А.А. Истомина Эволюция представлений космофизической картины мира

Научная картина мира – это система наиболее обобщенных представлений о той или иной области (или о том или ином аспекте) действительности. В наши дни в общей космофизической картине мира прослеживаются тенденции к существенному изменению нашего понимания эволюции и структуры Метагалактики, которое вызвано существенным прогрессом технических и технологических возможностей человечества в исследовании Космоса. На основе приложения к объектам и процессам материального Космоса новых мощных и общих методов исследования Вселенной, новых теоретических подходов (неизвестные ранее общие математические методы, алгоритмы и исчисления), благодаря, в том числе, развитию философии науки получены достоверные научные данные, такие как ускоренное расширение Вселенной в настоящее время, плоскостность окружающего нас трехмерного мира.

В ходе эволюции космологических знаний сменялись последовательно господствовавшие до нашего времени парадигмы: ньютоновская теория Вселенной, эйнштейновская теория гравитации, теория Фридмана и инфляционная теория Старобинского, Гуса, Линде, Альбрехта и Стейнхарда. Идея статичности, пространственной устойчивости вещества во Вселенной была основной характеристикой ньютоновской космологии. По мере развития науки накапливались внутритеоретические проблемы, разрушающие представление об абсолютном пространстве и времени. В подлинно ньютоновской картине мира Вселенная должна была сжиматься, но это не наблюдалось. Теория Фридмана, основанная на основе уравнений поля Эйнштейна, эмперически обобщила ньютоновскую космологическую концепцию. Эйнштейн верил в конечность мира. Конечность, сферичность и статичность были тремя китами Эйнштейновской космологической картины мира. Можно сказать, что Эйнштейн искал решение строго определенного типа, а значит руководствовался прежде всего мировоззренческой установкой на классическую картину мира. Но ни теория Фридмана, ни теория Эйнштейна не нашли конечного обоснования. Различные космологические школы (модели пульсирующей Вселенной Сахарова, концепция Ольвена, различные теории гравитации: Бранса-Дикке, Хойла, Трейдера) предпринимали попытки решения проблем сингулярности и других проблем Фридмановской космологии до конца семидесятых годов ХХв. Позднее появилось перспективное направление, реконструирующее квантовое рождение Вселенной посредством флуктуации вакуума. Более универсальная теория - инфляционная и включает в себя несколько сценариев космологической модели рождения Вселенной. А.Д. Линде выделяет три варианта: первоначальный, новый и хаотический. А.Виленкин насчитывает четыре: «стандартный», хаотический, сценарий Старобинского и сценарий Калуцы-Клейна, а по существу предлагает пятый, в котором Вселенная возникает посредством туннелирования из «ничего»¹.

С наличием особых точек, сингулярностей в развитии Вселенной, с их анализом связано интенсивное вхождение квантовых идей в учение о Вселенной, а вместе с ними – и вхождение в это учение идеи случая. Среди таких сингулярностей особо интенсивно исследуются черные дыры и Большой взрыв. Исследования черных дыр, их физических свойств происходят на базе не только теории относительности, но и квантовой теории. В частности, именно привлечение квантовых идей привело к выводу о том, что черные дыры могут испускать излучение. Исследования Большого взрыва, ранней истории Вселенной также немыслимы вне привлечения квантовых идей. Наличие подобных сингулярностей открывает разнообразные возможности, громадный спектр возможностей в дальнейшей эволюции Вселенной, выбор из которых становится делом случая. Как пишет С. Хокинг: „В точке большого взрыва и в других сингулярностях нарушаются все законы, а потому за Богом сохраняется полная свобода в выборе того, что происходило в сингулярностях и каким было начало Вселенной”².

Современная астрономия и астрофизика переживает новую эпоху великих открытий, которые по масштабам превосходят сделанные в свое время Галилеем. Они приводят к радикальным изменениям в научной картине мира. Теория раздувающейся Вселенной, квантовая космология расширили границы мегамира. Наша Метагалактика выступает сейчас лишь одной из множества вселенных. Объектом интенсивного изучения стали черные дыры, существование которых во Вселенной предсказано общей теорией относительности. В России стартовала программа «Реликт», в которой космическая обсерватория нацелена на поиски черных дыр. Бурные мировоззренческие дискуссии вызывает антропный принцип, выявляющий неразрывную связь между глобальными свойствами Метагалактики и появлением в ней человека. Сохраняет значение и проблема внеземных цивилизаций. Моделирование возможных сценариев их развития позволяет по-новому, с космической точки зрения оценить перспективы нашей собственной цивилизации, пути разрешения глобальных проблем современности.