Понять современный низкий температурный уровень излучения можно, представив слабое тепловое излучение от догорающих углей после сильного и яркого излучения от ранее горевшего костра.
Интересно, что за 20 лет до этого, в 1940-е гг., физик Георг Гамов предсказал существование такого реликтового излучения на основании его модели “горячей Вселенной”. В 1948 г. Ральф Альфер и Роберт Херман (Ralph Alpher, Robert Herman) на основании модели Гамова рассчитали, что сейчас остаточное излучение от ранее горячей Вселенной будет соответствовать температуре около 5° выше абсолютного нуля.
В результате всего этого многие современные ученые принимают гипотезу образования Вселенной в результате “Большого взрыва” (the Big Bang).
В 1974 г. было обнаружено еще одно явление в пользу гипотезы “Большого взрыва”. Алан Сандейдж (Alan Sandage) после наблюдений и расчетов установил, что скорость удаления галактик друг от друга со временем уменьшается. Это подтверждает, что Вселенная, подобно заведенным часам, идет к закономерному исходу.
Другая проблема происхождения и эволюции Вселенной — может ли быть Вселенная осциллирующей? Ученый Эрнст Опик (Ernst Opik) предположил, что наша Вселенная возникла не в результате “Большого взрыва” (Big Bang), а в результате “Большого отскока” (Big Bounce). По Опику, Вселенная циклически зарождается и коллапсирует через каждые несколько сотен биллионов лет.
Впрочем, гипотеза Опика не находит подтверждения на уровне современных научных концепций. Если наша Вселенная и коллапсирует, то нового зарождения ее не будет ввиду производства энтропии. То есть после сжатия Вселенной не произойдет повторного ее зарождения. Как говорят ученые, если что и будет, то не “Большой отскок”, а “Большой хруст” (Big Crunch).
Что касается вопроса, будет ли Вселенная неограниченно расширяться, или же произойдет гравитационный коллапс, то теоретическое предсказание конкретного исхода зависит от достаточно точного определения суммарной массы вещества во Вселенной (это также зависит и от достоверности самой модели расширяющейся Вселенной).
Критический анализ гипотез “Самого Начала”
Основной вопрос, который естественно задает человек: откуда взялась эта “сингулярность” и происхождение Вселенной exnihilo? Ученые отказываются на него отвечать, поскольку это за пределами возможностей научного познания, по крайней мере, современных его положений и возможностей (см. раздел о пределах познания).
В результате этот важный вопрос остается только в сфере философии и религии.
При всем множестве проблем эволюционизма проблема Самого Начала остается не только центральной, но и запредельной для человеческого научно-философского познания (подробнее об этом сказано в разделе, посвященном пределам научного познания).
Все современные научные теории-гипотезы “запределиваются” при подходе к проблеме природы начальной сингулярности, т.е. элементарной особенности, с которой началось существование Вселенной. Известные теоретически е варианты квантовой и инфляционной космологии с гипотезами раздувающейся Вселенной, теоретическое описание природы черных дыр как моделей Вселенной и все прочие теоретические модели (“сценарии”) развития Вселенной — это сценарии, действие которых начинается после Самого Начала, сингулярности, Большого взрыва, начального “ничто” (см., например, [Хокинг, 1990; Линде, 1985]).
К происхождению Вселенной из “ничто” неизбежно приходит последовательный глобальный эволюционизм при утверждении, что всякая природная сложность возникла из чего-то более простого.
Однако при попытках научного описания происхождения Мира из “ничто” естествознание (точнее, физика) вынуждено прибегать к “хитростям”. Действительно, в современных теориях предполагается, что в начальном “ничто” (физическом вакууме) имели место квантовые флуктуации. Далее, после введения такого постулата привлекается принцип неопределенности уже для объяснения возникновения неоднородностей (возрастания энтропии) на самых ранних этапах эволюции Вселенной из первоначального однородного состояния с минимумом энтропии (см., напр., [Хокинг, 1990, с. 123]).
Таким образом, физики при рассмотрении проблемы Самого Начала принимают в качестве исходной точки отсчета не метафизическое “ничто”, а “ничто” плюс физические законы квантовой теории как некую изначальную реальность, но это уже не “ничто”, а “нечто”. Более того, можно сказать, что в этом случае Самое Начало есть “ничто” плюс “флуктуации” (пределы) человеческого “знания-незнания”, выраженные в принципе неопределенности квантовой теории, — весьма сомнительное и “натянутое” объяснение начала всего видимого в Природе многообразия.
Уход от проблемы возникновения Вселенной из “ничто” совершается в некоторых современных космологических гипотезах на основании идеи о том, что наша Вселенная — результат туннельного перехода сквозь “ничто” (в смысле “ничто” как исходной точки пространства-времени “нашей” Вселенной) какого-то “нечто” из других пространств. При таком взгляде на происхождение Вселенной, проблема Самого Начала “отодвигается” в неизвестные пространственные миры.
Другой вариант объяснения зарождения и эволюции Вселенной на основании представлений о множественности миров проистекает из поиска внешнего активного начала, породившего неравновесность, как необходимого условия самоорганизации: «Наша Вселенная может быть одним из элементов ансамбля миров, поэтому, говоря о ее рождении как о самоорганизационном процессе, следует иметь в виду возможные внешние дестабилизирующие факторы» [Дубровский, 1991, с. 137].
В связи с научным обсуждением разнообразных проблем времени и происхождения Вселенной, где выпадают проблемы философского их осмысления, С.Хокинг заметил: «Пока большинство ученых слишком заняты развитием новых теорий, описывающих что есть Вселенная, им некогда спросить себя, почему она есть. Философы же, чья работа в том и состоит, чтобы задать вопрос “почему”, не могут угнаться за развитием научных теорий. … Но если мы действительно откроем полную теорию, то со временем ее основные принципы станут доступны пониманию каждого, а не только нескольким специалистам. И тогда все мы, философы, ученые и просто обычные люди, сможем принять участие в дискуссии о том, почему так произошло, что существуем мы и существует Вселенная. И если будет найден ответ на такой вопрос, это будет полным триумфом человеческого разума, ибо тогда нам станет понятен замысел Бога» [Хокинг, 1990, с. 147].
Вот к таким выводам пришел один из самых выдающихся физиков нашего времени.
“Звездное небо над нами” в начале XXI в., как и во времена Канта, “наполняет душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением”.
ИДЕЯ РАЗВИТИЯ И ПРОБЛЕМА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ: ХИМИЧЕСКАЯ, ИЛИ ПРЕДБИОЛОГИЧЕСКАЯ, ЭВОЛЮЦИЯ
Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь с ее различными проявлениями Творец первоначально вдохнул в одну или ограниченное число форм; и между тем как наша планета продолжает вращаться согласно неизменным законам тяготения, из такого простого начала развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм
Ч.Дарвин. Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь
...один геолог предложил мне прочесть доклад о происхождении жизни.
Я ответил: “Величие биологии состоит в том, что она, в отличие от прежних смутных представлений о переходах, приходит ко все более уверенному пониманию непонятности этого возникновения. К.Ясперс. Человек
Представления о возможной химической (предбиологической, пребиотической, молекулярной) эволюции как новой предметной области химии зародились на рубеже XIX—XX вв. в связи с логической необходимостью объяснить связанность между физическими космогоническими теориями-гипотезами Канта (1724-1804) и Лапласа (1749-1827) и биологическими эволюционными учениями Ламарка (1744-1829) и Дарвина (1809-1882).
Таким образом, в XIX в. в результате взаимосвязи физического, космогонического и биологического эволюционного знаний в химии была обозначена новая предметная область: проблемы эволюции вещества как этапа в истории Вселенной от неорганических космических тел до возникновения жизни.
Эволюционные идеи в химии впервые возникли под влиянием космогонических гипотез в несколько большей степени, чем под влиянием эволюционного учения в биологии. Поэтому в первую очередь в химии (и геохимии) прозвучали идеи о неорганической эволюции и образовании химических элементов в космических условиях. В частности, такие идеи в 70-е гг. XIX в. выдвинул Локьер. Позднее, в 80-е гг., Крукс высказал мысль об эволюции химических элементов в речи “О происхождении химических элементов” (1886). Собственно термин “химическая эволюция”, обозначающий именно эволюцию атомно-молекулярных систем в естественноисторических условиях, был введен Муром в 1913 г.
В результате в естествознании обозначились следующие варианты объяснения перехода от простых атомно-молекулярных образований до саморегулирующихся предбиологических систем:
1) возникновение простейших живых организмов в результате чистой случайности;
2) возникновение живых организмов в результате связи необходимости и случайности (т.е. усложнение молекулярных систем) может происходить только до определенного предбиологического уровня, но переход к живому организму происходит скачком при благоприятном стечении обстоятельств;
3) возникновение жизни в результате последовательных процессов самоорганизации в молекулярных открытых термодинамических системах вплоть до образования живых организмов (истоками этого направления в конкретных формулировках являются работы И.Р. Пригожина и его школы);