WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ЩЕТИНИНА Олеся Александровна

ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ САМООРГАНИЗАЦИИ

В АСТРОФИЗИКЕ

Специальность 09.00.08 - философия науки и техники

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата философских наук

Москва - 2012

Работа выполнена на кафедре философии факультета социологии,

экономики и права ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет»

Научный руководитель:

доктор философских наук, профессор

КНЯЗЕВ Виктор Николаевич

Официальные оппоненты:

БУДАНОВ Владимир Григорьевич, доктор философских наук, кандидат физико-математических наук, Институт философии Российской академии наук, сектор междисциплинарных проблем научно-технического развития, ведущий научный сотрудник

ЖАРИНОВ Станислав Евгеньевич, кандидат философских наук, Московский государственный университет  имени М.В.Ломоносова, кафедра философии естественных факультетов, ассистент

Ведущая организация - Российский университет дружбы народов

Защита состоится «12» ноября 2012 г. в «13.00» часов на заседании диссертационного совета Д 212.154.06 при ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119571, г. Москва, проспект Вернадского, д. 88, ауд. 818.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119991, г. Москва, ул. М. Пироговская, д. 1.

Автореферат разослан «____»  ___________2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета       Кузнецова Светлана Вениаминовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность исследования. Современное становление астрофизики неотъемлемо связано с философскими аспектами обоснования разрабатываемых теоретических моделей. Особое значение это приобретает при исследованиях в «пограничной» области между философией и современной космологией. Действительно, современная космогония содержит в себе множество «сценариев» рождения всей Вселенной в целом, а также отдельных галактик, солнечных систем и более мелких космических объектов. Вселенная всегда была, есть и будет в обозримом будущем величайшей тайной всех времён и народов. Многие поколения учёных пытались разгадать её секреты, но смогли найти ответы лишь на малую долю её тайн. Больше всего вопросов возникает в связи с исследованиями в области происхождения, рождения, эволюции и будущего Вселенной. Исторический обзор космогонических концепций показывает, что, не смотря на все трудности, именно вопрос мирообразования являлся ключевым. Многие современные космогонические концепции уходят своими корнями глубоко в прошлое. Если мысленно пройти по пути становления современной астрофизической картины мира, то становится очевидна некая общая направленность исследований и теорий, заключающаяся в эволюционном подходе формирования Вселенной с опорой на процессы её самоорганизации. В этом аспекте становится актуальным научное междисциплинарное направление, получившее название астросинергетика. Астросинергетика представляет собой современную парадигму рождения и эволюции Вселенной, уходящую своими корнями в натурфилософские рассуждения Античности и сформировавшуюся  в современном виде в XX веке. Многое из того, что мы находим в дошедших до нас источниках античной мысли, подчас удивительно коррелирует с современными космогоническими концепциями, хотя и в весьма приближённом варианте, требующем поправку на время.

Непосредственный анализ философско-методологических смыслов концепции самоорганизации в современном астрофизическом знании актуально в виду отсутствия по существу подобных работ в современной литературе, как в самой астрофизике, так и в исследованиях по философии науки. В самом деле, наряду с философско-методологическими проблемами астросинергетического научного знания, особую значимость приобретает философское исследование связи принципов единства мира и его развития в аспекте рассмотрения эволюции Вселенной с позиций концепции самоорганизации.

В представленной работе осуществлено комплексное исследование проблемы, носящей междисциплинарный характер в виде синтеза идей астрофизики, космологии, синергетики и самой философии.

Степень разработанности проблемы.

Основная идея диссертационного исследования сосредоточена на рассмотрении рождения, развития  и современного состояния Вселенной по законам её самоорганизации. Диссертант исходит из того, что в истории познания были сформированы различные космогонические концепции. Анализ литературы показывает, что в истории астрономии выражено доминирует явная склонность к эволюционной интерпретации развития Вселенной со значительным преобладанием процессов самоорганизации мироздания. В самом деле, окончательно победившие в ХХ веке идеи нестационарности Вселенной привели не только к концепции Большого взрыва, но и к идеям глобального эволюционизма и антропного принципа в космологии, возникновению концепции самоорганизации в астрофизике. Эволюция и современное состояние Вселенной в рамках концепции самоорганизации напрямую рассматривается В. Эбелингом, А. Энгелем, Р. Файстелем. Процессам  рождения и эволюции Вселенной, их различным аспектам и стадиям посвящены работы  Дж. Барроу, Ф. Типлера,  Б. Грина, С. Вайнберга, П. Девиса, Д. Дойча, Б. Картера, Р. Пенроуза, А. Салама, Дж. Силка, Дж. Уилера, Ф. Хойла, С. Хокинга, а также отечественных исследователей И. Ф. Гинзбурга, В. Г. Горбацкого, Л. П. Грищука, С. Н. Гурбатова, А. Д. Долгова, Я. Б. Зельдовича, В. Н. Лукаша, А. М. Малиновского, Е. В. Михеевой, В. А. Рубакова, М. В. Сажина, В. Н. Строкова, С. В. Троицкого, М. Ю. Хлопова, А. Д. Чернина  и другие работы, более косвенно затрагивающие этот вопрос. Космологические аспекты астрофизической картины мира рассмотрены в ряде работ В. А. Амбарцумяна, В. В. Казютинского, В. Л. Гинзбурга, А. Д. Линде, И. Д. Новикова, А. Н. Павленко, О. Р. Раджабова, А.Турсунова и др.

Сущностным выражением концепции самоорганизации в астрофизике следует  считать астросинергетическую интерпретацию становления современной Вселенной. Впервые термин «астросинергетика» введён в науку И. К. Розгачёвой1 и пока, насколько диссертанту известно, нигде более не употребляемый. В диссертационном исследовании понятие астросинергетики является по сути центральным,  и потому философское осмысление его базируется как на самих идеях синергетики, так и на философско-мировоззренческих вопросах астрофизики.

В связи с этим методологически ценными для исследования диссертанта оказались идеи и сущностная интерпретация самой синергетики, представленные в работах  Г. Хакена, И. Пригожина, И. Стенгерса, Б. Мандельброта, В. И. Аршинова, В. Г. Буданова, Ю. А. Данилова, И. С. Добронравовой, Е. Н. Князевой, С. П. Курдюмова, Г. Г. Малинецкого, А. А. Печенкина, Я. И. Свирского, В. С. Степина и др. При этом философских исследований по астросинергетике пока, насколько диссертанту известно, нет. Таким образом,  в рамках диссертационного исследования впервые разрабатывается концепция астросинергетики, включающая в себя анализ эволюционных процессов образования Вселенной, начиная с Большого взрыва и до рассмотрения самоорганизующихся космических процессов, происходящих в современную эпоху.

В более общем плане методологически значимыми для данного исследования оказались работы в рамках отечественных исследований по философии и методологии науки таких философов, как  И. А. Акчурин, И. С. Алексеев, Р. А. Аронов, М. Д. Ахундов, Л. Б. Баженов, В. С. Барашенков, О. Е. Баксанский, В. П. Бранский, В. С. Готт, Д. П. Грибанов, К. Х. Делокаров,  П. И. Дышлевый, В. И. Жог, С. В. Илларионов, В. В. Казютинский, В. Н. Князев, А. С. Кравец, Б. Г. Кузнецов, Л. Ф. Кузнецова, Н. М. Мамедов, Е. А. Мамчур, Л. А. Микешина, В. М. Найдыш, М. Э. Омельяновский, Б. Я. Пахомов, Ю. В. Сачков, А. Ю. Севальников, В. С. Степин, Э. М. Чудинов и др.

Объект диссертационного исследования – астрофизические исследования процессов самоорганизации  во Вселенной.

Предмет диссертационного исследования – философско-методологические аспекты концепции самоорганизации в астрофизике.

Цель диссертационного исследования философский анализ формирующейся ныне концепции астросинергетики.

Поставленная цель предполагает решение следующих основных задач:

  • проведение ретроспективного исследования космогонических концепций с выявлением аспектов астросинергетической направленности;
  • рассмотрение современной концепции эволюции Вселенной, начиная с Большого взрыва до нашего времени через призму самоорганизации;
  • разработка и обоснование концепции астросинергетики, включающий в себя анализ эволюционных процессов развития и формирования Вселенной в целом и отдельных космических структур в частности;
  • обоснование возможности использования общих принципов синергетики применительно к процессам самоорганизации в астрофизике;
  • выявление философских смыслов астросинергетического знания.

Теоретико-методологическая база и источники диссертационного исследования.

Основные философско-методологические принципы и подходы, использованные при работе над диссертацией таковы:

  • взаимосвязь онтологического и гносеологического подходов;
  • всеобщая универсальная связь и самодвижение мироздания;
  • развитие и самоорганизация явлений космического мира;
  • системная организация космических объектов и явлений;
  • единство исторического и логического.

В работе используется комплекс принципов синергетики, а также методы историко-философской и историко-научной реконструкции при анализе эволюции космологических идей, метод интерпретирующего анализа, реализующий критическое согласование различных концепций. В основу методологической базы астросинергетики заложены основные принципы синергетики, осмысленные  в применении к космогоническим процессам формирования всех уровней Вселенной и астрофизическим процессам и явлениям, наблюдаемым в современную эпоху.

Диссертационное исследование основано на широком круге источников, включающих работы как на русском, так и на английском языках. Использованная литература относится к широкому временному диапазону, что позволяет проследить само развитие представлений об эволюции Вселенной. Среди источников особое положение занимают статьи и интернет ресурсы, отражающие последние данные по анализируемой проблематике, носящие в основном астрофизический характер, ввиду отсутствия современных исследование в области астросинергетики и её философского обоснования. Всего в диссертационном исследовании проработано 239 источников.

Научная новизна диссертационного исследования выражена в том, что впервые в философском исследовании разрабатывается концепция астросинергетики, включающая в себя анализ эволюционных процессов образования Вселенной в целом и отдельных  космических структур в частности.

Конкретные элементы научной новизны выражены в следующем:

  • выявлены исторические подтверждения рождения эволюционных и самоорганизующихся представлений о процессах в астрономическом мире во взглядах философов и выдающихся ученых прошлого, начиная с античности;
  • исследованы особенности современных концепций эволюции Вселенной в аспекте теории самоорганизации;
  • обоснована необходимость использования принципов синергетики в их соотнесённости с идеями глобального эволюционизма;
  • раскрыта значимость изучения процессов самоорганизации во Вселенной для развития современной астрофизической картины мира, которая своими особенностями существенно обновляет естественнонаучную картину мира в целом;
  • осуществлен комплексный системный анализ онтологических и методологических оснований представлений о самоорганизующихся процессах во Вселенной, что позволяет говорить о становлении философского осмысления астросинергетики.

Основные положения, выносимые на защиту.





  1. Становление астрономических идей в истории науки подтверждается развитием современной астрофизики и космологии. Очень важным этапом в становлении идей самоорганизации явилась гипотеза Канта – Лапласа. Но наиболее революционные изменения произошли в ХХ веке благодаря появлению релятивистских и квантовых представлений. Современная астрофизика несет в себе печать классических и неклассических форм научной рациональности, но гораздо в большей степени реализует постнеклассический характер современной науки.
  2. Космологические объекты как объекты мегамира (при том, что сам человек, его базовые представления о пространстве и времени макроскопичны) эволюционируют в разных масштабах времени и расстояний, но саму их эволюцию можно рассматривать через этапы самоорганизации, самоупорядочивания, самоструктурирования. Именно это позволяет говорить о современном статусе астросинергетики. Последнюю следует рассматривать как концепцию самоорганизации в современной астрофизике. Гносеологические компоненты исследуемой проблематики выражены в обосновании самого вопроса об объективной возможности познаваемости эволюционирующего космического мира.
  3. Признанная ныне концепция глобального эволюционизма существенно дополняется идеями астросинергетики. В диссертации обосновываются представления о том, что неисчислимое множество эволюционных процессов во Вселенной и её многообразных элементов свидетельствуют о содержательной значимости глобально-космической эволюции. Результаты и достижения современной астрофизики принципиально и очень своеобразно трансформировали астрономическую картину мира ХХ века в особенности астрофизической картины мира начала ХХI века. Последняя, обогащенная идеями астросинергетики, существенно развивает современную естественнонаучную картину мира.
  4. Философская рефлексия основных достижений современной науки значима как для самой современной философии (в большей мере для философии науки!), так и для вхождения основных результатов современной науки в саму культуру. Ведь современная культура подчас излишне пронизана суевериями, астрологическими и оккультными представлениями и другими ненаучными подходами. Философские смыслы астросинергетики актуально необходимы для осознания их современным человеком и обществом.

Научно-теоретическая и практическая значимость исследования.

Научно-теоретическое значение диссертации связано с разработкой философско-методологических аспектов концепции самоорганизации в астрофизике, что на основе анализа  множества идей и фактов позволяет говорить об эффективности астросинергетического знания.

  Научно-практическое значение результатов философского анализа концепции самоорганизации в астрофизике опирается на работу диссертанта в составе группы специалистов астрономической обсерватории МПГУ в 2009-2012 гг. Основным результатом этой работы является обнаружение фрактальных свойств распределения квазаров по небесной сфере, что в свою очередь указывает на возможность фрактальных свойств крупномасштабной структуры в целом. Данная работа выполнена в рамках Федеральной Целевой Программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.

  Практическая значимость  определяется возможностью и необходимостью использования идей диссертации в преподавании учебных курсов философии, «Концепции современного естествознания», «Естественнонаучная картина мира», «История и философия науки», а также спецкурсов по философии физики и синергетики.

Апробация диссертационного исследования.

Основные положения и выводы исследования получили свое освещение в выступлении с докладом «Философские аспекты астросинергетики» на ежегодных научных чтениях МПГУ по итогам научно-исследовательской работы в 2011 и 2012 гг. и Международной конференции в Минске в 2011 г. Концепция диссертации обсуждалась на заседаниях кафедры философии МПГУ.

Идеи, изложенные в диссертации, нашли отражение в 6 опубликованных работах.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, девяти параграфов, заключения и библиографического списка, включающего 239 наименований литературы на русском и иностранном языках. Общий объем диссертации составляет 146 страниц машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, анализируется степень разработанности проблемы, определяются объект, предмет, цель и задачи диссертации, приводится характеристика теоретико-методологических оснований работы и указываются ее источники, освещается научная новизна исследования, формулируются основные положения, выносимые на защиту, раскрывается научно-теоретическая и практическая значимость работы, приводятся данные по апробации результатов исследования.

В первой главе «История эволюции представлений о Вселенной» проводится ретроспективное исследование космогонических концепций с выявлением аспектов астросинергетической направленности, затрагивающее период времени, начиная с античности и заканчивая XX веком. Показано, что среди многообразия различных космогонических концепций прошлого, посвященных вопросам рождения и развития как Вселенной в целом, так и ограничивающихся исключительно Солнечной системой, преобладают теории самоструктурирования мироздания, путём возникновения на определённом этапе и при определённых условиях нового витка эволюции космической системы. Отражены основные астрономические и астрофизические открытия, оказывающие непосредственное влияние на понимание эволюции Вселенной в наше время. Выявлено значение идей мыслителей и учёных прошлого для становления современной космогонии.

В первом параграфе «Специфика античных космогонических концепций» представлены первые космогонические концепции, относящиеся к натурфилософским представлениям о природе всего сущего. Рассмотрение гипотез античных мыслителей позволило выявить приоритетное направление их рассуждений, основанное на идеях развития мира как смены и борьбы противоположностей, путём их перерождения и дальнейшего усложнения. Речь идёт не о полной аннигиляции взаимоисключающих компонент мира, а о переходе на новую ветвь эволюции посредством самоорганизации, ведущей к некоему высшему совершенству – гармонии мира. Более того, уже в VI веке до н. э. звучало предположение о периодичности космообразования. Уделялось особое внимание значению математической красоты Вселенной, соотношение же чисел воплощало в себе всё многообразие космических структур. Примечательно, что некоторые космогонические концепции античности допускали возможность существования множества параллельных миров. Античность стала отправной точкой споров о первопричине возникновения космоса и о пути его формирования. Впервые была высказана идея об одновременности возникновения времени с пространством.

К периоду античности относятся первые натурфилософские попытки осмыслить наблюдаемое мироустройство. Безусловно, они были еще значительно далеки от того, чтобы назвать их первыми научными концепциями. Однако уже их наличие говорит о явной заинтересованности натурфилософов в понимании мирового устройства. Не смотря на всю их гипотетичность, порой абсолютную безрассудность и бездоказательность, именно они стали первыми космогоническими концепциями, послужившими своего рода основой для всех дальнейших исследований, вдохновением для будущих поколений, заключая в себе различные варианты объяснения мироздания, в том числе и с точки зрения эволюции некоего первоначала.

Во втором параграфе «Астрономические представления в эпоху Средневековья» отражен период господства религиозно-мировоззренческих взглядов, в котором существовала астрономия того времени. Показана явная теологичность господствовавших космогонических концепций, носящая догматический характер. В это же время восточная наука стала пристанищем античной астрономической мысли, сумев не только сохранить богатство идей мыслителей прошлого, но и значительно расширить данные астрономических наблюдений, продолжая тем самым готовить благоприятную основу для возрождения астрономии в Европе.

Таким образом, научные астрономические исследования в эпоху Средневековья оказались под жестким прессом социокультурной обстановки того времени. Для западноевропейской цивилизации это время можно назвать «каменным веком» астрономии в противоположность восточному Средневековью. Восточная наука стала приютом истинного астрономического знания и реальных наблюдений, не только сохранив, но и приумножив античные достижения.

В третьем параграфе «Возрождение астрономии как науки» показаны первые шаги теоретического осмысления накопленного массива данных, связанные, прежде всего, с бурным развитием гелиоцентрической системы мира. В эпоху Возрождения астрономия смогла вздохнуть свободно. Оковы Средневековья были сброшены, настала пора открытий, оказывающих своё влияние и на современные исследования. Именно в эту эпоху гелиоцентрическая система мира отвоевала свои позиции у геоцентрической концепции. Реальные наблюдения стали играть решающую роль в теоретических астрономических концепциях. Показано, что в XV и XVI вв. астрономия была центральным направлением научной мысли. «Звёзды» интриговали и завораживали разум. Именно на разгадку тайны наблюдаемого космоса были направлены изобретательность и инициатива человеческого ума.

В четвертом параграфе «Теории происхождения и развития Вселенной в эпоху Нового времени» раскрыты основные аспекты теории Р. Декарта, И. Ньютона, И. Канта, П. С. Лапласа. Особое значение отводится теории Канта-Лапласа, не имевшей себе аналогов в прошлом и занимающей почётное место в современной космогонии, являясь прародительницей господствующих ныне теорий образования солнечных систем. Рассмотренные в этом параграфе космогонические концепции объединяет наличие начальной фазы Вселенной в виде некой первоматерии, из которой в последующем образовалось всё сущее. В различных концепциях так называемый перводвигатель имеет различную природу, будь то некое высшее начало  или же физические законы природы, а именно впервые введённое понятие гравитационного взаимодействия динамических систем.

Так, в теории Канта-Лапласа мы сталкиваемся с предположением, согласно которому первоначальное состояние Вселенной было представлено в виде движущейся, заполняющей всё пространство, бесформенной массы вещества. Выход из этого хаоса был обусловлен влиянием гравитационных сил, способствовавших образованию различного рода астрофизических структур  то, приводя систему в равновесие, то снова дестабилизируя её. В своих теориях Кант и Лаплас, руководствуясь по сути одними и теми же физическими законами становления Вселенной, по-разному видели первопричину всего сущего. По теории немецкого философа первоначально был хаос, представленный в виде некой исходной бесформенной массы вещества, заполнявшей все мировое пространство и совершавшей некое движение. У французского астронома и математика первоматерией служило не что иное, как само Солнце. Но не в том состоянии, в котором оно предстает перед нами ныне, а в виде разряженной туманной материи, заполнявшей все пространство. Примечательно, что эта гипотеза и сегодня принята научным сообществом и в вопросе первопричины предпочтение отдаётся именно Канту.

Небулярная гипотеза Канта-Лапласа представляет собой первую научную концепцию, интерпретирующую эволюционное развитие Вселенной, через призму астросинергетики.

В пятом параграфе «Космологические открытия XX века» показано, что XX век являлся веком революционных открытий в астрофизике, веком масштабных астрономических наблюдений. Отнюдь не все они на сегодняшний день получили теоретическое обоснование. Многие из них остаются фундаментальными загадками XXI века, решение которых даст нам возможность понять не только то, как устроена Вселенная, но и то, как происходило её формирование, и, что более важно, как она возникла и что ждёт её в будущем. Становление современной астрофизики было бы невозможно без мировых открытий XX века, сформировавших фундамент астрономических достижений XXI века.

Решения А. А. Фридманом уравнений общей теории относительности (ОТО) показали, что они допускают не только стационарный мир, но и мир способный расширяться или сжиматься как целое. Измерение В. Слайфером красных смещений в спектрах галактик позволило говорить о нестационарности (расширении) Метагалактики на основе эмпирических данных. Метагалактическое красное смещение наблюдается для всех далёких источников (галактик, квазаров) в виде понижения частот излучения и объясняется как динамическое удаление этих источников друг от друга и от нашей Галактики в частности. На основе этих измерений был открыт закон Э. Хаббла. Теоретическое объяснение красного смещения уже непосредственно содержится в ОТО А. Эйнштейна. Эти открытия позволили Г. Гамову, Р. Алферу, Р. Херману выдвинуть гипотезу «горячей Вселенной» (чуть позже как теории «Большого взрыва»), а также предсказать существование изотропного реликтового излучения. Дальнейшее изучение Вселенной позволило Ф. Цвикки, Я. Эйнасто, Дж. Острайкеру выдвинуть предположение о существовании скрытой массы (или тёмной материи), физическую природу которой ещё только предстоит выяснить. Развитие теории Большого взрыва привело к разработке А. Гутом, А. А. Старобинским, А. Д. Линде, Д. А. Киржницем теории «инфляционной» (раздувающейся) Вселенной. Современные исследования показывают, что расширение Вселенной идёт с ускорением, выводя на первый план проблему понимания «тёмной энергии».

Астрофизические открытия XX века структурно связаны между собой, формируя тем самым теоретическую и наблюдательную базу всех современных достижений в области космологии и задавая вектор дальнейших исследований.

Во второй главе «Философско-мировоззренческие смыслы астросинергетики» разрабатывается и обосновывается концепция астросинергетики, основанная на анализе современных представлений об  эволюционных процессах развития и формирования «всей» Вселенной в целом и отдельных космических структур в частности в аспекте процессов самоорганизации. Рассматривается современное функционирование Вселенной с позиции самоорганизации её отдельных частей и подсистем. Конкретизируется философско-мировоззренческое значение астросинергетического знания для развития современной естественнонаучной картины мира.

В первом параграфе «Эволюция Вселенной в аспекте её самоорганизации» рассматривается эволюция Вселенной, начиная от точки её предполагаемого образования до современного состояния через призму процессов самоорганизации, то есть с выявлением явной астросинергетической компоненты.

Отсчёт первых мгновений жизни Вселенной после момента, условно названного  Большой взрыв, идёт с так называемого «планковского времени», получившего своё название в честь великого физика Макса Планка, времени, когда до этого момента, по словам Хокинга, «действуют неизвестные и странные законы физики»2. По-видимому, на данном этапе эволюции Вселенной «…ни пространство, ни время не имели ни сколько-нибудь определённого смысла, ни размерности. Вселенная находилась в состоянии с высокой симметрией»3.

Согласно В. Эбелингу и Р. Файстелю, эволюция космоса воплощает в себе бесконечную цепь процессов самоорганизации, точнее представлена в виде спиралей, состоящих из циклов4 самоорганизации. Каждый цикл содержит следующие стадии: первая стадия характеризуется переходом относительно устойчивого эволюционного состояния в неустойчивое в результате изменения внутренних или внешних условий; для второй стадии характерна активизация процесса самоорганизации под действием неустойчивости и как следствие появление новой структуры; на третьей стадии в результате самоорганизации возникает новое относительно устойчивое эволюционное состояние, которое может послужить началом нового цикла.

Показано, что эволюция Вселенной от предполагаемой точки её возникновения  до её современного состояния, представленного в бесчисленном многообразии астрофизических структур (от элементарных частиц микромира до крупномасштабной структуры Вселенной), является добротной иллюстрацией астросинергетической концепции. Открывая тем самым новое актуальное направление научных исследований, требующее философского обоснования.

В аспекте рассуждений касательно высокотемпературной плазмы, из которой сформировалась крупномасштабная структура Вселенной, большое внимание уделяется существованию скрытой массы или как её ещё называют тёмной материи, её составу и физическим свойствам, возможности обнаружения и значении для современной космогонии.

Во втором параграфе «Астросинергетические процессы во Вселенной в современную эпоху» на примере процессов самоорганизации космических объектов, доступных в наше время для непосредственного астрофизического наблюдения показано, что астросинергетика удачно вписывается не только в эволюционную теорию формирования Вселенной, но и успешно объясняет функционирование ряда космических объектов, внутренне обеспечивая определенный баланс между материей и энергией во Вселенной. При этом процессы самоорганизации большинства астрофизических систем выражают различные звенья, раскрывающие особенности концепции глобального эволюционизма.

Большое внимание уделяется функционированию и стабильности нашей Солнечной системы как одному из уникальных самоорганизованных объектов во Вселенной, современное состояние которой, её структура и функционирование поражают удивительной слаженностью и «продуманностью» всех процессов, выступая тем самым одним из важных аргументов в понимании антропного принципа.

Солнце, а, следовательно, и вся Солнечная система, не попадает в область основного сосредоточения звёзд, галактического диска, а расположено в одном из спиральных рукавов Млечного пути (рукав Ориона), находясь в относительно спокойной области космического пространства между рукавами Стрельца и Персея, лишённой вспышек сверхновых звёзд и столкновений с другими звёздными образованиями. Что и является неоспоримым преимуществом в расположении нашей Солнечной системы, а также гарантом её непосредственной стабильности.

Движение Солнца происходит по орбите, которая практически параллельна плоскости Галактики, что обуславливает стабильность облака Оорта, обеспечивая тем самым нашу безопасность. Структура и физические характеристики Солнца представляются не менее важными для возникновения в нашей Солнечной системе жизни и её успешного развития. Наконец, само расположение и движение Земли говорит в пользу антропного принципа.

Сама структура и функционирование Млечного пути, скоплений  галактик характеризуется высокой степенью гармоничности. Спиральный узор галактик является результатом упорядоченного движения среды в грандиозных масштабах, воплощая в себе согласованное действие вращения и коллективного взаимодействия звёзд и газопылевых облаков межзвёздной среды.

В третьем параграфе «Возможности синергетической методологии в астрофизике» обосновываются возможности использования общих принципов синергетики применительно к процессам самоорганизации в астрофизике, конкретизируются принципы астросинергетики. За основу взяты семь принципов5 синергетики: гомеостатичность, иерархичность, нелинейность, незамкнутость (открытость), неустойчивость, эмерджентность (динамическая иерархичность), наблюдаемость системы.

В рамках принципа гомеостатичности утверждаются «механизмы» самонастройки космологических структур, идёт речь о необходимости анализа антропного принципа, как некой  цели программы функционирования космической системы, поддержание её внутренних характеристик в некоторых рамках, позволяющих возникнуть разумной жизни, способной эту Вселенную наблюдать и исследовать.

При раскрытии принципа иерархичности большое внимание уделяется последним данным по изучению крупномасштабной структуры Вселенной. Приводятся результаты анализа распределения квазаров по небесной сфере, проведённого диссертантом в составе научно-исследовательской группы при Астрономической обсерватории МПГУ, указывающие на возможную фрактальность Вселенной. В 2009-2012 гг. был проведён анализ распределения квазаров по небесной сфере, на основе седьмой версии широкополосного каталога SDSS6, содержащего 105783 квазара, а также анализ данных по анизотропии температуры реликтового излучения7. Целью этого исследования являлся поиск наиболее общих свойств крупномасштабной структуры. Основным результатом работы было обнаружение фрактальных свойств распределения квазаров по небесной сфере. Исследование показало, что в эволюции Вселенной была эпоха высокой активности галактик. Одним из фундаментальных вопросов физики квазаров является вопрос о том, почему эта эпоха была и почему сейчас в окрестности Местной группы галактик квазаров не наблюдается.

Принцип нелинейности воплощает в себе вероятностный характер эволюции Вселенной, подкреплённый хрупким равновесием в соотношении фундаментальных констант и сил фундаментальных взаимодействий, определяющий всё многообразие объектов мироздания, какими мы привыкли их видеть. Нарушение этого баланса сразу же изменит всю окружающую нас действительность, а нарушение его в прошлом вовсе привело бы к совершенно иной ветви эволюции.

В аспекте принципа незамкнутости или открытости системы, выраженного во взаимодействии системы с  её окружением, ставится вопрос о границах Вселенной. Обосновывается применение этого принципа лишь к отдельным её подсистемам.

Неустойчивость выражает необходимость выбора дальнейшего пути эволюции путём преодоления определённой точки бифуркации. Именно неустойчивости в неравновесной системе могут приводить к образованию более сложной упорядоченной структуры. Физическое строение диссипативной системы (коей являются многие космические структуры, но не вся Вселенная в целом) описывается нелинейными дифференциальными уравнениями, учитывающими взаимосвязь внутренних процессов. Эти уравнения включают в себя параметры, характеризующие состояние системы в некоторый момент времени. При изменении этих параметров и достижении ими критических значений, система попадает в некоторую точку бифуркации, система становится неустойчивой и переходит в другое состояние. Абсолютно ясно одно, что эволюция диссипативной системы не может быть предсказана однозначно из-за многообразия возможных аттракторов.

Принцип эмерджентности или динамической иерархичности представляет собой смену иерархических уровней, их рождение и гибель, представляющую собой некий процесс самоорганизации в астросинергетической концепции эволюции Вселенной. По сути, современная космология пытается смоделировать возможный вариант процесса становления Вселенной, беря за основу её современные характеристики и «конструируя» путь её эволюции в обратном направлении. Отправной точкой служат современные физико-астрономические параметры, на которые путём динамического развития и должна вывести та или иная космологическая теория, претендующая на объяснение возникновения и развития мира.

Принцип наблюдаемости применительно к космогонии, да и космологии и астрофизике в целом, носит относительный характер. Это проявляется в том, что непосредственному астрономическому наблюдению доступна лишь малая часть космических явлений и процессов. Многое из того, что сейчас доступно для анализа произошло в далёком прошлом ввиду физической невозможности мгновенной передачи информации. Многие теоретические предположения вообще никак не могут быть наблюдаемы, так что остаётся лишь экспериментальный поиск ответов на космические вопросы в земных условиях, что само по себе может оказаться невозможным.

Помимо перечисленных выше семи общих принципов синергетики, осмысленных в рамках астросинергетики, диссертантом введены два новых принципа относящихся непосредственно к астросинергетике. Это принципы сложности системы и её неравновесности.

Принцип сложности непосредственно указывает на то, с каким объектом исследования имеет дело астросинергетика. Для рассмотрения в рамках синергетической концепции подходят лишь сложные, самоорганизующиеся системы и именно Вселенная служит на то самым ярким примером, ибо она изначально представляет собой «всё» родившееся из «абсолютного ничего».  Одно только это заставляет задуматься над очень многими вопросами, носящими не только астрофизический, но и чисто философский характер. Вселенная уникальна во всех своих проявлениях. Она не поддаётся описанию простыми законами классической физики  и астрофизики начала ХХ века. Многие величайшие умы всех времён, такие как К. Птолемей, Н. Коперник, Г. Галилей, И. Ньютон, а в ХХ веке А. Эйнштейн, А. Фридман, Э. Хаббл, посвятили всю свою жизнь разгадке тайны Вселенной, но так и не смогли раскрыть всех её секретов. Вселенная сакральна! Чем больше мы пытаемся познать Вселенную, тем больше сюрпризов она нам преподносит, недвусмысленно намекая на всю «ничтожность» наших усилий. В этом параграфе рассматривается также загадка «тёмной энергии», существование которой связывается ныне с  ускоренным расширением  Вселенной.

Принцип неравновесности в свою очередь демонстрирует саму возможность существования точек бифуркации, а, следовательно, и принципа неустойчивости. В первоначальном состоянии Вселенная видимо была размером меньше атома и представляла собой сгусток чистой энергии. Последующее расширение Вселенной произошло с огромной скоростью. Энергия трансформировалась в субатомные частицы. В первые мгновения после Большого взрыва Вселенная была раскалённая и плотная, субатомные частицы образовывались и исчезали, перемещались с огромной скоростью. При последующем остывании Вселенной частицы переставали превращаться в энергию, таким образом, увеличивалось количество субчастиц. Частицы и античастицы аннигилировали. Нарушение равновесия между веществом и антивеществом, пусть даже первоначально с разницей в одну частицу привело к дисбалансу и преобладанию вещества над антивеществом во Вселенной, знаменующем собой начало рождения «всего». Дальнейшее понижение температуры Вселенной привело к её усложнению. Частицы вещества замедлились до такой степени, что смогли соединяться, образуя первые ядра элементов: водорода, гелия, лития. И всё это произошло за «первые три минуты»8 жизни Вселенной. И только лишь через 380 000 лет после Большого взрыва электроны замедлились достаточно, чтобы присоединиться к атомам. Вместо «молочного супа» Вселенная стала прозрачной. Дальнейшее, всё более усложняющееся, развитие Вселенной привело к возникновению первых галактик, звёзд, солнечных систем, разумной жизни.

Таким образом, в этом параграфе показано, что в рамках астросинергетической концепции добротно реализуются основные методологические принципы синергетики. Более того, применительно к астросинергетике они могут быть дополнены ещё двумя принципами. Астросинергетические принципы всесторонне отражают современные представления об астрофизическом состоянии Вселенной, а также служат  неотъемлемыми характеристиками и одновременно критериями, позволяющими рассматривать любую структуру космологической системы в астросинергетических рамках.

В четвертом параграфе «Философский смысл концепции самоорганизации в астрофизике» выражены философские аспекты астросинергетического знания. Философское осмысление эволюции Вселенной сквозь призму астросинергетического знания позволяет детальнее исследовать связь принципов единства мира и его развития. Это позволяет построить согласованную картину мироздания, основанную на эволюции первоначальной материи под действием процессов самоорганизации. В самом деле, создание современной астрофизической картины мира, основанной на выявлении свойств нелинейности, фрактальности, хаотичности и упорядоченности Вселенной и её фрагментов на наших глазах принципиально видоизменяет астрономическую картину мира лишь недавно ушедшего ХХ века.

Философско-мировоззренческое осмысление астросинергетического знания подразумевает не только детальное обоснование астросинергетической методологии, но и выявление её онтологических и гносеологических аспектов, направленное на совершенствование существующей ныне естественнонаучной картины мира. Это влияет также на то, как все современные открытия в области космогонии и астрофизики видоизменяют общую социо-культурную компетенцию общества.

Онтологической основой астросинергетики являются процессы  глобально-космической эволюции. В свою очередь, астросинергетическая интерпретация космологического эволюционизма естественнонаучно иллюстрирует философскую мысль о связи принципа единства мира с принципом развития мира. Единство мира на ранних этапах развития Вселенной, а также последующее развитие и возникновение множества многообразных упорядоченных структур являются двумя неотъемлемыми сторонами самоорганизации.

Гносеологические аспекты рождения и структурирования (самоорганизации) Вселенной напрямую связаны не только с вопросом принципиальной познаваемости мира, но и со смыслом, вкладываемым в понятие истины, носящего, как известно, чисто философский характер.

Особое значение для понимания рождения и законов эволюции Вселенной приобретают исследования в области физики элементарных частиц, проводимые на современных ускорителях. Выявление их роли для современной астрофизики сегодня исследуется в рамках космомикрофизики. Большое внимание уделяется экспериментам, проводимым в 2011-2012 гг. на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Важнейшим результатом явилось открытие «частицы Хиггса».

Философское осмысление астросинергетики представляет собой философскую интерпретацию эволюционно-космогонической концепции развития Вселенной (и ее многообразных составных элементов)  с точки зрения построения космологической картины мира. Последняя является в определенной мере целостной совокупностью представлений об эволюционном развитии Вселенной под действием процессов самоорганизации, приведших к формированию современной структуры Метагалактики и предполагаемого строения всей Вселенной в целом.

В заключении подводятся итоги проведенного исследования, формулируются выводы по основным вопросам и намечаются перспективы дальнейших исследований, посвященных астросинергетике и конкретизации философско-мировоззренческих проблем, связанных с её развитием.

Основные идеи диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора (6 публикаций общим объёмом 2,9 п. л.):

Статьи, опубликованные по перечню ведущих рецензируемых журналов и изданий, рекомендуемых ВАК РФ

  1. Борисов А. А., Агапов А. А., Розгачева И. К., Позднеев И. А., Щетинина О. А. Фрактальные свойства крупномасштабной структуры // Нелинейный мир, 2012, № 5. С. 300 312. 1 п. л.
  2. Князев В. Н., Щетинина О. А. Философские аспекты астросинергетики // Гуманитарные науки и образование, 2012, № 3. С. 86 95. 0,5 п. л.
  3. Щетинина О. А. Философский смысл концепции самоорганизации в астрофизике // Наука и школа, 2012, № 5. С. 101 104. 0,6 п. л.

Статьи и тезисы

  1. Щетинина О. А. О самоорганизующихся процессах во Вселенной // Великие преобразователи естествознания: Мария Склодовская-Кюри: Материалы XXIII Междунар. чтений. – Минск БГУИР, 2011. С. 316 – 318. 0,1 п. л.
  2. Щетинина О. А. О статусе небулярной гипотезы Канта-Лапласа // Актуальные проблемы социогуманитарного знания: Сборник научных трудов кафедры философии МПГУ и участников периодической заочной научной конференции с международным участием. Выпуск XLV. – М.: Экон-Информ, 2011. С. 214 – 217. 0,3 п. л.
  3. Щетинина О. А. О первых космогонических концепциях античности // Актуальные проблемы социогуманитарного знания: Сборник научных трудов кафедры философии МПГУ и участников периодической заочной научной конференции с международным участием. Выпуск XLV. – М.: Экон-Информ, 2011. С. 217 – 221. 0,4 п. л.

1 Розгачёва И. К. Самоорганизующиеся системы во Вселенной. – М.: Знание, 1989. – 64 с.

2 Хокинг С. Мир в ореховой скорлупке. – СПб.: Амфора. ТИД Амфора, 2009. – С. 86.

3 Эбелинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции. Синергетический подход. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – С. 24.

4 Эбелинг В., Файстель Р. Хаос и космос. Синергетика эволюции. – М., Ижевск: Институт Компютерных исследований; НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. – С. 283

5 Буданов В. Г. Методология синергетики в постнеклассической науке и в образовании. – М.: Книжнй дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 240 с.

6 Shneider D.P., Richards G.T., Hall P.B., Strauss M.A. et al.  The Sloan Digital Sky Survey Quasar Catalog V. Seventh Data Release. // arXiv:1004.1167v1 [astro-ph.CO]

7 http://lambda.gsfc.nasa.gov/

8 Эбелинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции. Синергетический подход. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 328 с.

 





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.