и современное естествознание не дает абсолютно никаких оснований для пересмотра основного вопроса о материальном единстве мира.
ЕЩЕ РАЗ О РЕВОЛЮЦИИ В СОВРЕМЕННОЙ АСТРОНОМИИ
Если рассматривать науку как социально обусловленную деятельность по производству знаний, то в развитии астрономии XX века можно выделить три этапа, каждый из которых характеризуется определенным отношением общества к науке о Вселенной.
В начале века некоторые разделы астрономии (астронавигация, измерение времени, геодезические измерения) рассматривались с чисто утилитарной точки зрения. А те разделы этой науки, которые являются основными, в частности астрофизика, на первый взгляд мало использовались в жизни общества. На астрофизические исследования смотрели лишь как на способ удовлетворения любознательности человека, желающего знать, в каком мире он живет, - Астрофизические исследования, осуществленные в то время, впоследствии нашли широкое применение в практике освоения космоса. Таким образом, и в ту эпоху астрономия была связана с практикой, но она моделировала будущую практику (практической наукой астрономия была даже во времена Коперника - и тогда она моделировала схемы будущей практики).
Исходными предпосылками астрономических исследований в начале XX столетия являлись: механическая картина мира, представления о Вселенной как части механической системы и о всемогуществе человека, который способен все исследовать и все узнать.
Революция в физике изменила связи между астрономией и обществом. Она создала такие предпосылки для дальнейшего развития науки о Вселенной, которых раньше не существовало. Изменения, которые произошли в системе знаний, открыли новые возможности для астрономической деятельности. Речь, в частности, идет о приложениях к изучению космических процессов общей теории относительности и квантовой механики.
Для первого эуапа характерны два принципиальных достижения в науке о Вселенной: открытие расширения Вселенной (А. Фридман и Э. Хаббл - 20-е годы) и выдвижение идеи о закономерном характере нестационарных фаз в развитии космических объектов (В. А. Амбарцумян - 1934 г.). Правда, эта идея в то время еще не нашла воплощения в астрономических наблюдениях.
В целом астрофизика еще только начинала свой "бег".
Начало второго этапа революции в астрономии относится к периоду после второй мировой войны. Бурное развитие электроники, автоматики, радиотехники вызвало к жизни новые элементы деятельности, что привело к быстрому прогрессу астрофизики. Широкое развитие и убедительные подтверждения в астрономических наблюдениях получила идея Амбарцумяна о закономерности нестационарных этапов развития небесных тел. Астрофизика стала эволюционной наукой.
Анализ дальнейшего развития астрофизики показывает, что в последние годы в деятельности по производству астрономических знаний наступил новый этап - третий этап революции в астрономии.
Произошли революционные изменения в самом характере астрономической деятельности - астрономия стала всеволновой наукой. И поскольку это явилось результатом главным образом развития космической техники, то этап, о котором идет речь, можно с полным правом назвать космическим этапом.
В теоретическом отношении для этого этапа характерны попытки пересмотреть с новых позиций идею взрывающейся Вселенной, взглянуть на нее под иным углом зрения. Все больший размах приобретает тенденция рассматривать нестационарные явления во Вселенной не как процессы взрывного характера, а как проявления гравитационного коллапса, т. е. своеобразные антивзрывы. Таким образом, речь идет о направлении, по существу противоположном идее взрывающейся Вселенной.
Невольно возникает аналогия с ранними этапами развития астрономической науки. Система Птолемея пыталась объяснить строение мира, исходя из того, что непосредственно наблюдаемые перемещения небесных светил есть их действительные перемещения. Отсюда был сделан вывод о центральном положении Земли во Вселенной.
Коперник показал, что за этими видимыми движениями скрывается совсем иное явление - обращение Земли вокруг Солнца (т. е. мир не таков, каким мы его непосредственно наблюдаем).
Возникает закономерный вопрос: не является ли идея взрывов первой поверхностной стадией объяснения нестационарных явлений, а отрицающая ее идея коллапсов следующей, более глубокой стадией?
Ответить на этот вопрос пока затруднительно - идет борьба двух концепций. Однако необходимо иметь в виду следующее: будучи отрицанием системы Птолемея, система Коперника сама отнюдь не явилась окончательным решением вопроса о мироздании. В процессе дальнейшего развития науки она в качестве составной части вошла сначала в систему Гершеля о Галактике, а затем в систему о расширяющейся Метагалактике. При этом каждая из сменявших друг друга систем мира, в сущности, была описанием определенной ограниченной системы материальных объектов: система Птолемея явилась описанием шарообразной Земли, система Коперника - Солнечной системы, система Гершеля - нашей Галактики.
Таким образом, если проводить аналогию между ситуацией, сложившейся в современной астрофизике, и более ранними этапами развития астрономии, то события, происходящие в современной астрофизике, видимо, следует рассматривать как закономерный, но преходящий этап в познании сложных физических процессов, развертывающихся в бесконечно разнообразной Вселенной. Возможно, что взрывные явления и гравитационный коллапс есть две стороны единого процесса эволюции космических объектов, и в ходе дальнейшего развития науки они будут включены в систему явлений, имеющих более общую природу.
Глава V
ЧЕЛОВЕК И МИР
Весь опыт познания мира подтверждает справедливость диалектика-материалистического подхода к изучению и пониманию явлений природы.
Не борьба с природой, а оптимальное взаимодействие с ней- такова одна из главных задач, которая стоит перед современным человечеством.
Земная цивилизация - часть космоса. Деятельность человечества в условиях нестационарной Вселенной должна опираться на научное предвидение.
Современная наука достигла такой степени понимания явлений, что ее ведущими идеями и главными принципами должен руководствоваться в своей жизни и практической деятельности каждый человек независимо от рода занятий.
ЧЕЛОВЕК ВО ВСЕЛЕННОЙ
В картине мира, построенной классической физикой Ньютона, какое-либо влияние небесного на земное, за исключением действия сил тяготения, по существу, исключалось. Однако создание новой картины нестационарной взрывающейся Вселенной привело к существенным изменениям наших представлений о взаимодействии земного и небесного.
Если в начале века господствовала идея статической неизменяемой во времени Вселенной, то в результате открытия иерархии нестационарных и взрывных явлений перед нами неожиданно предстали многочисленные проявления активности развивающейся материи.
Становление картины взрывающейся Вселенной еще раз убедительно продемонстрировало, что диалектический характер развития присущ самой природе. Если с точки зрения механического круговорота развитие материи представлялось как бесконечное воспроизведение некой монотонной бесконечностью самой себя, то в свете новых открытий стало очевидно, что в развитии материи есть узловые пункты, определенные качественные рубежи, такие, например, как момент времени Т==0, как возникновение протоскоплений галактик, а затем и самих галактик, возникновение звезд, возникновение планет и, наконец, возникновение жизни.
При этом следует особо подчеркнуть, что картина взрывающейся Вселенной есть закономерный вывод из всей совокупности современных астрономических данных независимо от того, какой точки зрения мы придерживаемся по вопросу о возникновении космических объектов - распада или конденсации.
В свете картины взрывающейся Вселенной отчетливо видна ошибочность представлений классической физики о полной независимости земного и небесного. Нестационарные явления, происходящие в космосе, и их последствия не могут не затрагивать и нашу планету.
Прежде всего - это вспышки на Солнце и другие проявления нестационарпости нашего дневного светила, которые оказывают несомненное воздействие на геофизические процессы и на биосферу Земли.
Когда-то великий русский ученый К. А. Тимирязев произнес крылатую фразу: "Человек вправе величать себя сыном Солнца".
Мы в самом деле дети Солнца. Без солнечных света и тепла не возникла бы жизнь на Земле, она не могла бы развиться и породить свой высший цвет мыслящую материю. Мы буквально на каждом шагу пользуемся прямо или косвенно солнечной энергией, в том числе когда едим и сжигаем топливо, потому что и в пище, и в природных видах топлива сконцентрирована преобразованная энергия нашего дневного светила.
Более того, весьма вероятно, что ряд явлений, протекающих в земной биосфере, т. е. в животном и растительном мире нашей планеты, зависит от деятельности дневного светила.
В частности, замечено, что на вторые сутки после вспышек на Солнце заметно возрастает число обострении хронических заболеваний. Видимо, не случайно колебания солнечной активности действуют прежде всего на те организмы, которые в этот момент по той или иной причине находятся в неустойчивом состоянии. Если колебания солнечной активности происходили всегда, в течение всего времени развития жизни на Земле, то живые организмы должны были к ним приспособиться. Иначе нас просто не существовало бы. Поэтому нет ничего удивительного в том, что резкие изменения активности дневного светила влияют в первую очередь на ослабленные организмы.
Проблема "Солнце - Земля" - одна из актуальнейших проблем современного естествознания. До сих пор остается неясным тот физический механизм, с помощью которого явления, происходящие на Солнце, воздействуют на земные процессы. Выявить природу и закономерности этого воздействия - важнейшая задача науки, имеющая первостепенное значение для будущего земной цивилизации.
Взаимосвязь земного и небесного - одно из проявлений всеобщей взаимосвязи и взаимозависимости явлений природы. Выражается эта взаимосвязь и в удивительном соответствии между живыми организмами Земли и внешней средой.
Но что такое внешняя среда? Под внешней средой, подчеркивал выдающийся советский ученый основоположник гелиобиологии профессор А. Л. Чижевский, мы должны понимать весь окружающий нас мир. Это значит, что существуют внеземные факторы, которые воздействуют определенным образом на всю поверхность планеты, на ее биосферу.
Наша планета намного старше человека. Он появился тогда, когда основные физические условия на ее поверхности уже сложились и стабилизировались. Была вода, был кислород в атмосфере (выделенный в основном растениями и микроорганизмами), были подходящие для белковой жизни температуры.
И гармония, которая существует между человеческим организмом и внешними условиями, объясняется вовсе не тем, что сверхъестественная сила сознательно приспособила эти условия к уже готовому человеку. Все дело в том, что эволюция и становление человеческого организма происходили под воздействием именно этих, а не какихнибудь других внешних условий.
Ряд свойств живых существ, обитающих на Земле, в том числе и человека, во многом определяется такими физическими факторами, как сила тяжести, скорость суточного вращения планеты, спектральный состав излучения центральной звезды и т. п.
Влияние этих факторов нашло отражение в строении скелета живых существ, их дыхательного аппарата и системы кровообращения, в строении органов чувств и нервной системы.
Не исключена возможность, что определенное влияние оказывают на нас и последствия других нестационарных явлений, происходящих во Вселенной: вспышек сверхновых звезд, активности ядер галактик и т. п. Важное значение имеет и нестационарность Метагалактики. А расширение Метагалактики, как мы уже знаем, есть необходимое условие существования жизни в нашей области Вселенной.
По мере развития наших зданий об окружающем мире вырисовываются все более многочисленные и существенные связи между космическими процессами и биологическими явлениями на Земле. В свете этих открытий мы вправе считать человека не только сыном Солнца, но и в полном значении этого слова сыном Космоса.
Отчетливое понимание этих обстоятельств имеет огромное значение для мировоззрения человека, осознания им своего места во Вселенной.
Если Вселенная нестационарна, то ее прошлое и будущее не тождественны ее современному состоянию. И следовательно, человек должен стремиться к тому, чтобы, познавая настоящее окружающего нас мира, предвидеть и его будущее. Решение этой задачи насущно важно для человечества.
ЧЕЛОВЕЧЕСТВО - КОСМИЧЕСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ
Как мы неоднократно отмечали, все без исключения явления природы подчиняются вполне определенным естественным объективным, т. е. не зависящим от человека, закономерностям. Познавая эти закономерности, человек использует их в своих интересах.
Но что это значит: использовать законы природы в споих интересах? Ни отменять законов природы, ни изменять их по своему желанию человек не может. Но он может, зная эти законы, создавать в окружающем мире такие, как говорят физики, "начальные условия", которые обеспечивают течение тех или иных процессов в нужном направлении. И если начальные условия подобраны правильно и правильно поняты соответствующие закономерности, то развитие явлений, протекающее согласно этим законов мерностям, приводит к результатам, намеченным человеком.
Благодаря развитию науки, техники и технологии современное человечество достигло такого уровня развития, что многие его свершения имеют глобальные и космические масштабы. Человек создает искусственные моря, изменяет течение рек, вызывает полярные сияния, выводит на космические орбиты искусственные небесные тела. Благодаря работе радио и телевизионных станций радиоизлучение нашей планеты в мировое пространство сравнимо с радиоизлучением спокойного Солнца.
С развитием космических полетов, основоположником которых явился К.Э.Циолковский, расширяется и область приложения человеческой деятельности. Выход в космос - величайшее завоевание человечества, победа разума над силами природы. Если раньше все приложения научных знаний и технических достижений ограничивались земными рамками, то с началом освоения космического пространства человек начал постепенно вовлекать космос в сферу своей практики.
Космические полеты не только открывают возможность все более глубокого познания окружающего нас мира. Уже сегодня есть ряд чисто практических задач, имеющих важное народнохозяйственное значение, которые наиболее успгшпо могут быть решены с помощью космической техники.
Одной из таких задач является космическое телевидение. В Советском Союзе действует система "Орбита", которая с помощью искусственных спутников-ретрансляторов типа "Молния" позволяет передавать на большие расстояния телевизионные программы и телефонные переговоры. Космические линии связи гораздо более выгодны, чем наземные радиорелейные линии, состоящие из цепочки приемопередающих станций. Так, для того чтобы создать радиорелейную линию Москва-Владивосток, пришлось бы построить около двухсот приемопередающих станций. Эти станции надо обслуживать, отапливать, питать электроэнергией. В настоящее время телевизионные передачи из Москвы на Дальний Восток осуществляются через космос с помощью всего лишь двух наземных станций - передающей и приемной и одного космического ретранслятора. К тому же спутник-ретранслятор получает энергию, необходимую для работы его бортовой аппаратуры, от Солнца с помощью солнечных батарей.
Космические линии связи непрерывно совершенствуются. Ведутся опыты передачи телевизионных сигналов непосредственно со спутников-ретрансляторов на коллективные антенны. И недалеко время, когда вся территория нашей страны будет охвачена передачами Центрального телевидения.
Не менее важное народнохозяйственное значение имеют и метеоспутники. В Советском Союзе на протяжении нескольких лет действует система "Метеор". Два метеоспутника движутся по околоземным орбитам с таким расчетом, чтобы в течение суток дважды осмотреть всю поверхность нашей планеты. Специальная аппаратура, установленная на борту этих спутников, позволяет фиксировать различные параметры, характеризующие состояние земной атмосферы, и получать оперативную информацию о развитии явлений погоды. В частности, с борта метеоспутников осуществляется систематическое фотографирование облачных систем, что позволяет своевременно обнаруживать зарождение циклонов и антициклонов, а также возникновение ураганов и тайфунов. Благодаря применению метеоспутников оперативные прогнозы погоды в последние годы стали значительно более точными и надежными.
Кроме того, изучение атмосферных явлений из космоса позволит ученым более глубоко разобраться в закономерностях сложных процессов, протекающих в воздушной оболочке нашей планеты.
Весьма заманчивы и перспективы осуществления в будущем на борту специализированных орбитальных станций своеобразного космического производства. Дело в том, что в условиях невесомости и космического вакуума появляется возможность осуществлять необычные технологические процессы, недостижимые в земных условиях, в частности производить особо чистые вещества, синтез некоторых химических соединений, в том числе ценных лекарственных препаратов, получать необычные сплавы, вырабатывать особо точные детали, например идеальные по форме шарики для шарикоподшипников.
Не исключена возможность, что со временем в космос будут вынесены и энергетические установки, выделяющие в процессе работы тепло, углекислый газ и вредные примеси и тем самым загрязняющие окружающую земную среду.
Космические полеты впервые поставили человека в необычные условия, непривычные для обитателя Земли.
К числу этих условий относятся значительные перегрузки на активных участках полета, состояние невесомости, необычный ритм смены дня и ночи, длительный отрыв от Земли, пребывание в ограниченном пространстве кабины космического корабля. На психологическом состоянии космонавта могут сказываться и такие факторы, как новизна обстановки, опасность, изолированность, монотонность. Следует подчеркнуть, что многие из перечисленных условий и факторов или аналогичные им в принципе могут оказывать определенное влияние на человека на Земле. Но впервые с их комплексным воздействием на протяжении длительного времени человек столкнулся именно в космосе. Поэтому не удивительно, что развитие космических полетов раскрыло новые неизведанные возможности человеческого организма.
В частности, в результате космических исследований удалось получить новые важные данные о его скрытых возможностях и резервах. А это имеет огромное значение не только для дальнейшего успешного освоения космического пространства, но и для различных областей человеческой деятельности в земных условиях. В перспективе речь идет о выявлении богатейших физических и психологических резервов организма человека, о методах обеспечения высокой работоспособности и надежности в необычных, сложных, экстремальных условиях и неожиданных ситуациях. На наших глазах рождается совершенно новая область медицины - медицина здорового человека - со своими специфическими проблемами и методами. Ее задача - обеспечить высокую работоспособность в сложных, необычных, экстремальных условиях. Космизеская медицина будет иметь важное значение не только для космонавтики, но и для подготовки человека к некоторым видам чисто земной деятельности: высокоширотным и высокогорным экспедициям, работе и жизни на дне океана, работе в сложных климатических условиях и т. п. Близка к этому и задача подготовки спортсменов высокого класса к досгижению высших результатов.
Только тем космическим объектам, где действует обратная связь и осуществляется саморегулирование, обеспечено достаточно длительное существование. Нетрудно догадаться, что именно такие объекты будут встречаться чаще других. Вот и возможный ответ на заинтересовавший нас вопрос о том, почему так много звезд во Вселенной.
Но можно задать и такой вопрос: почему сами звезды именно такие, а не какие-нибудь другие? В связи с этим В. А. Амбарцумян высказал интересную мысль о том, что многие особенности строения Вселенной, в том числе и многие свойства звезд, как бы "заложены" в свойствах элементарных частиц. И если бы эти свойства были какими-либо иными, то и космические объекты выглядели бы иначе, чем в действительности.
Так, теория внутреннего строения звезд приходит к выводу, что предельно возможная масса звезды прямо пропорциональна массе Солнца и обратно пропорциональна квадрату массы ядра атома водорода - протона. Но этой формуле нетрудно рассчитать, что максимальная масса устойчивой звезды не может превосходить примерно 75 солнечных масс. Но это при-той массе, которой обладают протоны в нашем мире. А если бы масса протона была иной? Скажем, в сто раз меньшей? В таком мире могли бы существовать вполне устойчивые звезды с массами порядка десятков тысяч масс Солнца...
Но здесь неизбежно возникает следующий вопрос: почему протон имеет именно такую массу, а не какую-нибудь иную?
Ответ на этот и на другие подобные вопросы, которые потянутся один за другим, - дело будущего.
СОВРЕМЕННАЯ КАРТИНА МИРА И АТЕИЗМ
Как мы уже отмечали, естествознание XIX столетия, в основе которого лежала классическая физика с ее абсолютной предопределенностью всех мировых событий, по существу, не оставляло места для какого бы то ни было божественного вмешательства.
Не случайно Лаплас в ответ на вопрос Наполеона о том, почему он нигде в своих научных трудах не упоминает о боге, ответил: "Я не нуждаюсь в этой гипотезе".
Революция в физике на рубеже XIX и XX столетий и все, что за ней последовало, убедительно показали неправомерность механистических представлений о мирозданье, разрушили стройную картину мира, выстроенную классической физикой.
Это обстоятельство дало повод современным религиозным теоретикам утверждать, что неклассическая физика XX столетия в отличие от классической будто бы не только допускает существование бога и сверхъестественных сил, но и дает этому убедительные подтверждения. "Новая физика уже одним своим появлением свидетельствует в пользу религиозных представлений. Физика ведет нас к вратам религии", - утверждает теоретик католицизма епископ О.Шпюльбек.
Да и некоторые деятели православной церкви, которая в общем-то предпочитает держаться подальше от сложностей современного естествознания, заняли примерно такую же позицию. Так, один из теоретиков православия архиепископ Лука прямо утверждал, что научные открытия начала XX столетия будто бы расшатали материалистические устои естествознания в пользу идеализма и религии.
Под впечатлением революционных преобразований в пауке сделали шаг в сторону религии и некоторые крупные естествоиспытатели. "Вероятно, можно сказать, - писал английский физик А. Эддингтон, - что заключение, которое можно вывести из... современной науки, таково, что религия впервые стала возможной для разумного ученого около 1927 г.".
Современные религиозные теоретики для оправдания религии пытаются использовать и то обстоятельство, что развитие естествознания в XX столетии привело ученых к выводу о бесконечном разнообразии природы и неисчерпаемости мира. Если мир неисчерпаем, заявляют они, в нем сохраняется место для бога.
В действительности ничего подобного не происходит.
Дело в том, что материализм классической физики был механическим, метафизическим материализмом, пытавшимся свести все мировые процессы к одной простейшей форме движения, исключавшим возможность качественных преобразований материи.
И новая, неклассическая физика XX столетия, а затем и астрофизика наносят удары не по материализму классической физики, а по ее претензиям на объяснение всего существующего с механических позиций. Неклассическая физика является не менее материалистической, чем классическая, но это материализм более высокого порядка - материализм диалектический.
И новая физика, и астрофизика отнюдь не нуждаются в гипотезе бога, они вскрывают естественную причинность и естественную закономерность всех явлений.
Ничего не меняет и то обстоятельство, что мир бесконечно разнообразен и неисчерпаем. Да, в процессе его изучения перед наукой возникают все более сложные проблемы. Но это закономерно - ведь задача науки и состоит в том, чтобы познавать более глубокую сущность явлений.
Закономерно и то, что в этом бесконечном процессе познания каждый новый шаг сопряжен с преодолением более серьезных трудностей.
Однако, как мы могли убедиться, наука всякий раз пауодит пути их преодоления, раздвигая все дальше и дальше границы наших знаний.
Таким образом, и современное естествознание не дает абсолютно никаких оснований для пересмотра основного вопроса о материальном единстве мира.
ЕЩЕ РАЗ О РЕВОЛЮЦИИ В СОВРЕМЕННОЙ АСТРОНОМИИ
Если рассматривать науку как социально обусловленную деятельность по производству знаний, то в развитии астрономии XX века можно выделить три этапа, каждый из которых характеризуется определенным отношением общества к науке о Вселенной.
В начале века некоторые разделы астрономии (астронавигация, измерение времени, геодезические измерения) рассматривались с чисто утилитарной точки зрения. А те разделы этой науки, которые являются основными, в частности астрофизика, на первый взгляд мало использовались в жизни общества. На астрофизические исследования смотрели лишь как на способ удовлетворения любознательности человека, желающего знать, в каком мире он живет, - Астрофизические исследования, осуществленные в то время, впоследствии нашли широкое применение в практике освоения космоса. Таким образом, и в ту эпоху астрономия была связана с практикой, но она моделировала будущую практику (практической наукой астрономия была даже во времена Коперника - и тогда она моделировала схемы будущей практики).
Исходными предпосылками астрономических исследований в начале XX столетия являлись: механическая картина мира, представления о Вселенной как части механической системы и о всемогуществе человека, который способен все исследовать и все узнать.
Революция в физике изменила связи между астрономией и обществом. Она создала такие предпосылки для дальнейшего развития науки о Вселенной, которых раньше не существовало. Изменения, которые произошли в системе знаний, открыли новые возможности для астрономической деятельности. Речь, в частности, идет о приложениях к изучению космических процессов общей теории относительности и квантовой механики.
Для первого эуапа характерны два принципиальных достижения в науке о Вселенной: открытие расширения Вселенной (А. Фридман и Э. Хаббл - 20-е годы) и выдвижение идеи о закономерном характере нестационарных фаз в развитии космических объектов (В. А. Амбарцумян - 1934 г.). Правда, эта идея в то время еще не нашла воплощения в астрономических наблюдениях.
В целом астрофизика еще только начинала свой "бег".
Начало второго этапа революции в астрономии относится к периоду после второй мировой войны. Бурное развитие электроники, автоматики, радиотехники вызвало к жизни новые элементы деятельности, что привело к быстрому прогрессу астрофизики. Широкое развитие и убедительные подтверждения в астрономических наблюдениях получила идея Амбарцумяна о закономерности нестационарных этапов развития небесных тел. Астрофизика стала эволюционной наукой.
Анализ дальнейшего развития астрофизики показывает, что в последние годы в деятельности по производству астрономических знаний наступил новый этап - третий этап революции в астрономии.
Произошли революционные изменения в самом характере астрономической деятельности - астрономия стала всеволновой наукой. И поскольку это явилось результатом главным образом развития космической техники, то этап, о котором идет речь, можно с полным правом назвать космическим этапом.
В теоретическом отношении для этого этапа характерны попытки пересмотреть с новых позиций идею взрывающейся Вселенной, взглянуть на нее под иным углом зрения. Все больший размах приобретает тенденция рассматривать нестационарные явления во Вселенной не как процессы взрывного характера, а как проявления гравитационного коллапса, т. е. своеобразные антивзрывы. Таким образом, речь идет о направлении, по существу противоположном идее взрывающейся Вселенной.
Невольно возникает аналогия с ранними этапами развития астрономической науки. Система Птолемея пыталась объяснить строение мира, исходя из того, что непосредственно наблюдаемые перемещения небесных светил есть их действительные перемещения. Отсюда был сделан вывод о центральном положении Земли во Вселенной.
Коперник показал, что за этими видимыми движениями скрывается совсем иное явление - обращение Земли вокруг Солнца (т. е. мир не таков, каким мы его непосредственно наблюдаем).
Возникает закономерный вопрос: не является ли идея взрывов первой поверхностной стадией объяснения нестационарных явлений, а отрицающая ее идея коллапсов следующей, более глубокой стадией?
Ответить на этот вопрос пока затруднительно - идет борьба двух концепций. Однако необходимо иметь в виду следующее: будучи отрицанием системы Птолемея, система Коперника сама отнюдь не явилась окончательным решением вопроса о мироздании. В процессе дальнейшего развития науки она в качестве составной части вошла сначала в систему Гершеля о Галактике, а затем в систему о расширяющейся Метагалактике. При этом каждая из сменявших друг друга систем мира, в сущности, была описанием определенной ограниченной системы материальных объектов: система Птолемея явилась описанием шарообразной Земли, система Коперника - Солнечной системы, система Гершеля - нашей Галактики.
Таким образом, если проводить аналогию между ситуацией, сложившейся в современной астрофизике, и более ранними этапами развития астрономии, то события, происходящие в современной астрофизике, видимо, следует рассматривать как закономерный, но преходящий этап в познании сложных физических процессов, развертывающихся в бесконечно разнообразной Вселенной. Возможно, что взрывные явления и гравитационный коллапс есть две стороны единого процесса эволюции космических объектов, и в ходе дальнейшего развития науки они будут включены в систему явлений, имеющих более общую природу.
Глава V
ЧЕЛОВЕК И МИР
Весь опыт познания мира подтверждает справедливость диалектика-материалистического подхода к изучению и пониманию явлений природы.
Не борьба с природой, а оптимальное взаимодействие с ней- такова одна из главных задач, которая стоит перед современным человечеством.
Земная цивилизация - часть космоса. Деятельность человечества в условиях нестационарной Вселенной должна опираться на научное предвидение.
Современная наука достигла такой степени понимания явлений, что ее ведущими идеями и главными принципами должен руководствоваться в своей жизни и практической деятельности каждый человек независимо от рода занятий.
ЧЕЛОВЕК ВО ВСЕЛЕННОЙ
В картине мира, построенной классической физикой Ньютона, какое-либо влияние небесного на земное, за исключением действия сил тяготения, по существу, исключалось. Однако создание новой картины нестационарной взрывающейся Вселенной привело к существенным изменениям наших представлений о взаимодействии земного и небесного.
Если в начале века господствовала идея статической неизменяемой во времени Вселенной, то в результате открытия иерархии нестационарных и взрывных явлений перед нами неожиданно предстали многочисленные проявления активности развивающейся материи.
Становление картины взрывающейся Вселенной еще раз убедительно продемонстрировало, что диалектический характер развития присущ самой природе. Если с точки зрения механического круговорота развитие материи представлялось как бесконечное воспроизведение некой монотонной бесконечностью самой себя, то в свете новых открытий стало очевидно, что в развитии материи есть узловые пункты, определенные качественные рубежи, такие, например, как момент времени Т==0, как возникновение протоскоплений галактик, а затем и самих галактик, возникновение звезд, возникновение планет и, наконец, возникновение жизни.
При этом следует особо подчеркнуть, что картина взрывающейся Вселенной есть закономерный вывод из всей совокупности современных астрономических данных независимо от того, какой точки зрения мы придерживаемся по вопросу о возникновении космических объектов - распада или конденсации.
В свете картины взрывающейся Вселенной отчетливо видна ошибочность представлений классической физики о полной независимости земного и небесного. Нестационарные явления, происходящие в космосе, и их последствия не могут не затрагивать и нашу планету.
Прежде всего - это вспышки на Солнце и другие проявления нестационарпости нашего дневного светила, которые оказывают несомненное воздействие на геофизические процессы и на биосферу Земли.
Когда-то великий русский ученый К. А. Тимирязев произнес крылатую фразу: "Человек вправе величать себя сыном Солнца".
Мы в самом деле дети Солнца. Без солнечных света и тепла не возникла бы жизнь на Земле, она не могла бы развиться и породить свой высший цвет мыслящую материю. Мы буквально на каждом шагу пользуемся прямо или косвенно солнечной энергией, в том числе когда едим и сжигаем топливо, потому что и в пище, и в природных видах топлива сконцентрирована преобразованная энергия нашего дневного светила.
Более того, весьма вероятно, что ряд явлений, протекающих в земной биосфере, т. е. в животном и растительном мире нашей планеты, зависит от деятельности дневного светила.
В частности, замечено, что на вторые сутки после вспышек на Солнце заметно возрастает число обострении хронических заболеваний. Видимо, не случайно колебания солнечной активности действуют прежде всего на те организмы, которые в этот момент по той или иной причине находятся в неустойчивом состоянии. Если колебания солнечной активности происходили всегда, в течение всего времени развития жизни на Земле, то живые организмы должны были к ним приспособиться. Иначе нас просто не существовало бы. Поэтому нет ничего удивительного в том, что резкие изменения активности дневного светила влияют в первую очередь на ослабленные организмы.
Проблема "Солнце - Земля" - одна из актуальнейших проблем современного естествознания. До сих пор остается неясным тот физический механизм, с помощью которого явления, происходящие на Солнце, воздействуют на земные процессы. Выявить природу и закономерности этого воздействия - важнейшая задача науки, имеющая первостепенное значение для будущего земной цивилизации.
Взаимосвязь земного и небесного - одно из проявлений всеобщей взаимосвязи и взаимозависимости явлений природы. Выражается эта взаимосвязь и в удивительном соответствии между живыми организмами Земли и внешней средой.
Но что такое внешняя среда? Под внешней средой, подчеркивал выдающийся советский ученый основоположник гелиобиологии профессор А. Л. Чижевский, мы должны понимать весь окружающий нас мир. Это значит, что существуют внеземные факторы, которые воздействуют определенным образом на всю поверхность планеты, на ее биосферу.
Наша планета намного старше человека. Он появился тогда, когда основные физические условия на ее поверхности уже сложились и стабилизировались. Была вода, был кислород в атмосфере (выделенный в основном растениями и микроорганизмами), были подходящие для белковой жизни температуры.
И гармония, которая существует между человеческим организмом и внешними условиями, объясняется вовсе не тем, что сверхъестественная сила сознательно приспособила эти условия к уже готовому человеку. Все дело в том, что эволюция и становление человеческого организма происходили под воздействием именно этих, а не какихнибудь других внешних условий.
Ряд свойств живых существ, обитающих на Земле, в том числе и человека, во многом определяется такими физическими факторами, как сила тяжести, скорость суточного вращения планеты, спектральный состав излучения центральной звезды и т. п.
Влияние этих факторов нашло отражение в строении скелета живых существ, их дыхательного аппарата и системы кровообращения, в строении органов чувств и нервной системы.
Не исключена возможность, что определенное влияние оказывают на нас и последствия других нестационарных явлений, происходящих во Вселенной: вспышек сверхновых звезд, активности ядер галактик и т. п. Важное значение имеет и нестационарность Метагалактики. А расширение Метагалактики, как мы уже знаем, есть необходимое условие существования жизни в нашей области Вселенной.
По мере развития наших зданий об окружающем мире вырисовываются все более многочисленные и существенные связи между космическими процессами и биологическими явлениями на Земле. В свете этих открытий мы вправе считать человека не только сыном Солнца, но и в полном значении этого слова сыном Космоса.
Отчетливое понимание этих обстоятельств имеет огромное значение для мировоззрения человека, осознания им своего места во Вселенной.
Если Вселенная нестационарна, то ее прошлое и будущее не тождественны ее современному состоянию. И следовательно, человек должен стремиться к тому, чтобы, познавая настоящее окружающего нас мира, предвидеть и его будущее. Решение этой задачи насущно важно для человечества.
ЧЕЛОВЕЧЕСТВО - КОСМИЧЕСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ
Как мы неоднократно отмечали, все без исключения явления природы подчиняются вполне определенным естественным объективным, т. е. не зависящим от человека, закономерностям. Познавая эти закономерности, человек использует их в своих интересах.
Но что это значит: использовать законы природы в споих интересах? Ни отменять законов природы, ни изменять их по своему желанию человек не может. Но он может, зная эти законы, создавать в окружающем мире такие, как говорят физики, "начальные условия", которые обеспечивают течение тех или иных процессов в нужном направлении. И если начальные условия подобраны правильно и правильно поняты соответствующие закономерности, то развитие явлений, протекающее согласно этим законов мерностям, приводит к результатам, намеченным человеком.
Благодаря развитию науки, техники и технологии современное человечество достигло такого уровня развития, что многие его свершения имеют глобальные и космические масштабы. Человек создает искусственные моря, изменяет течение рек, вызывает полярные сияния, выводит на космические орбиты искусственные небесные тела. Благодаря работе радио и телевизионных станций радиоизлучение нашей планеты в мировое пространство сравнимо с радиоизлучением спокойного Солнца.
С развитием космических полетов, основоположником которых явился К.Э.Циолковский, расширяется и область приложения человеческой деятельности. Выход в космос - величайшее завоевание человечества, победа разума над силами природы. Если раньше все приложения научных знаний и технических достижений ограничивались земными рамками, то с началом освоения космического пространства человек начал постепенно вовлекать космос в сферу своей практики.
Космические полеты не только открывают возможность все более глубокого познания окружающего нас мира. Уже сегодня есть ряд чисто практических задач, имеющих важное народнохозяйственное значение, которые наиболее успгшпо могут быть решены с помощью космической техники.
Одной из таких задач является космическое телевидение. В Советском Союзе действует система "Орбита", которая с помощью искусственных спутников-ретрансляторов типа "Молния" позволяет передавать на большие расстояния телевизионные программы и телефонные переговоры. Космические линии связи гораздо более выгодны, чем наземные радиорелейные линии, состоящие из цепочки приемопередающих станций. Так, для того чтобы создать радиорелейную линию Москва-Владивосток, пришлось бы построить около двухсот приемопередающих станций. Эти станции надо обслуживать, отапливать, питать электроэнергией. В настоящее время телевизионные передачи из Москвы на Дальний Восток осуществляются через космос с помощью всего лишь двух наземных станций - передающей и приемной и одного космического ретранслятора. К тому же спутник-ретранслятор получает энергию, необходимую для работы его бортовой аппаратуры, от Солнца с помощью солнечных батарей.
Космические линии связи непрерывно совершенствуются. Ведутся опыты передачи телевизионных сигналов непосредственно со спутников-ретрансляторов на коллективные антенны. И недалеко время, когда вся территория нашей страны будет охвачена передачами Центрального телевидения.
Не менее важное народнохозяйственное значение имеют и метеоспутники. В Советском Союзе на протяжении нескольких лет действует система "Метеор". Два метеоспутника движутся по околоземным орбитам с таким расчетом, чтобы в течение суток дважды осмотреть всю поверхность нашей планеты. Специальная аппаратура, установленная на борту этих спутников, позволяет фиксировать различные параметры, характеризующие состояние земной атмосферы, и получать оперативную информацию о развитии явлений погоды. В частности, с борта метеоспутников осуществляется систематическое фотографирование облачных систем, что позволяет своевременно обнаруживать зарождение циклонов и антициклонов, а также возникновение ураганов и тайфунов. Благодаря применению метеоспутников оперативные прогнозы погоды в последние годы стали значительно более точными и надежными.
Кроме того, изучение атмосферных явлений из космоса позволит ученым более глубоко разобраться в закономерностях сложных процессов, протекающих в воздушной оболочке нашей планеты.
Весьма заманчивы и перспективы осуществления в будущем на борту специализированных орбитальных станций своеобразного космического производства. Дело в том, что в условиях невесомости и космического вакуума появляется возможность осуществлять необычные технологические процессы, недостижимые в земных условиях, в частности производить особо чистые вещества, синтез некоторых химических соединений, в том числе ценных лекарственных препаратов, получать необычные сплавы, вырабатывать особо точные детали, например идеальные по форме шарики для шарикоподшипников.
Не исключена возможность, что со временем в космос будут вынесены и энергетические установки, выделяющие в процессе работы тепло, углекислый газ и вредные примеси и тем самым загрязняющие окружающую земную среду.
Космические полеты впервые поставили человека в необычные условия, непривычные для обитателя Земли.
К числу этих условий относятся значительные перегрузки на активных участках полета, состояние невесомости, необычный ритм смены дня и ночи, длительный отрыв от Земли, пребывание в ограниченном пространстве кабины космического корабля. На психологическом состоянии космонавта могут сказываться и такие факторы, как новизна обстановки, опасность, изолированность, монотонность. Следует подчеркнуть, что многие из перечисленных условий и факторов или аналогичные им в принципе могут оказывать определенное влияние на человека на Земле. Но впервые с их комплексным воздействием на протяжении длительного времени человек столкнулся именно в космосе. Поэтому не удивительно, что развитие космических полетов раскрыло новые неизведанные возможности человеческого организма.
В частности, в результате космических исследований удалось получить новые важные данные о его скрытых возможностях и резервах. А это имеет огромное значение не только для дальнейшего успешного освоения космического пространства, но и для различных областей человеческой деятельности в земных условиях. В перспективе речь идет о выявлении богатейших физических и психологических резервов организма человека, о методах обеспечения высокой работоспособности и надежности в необычных, сложных, экстремальных условиях и неожиданных ситуациях. На наших глазах рождается совершенно новая область медицины - медицина здорового человека - со своими специфическими проблемами и методами. Ее задача - обеспечить высокую работоспособность в сложных, необычных, экстремальных условиях. Космизеская медицина будет иметь важное значение не только для космонавтики, но и для подготовки человека к некоторым видам чисто земной деятельности: высокоширотным и высокогорным экспедициям, работе и жизни на дне океана, работе в сложных климатических условиях и т. п. Близка к этому и задача подготовки спортсменов высокого класса к досгижению высших результатов.