Современная научная картина мира

Её предложил Нильс Бор. В основу был положен принцип неопределённости. Бор считал, что электрон реально не обладает характеристиками координат и

Современная научная картина мира

Дипломная работа

Биология

Другие дипломы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Ибо невидимое Его, вечная сила Его и Божество, от создания мира через рассматривание творений видимы, так что они безответны. (Рим. 1:20)

На протяжении веков научные познания о мире наряду с религиозными верованиями формировали мировоззрение целых народов. Это мировоззрение включало способ мышления и познания окружающего мира и отношение к нему. Познание окружающего мира, убеждало человека в существовании абсолютных, вневременных и внепространственных категорий, которыми управляется мир. Это давало возможность человеку осознавать непосредственное присутствие Бога в мире. Однако со временем деятельность человеческого разума выделилась в особую область, называемую наукой. Её бурное развитие, начавшееся в эпоху Просвещения, дало свои плоды. В XVIII веке образованные люди могли аргументировать небытие Бога, ссылаясь на научные достижения. Бог представлялся существующим только в сердцах простых людей.

Однако революционные научные открытия, совершенные в XX веке, позволили пересмотреть мировоззренческую концепцию, выстроенную наукой предшествовавшего периода. Эти открытия утверждали тварность и конечность мира, существование лежащих вне материального бытия абсолютных законов и целостность мира, не допускающую дифференцированного рассмотрения.

Задачей данной дипломной работы является рассмотрение космологического и телеологического аргументов бытия Бога. Предметом рассмотрения является научная картина мира, сформировавшаяся благодаря достижениям человеческой мысли в области естествознания. Главные позиции, на наш взгляд, здесь занимает теоретическая физика. Она занимается изучением как структуры бытия тварного мира (квантовая механика), так и его эволюцией в масштабах истории Вселенной (научная космология). Особое внимание будет уделено синергетике, как новому направлению в области неравновесных хаотических систем и антропному космологическому принципу. Нами сделана попытка кратко изложить историю формирования научных представлений в теоретической физике.

Первая часть дипломной работы посвящена научной космологии. Изложение современных научных данных показывает конечность нашего тварного мира, уникальность и точность законов его развития и формирования. Особо рассматривается вопрос творения «из ничего», его богословское и научное понимание. В конце части излагается православное учение по данному вопросу.

Во второй части рассматриваются основные положения квантовой механики. Особое внимание мы уделили метафизическим интерпретациям свойств волновой функции и осмыслению характеристик квантового мира с точки зрения православного мировоззрения.

В третьей части излагаются основные положения синергетики, рассматриваются вопросы самоорганизации материи.

В четвертой части проводится аргументация положений антропного принципа; показана концепция вневременного Наблюдателя, как фактора, определяющего направленную эволюцию Вселенной.

В ходе работы нами использованы интерпретации научных открытий, предложенные такими учеными-теоретиками как Нильс Бор, Дэвид Бом, Эрвин Шрёдингер, Вернер Гейзенберг, Илья Пригожин и др. Поскольку эти интерпретации требуют метафизического осмысления, то они всегда отражают мировоззрение своих авторов. Чтобы сравнить картину мира, предлагаемую учёными, с православным миропониманием, мы обратились к трудам святителя Василия Великого, преподобного Иоанна Дамаскина, протоиерея Василия Зеньковского, В.Н. Лосского, Э.А. Тайнова, В.Г. Кречета и протоиерея Кирилла Копейкина.

В связи с тем, что выше указанные темы практически не освещены в общедоступной православной литературе, осмысление их, предложенное в дипломной работе, сможет заинтересовать людей, стоящих на позиции диалога между религией и наукой. Надеемся, что воспользоваться материалами дипломной работы смогут и люди, не имеющие специального физического образования.

1. Современная научная космология

 

Умоляю тебя, дитя мое, посмотри на небо и землю и, видя все, что на них, познай, что все сотворил Бог из ничего и что так произошел и род человеческий. (Мак. 7:28)

Космологией называется наука о творении и развитии Вселенной. Представления о мире как развивающемся целом начали складываться ещё в античности. Платон учил, что мир сотворён Творцом (Демиургом) и является несовершенным отражением сферы совершенных вечных форм. Аристотель разделил мир на надлунный и подлунный, приписывая каждому из них свойства, соответствующие зрительному восприятию.

Постепенно человеческий разум раздвигал горизонты Вселенной. Птолемей, объединив философию Аристотеля и христианское мировоззрение, предложил модель вселенной, в которой Земля является центром, а вокруг неё движутся по своим сферам все известные в то время космические тела.

К XVI веку система Птолемея давала значительные погрешности в вычислении движения планет, что требовало введения громоздких, ничем не обоснованных поправок. В качестве альтернативы Николай Коперник предложил модель мира, в которой все планеты вращались по круговым орбитам вокруг Солнца, что по сравнению с моделью Птолемея давало большую точность в вычислении.

Затем Иоанн Кеплер, для повышения точности расчётов, предположил, что планеты движутся не по круговым, а по эллиптическим орбитам. Наконец, революционные открытия в области космологии последовали в начале XX столетия благодаря трудам швейцарского физика Альберта Эйнштейна.

1.1 Основы современной космологии

 

Возникновение современной космологии связано с созданием общей теории относительности (ОТО) Эйнштейном в 1916 г. Из уравнений ОТО следует кривизна пространства-времени и связь кривизны с плотностью массы (энергии).

Применив общую теорию относительности к Вселенной в целом, Эйнштейн обнаружил, что такого решения уравнений, которому бы соответствовала не меняющаяся во времени Вселенная не существует. Однако Эйнштейн представлял себе Вселенную как стационарную. Поэтому он ввёл в полученные уравнения дополнительное слагаемое, обеспечивающее стационарность Вселенной.

В 1922 г. советский математик А. Фридман впервые решил уравнения общей относительности применительно ко всей Вселенной, не накладывая условия стационарности. Он показал, что Вселенная, заполненная тяготеющим веществом должна расширяться или сжиматься. Полученные Фридманом уравнения лежат в основе современной космологии.

 

1.2 Открытие Хаббла

 

В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл опубликовал статью «Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей», в которой изложил эпохальное открытие: «во всех частях неба все далекие галактики удаляются от нас», причём скорость разлёта галактики пропорциональна её удалённости, т.е. чем дальше галактика, тем больше скорость её удаления. Хаббл получил такой вывод на основании экспериментальных данных: красного смещения излучения галактик, а коэффициент пропорциональности между скоростью галактики и её удаленностью получил название постоянной Хаббла.

Открытие Хабблом эффекта красного смещения в излучении галактик и их разбегания лежит в основе концепции расширяющейся Вселенной.

Согласно современным научным данным Вселенная расширяется, но центр расширения отсутствует: из любой точки Вселенной картина расширения будет представляться той же самой, а именно: все галактики будут иметь красное смещение, пропорциональное расстоянию до них. Само пространство как бы раздувается.

Если на воздушном шаре нарисовать галактики и начать его надувать, то расстояния между ними будут возрастать тем быстрее, чем дальше они расположены друг от друга. Разница лишь в том, что нарисованные галактики на шаре сами увеличиваются в размерах, реальные же звёздные системы повсюду во Вселенной сохраняют свой объем вследствие действия сил гравитации. По измеренным значениям скорости разлёта и постоянной Хаббла можно определить и время этого разлёта, т.е. возраст Вселенной, который составляет 10 - 15 млрд. лет. Таким образом, открытие Хаббла перевело вопрос о том, как возникла Вселенная в область компетенции науки.

 

1.3 Модель горячей Вселенной

 

В 1946 г. в США русским учёным-эмигрантом Георгием Гамовым была предложена концепция «горячей Вселенной», согласно которой сразу после «Большого взрыва» излучение доминировало над веществом вследствие разной скорости изменения плотностей излучения (~R-4) и вещества (~R-3). Теоретические расчёты показывают, что вещество стало преобладать над излучением через время, приблизительно равное 106 лет.

Модель горячей Вселенной получила своё экспериментальное подтверждение в 1965 г. при открытии реликтового излучения американскими учёными Арно Пензиасом и Робертом Херманом. Последние научные данные утверждают, что изотропия излучения очень высока, а его температура в настоящее время составляет 2,726 ˚К.

Согласно модели Гамова плазма и электромагнитное излучение на ранних стадиях расширения Вселенной характеризовались высокой плотностью и температурой. В ходе космологического расширения температура падала. При достижении температуры около 4000˚К произошла рекомбинация протонов и электронов, после чего равновесие образовавшегося вещества (гелия и водорода) с излучением нарушилось - кванты излучения уже не обладали необходимой для ионизации вещества энергией и проходили через него как через прозрачную среду. Температура обособившегося излучения продолжала снижаться и к нашей эпохе составила 2,7˚К. Таким образом, это излучение сохранилось до наших дней как реликт от эпохи рекомбинации и образования нейтральных атомов водорода и гелия. Оно осталось как эхо бурного рождения Вселенной, которое называют Большим взрывом.

 

1.4 Модели Вселенной

 

Основным постулатом классической научной космологии яв

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>