Научный метод познания. Антропный принцип
Волчкова В. Б.
Галилео
Галилей первым в основу научного знания положил незыблемый фундамент –
эксперимент. Ученый-богослов Исаак Ньютон построил на этом фундаменте классическую
механику. Совместными трудами многих ученых строилось здание современной
физики. Полезно вспомнить, что путь развития науки – это разработка гипотез –
рабочих моделей, огромное количество которых, выполнив свою функцию накопления
экспериментальных данных, были отброшены, как только появлялся хотя бы один
эксперимент, опровергающий данную гипотезу. На смену одному утверждению
приходило другое и так до становления теории, которая в границах своей
применимости могла объяснить все экспериментальные результаты.
Основные
понятия физики – пространство, время, материя, электрический заряд, магнитное
поле, поле тяготения и т.д., если задуматься, не ясны, и часто одно
определяется через другое. Например, поле – особый вид материи, обладающий
определенным набором свойств. Исчерпывающих представлений об этих понятиях не
существует. Законы природы, в отличие от юридических законов, существуют
независимо от человека, могут быть установлены человеком, но человек не может
их изменить или нарушить.
Все
теории имеют границы применимости, так как в основе каждой теории лежит
"модель". (Материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный газ
и т.д.)
Кроме
того, следует отдавать себе отчет, что теория следует за экспериментом. Теория
только тогда приобретает право на законное существование, когда она
подтверждена абсолютно всеми экспериментами, которые ставились в границах ее
применимости, достаточно одного "необъяснимого" факта, чтобы объявить
ее ошибочной. Тем не менее, в настоящее время многие рабочие гипотезы гордо
именуются теориями, даже когда их можно назвать только фантастическим романом,
особенно это часто встречается в астрофизике. По телевизору мы
"видим" как за секунды развиваются процессы, которые, по мнению
авторов реально происходили тысячи, а то и миллионы лет. Компьютерная графика
достигла огромных успехов, но достоверность этих "картин" близка к
нулю, они не подтверждены никакими экспериментальными фактами и существуют лишь
на бумаге, экране и умах их авторов.
Измерение
любой физической величины – это сравнение ее с некоторой величиной,
"принятой" за единицу. (Тема урока в седьмом классе.) Начиная изучать
физику, ученик должен уяснить и запомнить, что любое измерение не может быть
абсолютно точным. Т.е. "абсолютная точность" принципиально
невозможна. Физика – "точная наука" только внутри четко обозначенных
границ.
Закон
сохранения энергии никогда не нарушался в материальном мире, но откуда взялась
материя и весь наш мир – наука принципиально не может дать ответ. Человеку это
знание дано в Священном Писании, которое указывает нам последовательность
событий: Сотворение Земли, Солнца, Луны и звезд, отделения вод от суши,
возникновения обитателей вод и земли и, наконец, сотворения человека. Известно
из Божественных откровений и время сотворения мира. Вот тут и начинаются
кажущиеся противоречия между наукой и Писанием.
Антропный принцип
Наука
установила, что тот материальный мир, в котором мы живем, все в нем
существующее, определяется четырьмя видами взаимодействий: гравитационным,
электромагнитным, сильным и слабым.
Эти
взаимодействия определяют законы микро- и макромиров: от ядерных реакций и
строения атома до строения звезд и галактик. Интенсивность этих взаимодействий
можно оценить значениями так называемых констант связи, или констант
взаимодействия (иногда применяется термин мировые постоянные). Физики-теоретики
проанализировали возможные последствия изменения соотношений между константами
связи: оказалось, что практически любые изменения существующего соотношения
разрушают наш мир, и жизнь на Земле становится невозможной. Вселенная
"настроена" так точно, что малые изменения констант связи влекут за
собой катастрофические последствия.
Гравитационное
взаимодействие определяет движение планет в Солнечной системе и всей Вселенной,
структуру и, как следствие температуру звезд.
Электромагнитное
взаимодействие осуществляет связь электронов и ядра в атомах и связь между
атомами в молекулах и кристаллах.
Ядерное
взаимодействие определяет устойчивость ядер и процессы в недрах звезд и Солнца.
Будь оно на 2% слабее и не станет устойчивых связей нейтронов и протонов, т.е.
не будет ядер, атомов и т. д. Если же оно будет на 0,3% сильнее, то вместо
легких элементов водорода и гелия (два основных элемента во Вселенной) будут
преобладать тяжелые металлы.
Слабое
взаимодействие регулирует скорость радиоактивного распада, будь оно немного
меньше - во Вселенной не было бы нейтронов, а, следовательно, единственным
элементом был бы водород, т.к. ядра всех остальных содержат нейтроны.
Соотношение
между константами ядерного и электромагнитного взаимодействий не может
отличаться более, чем на одну миллиардную долю - иначе не смогут образовываться
звезды.
Не
менее точно согласованы между собой константы электромагнитного и
гравитационного взаимодействий. При отклонении их отношения в одну сторону,
существовали бы только малые звезды, а в другую - только большие.
Вернемся
из космоса на землю. Жизнь на Земле немыслима без воды, и оказывается, что вода
– соединение Н2О, обладает рядом уникальных, в том числе и аномальных свойств,
без которых жизнь на Земле была бы невозможной. (Указанные свойства
обусловлены, в частности, наличием водородных связей). Вода с точки зрения
химии – молекулярный гидрид кислорода (элемента VI группы периодической
системы). Гидриды других элементов VI группы серы, селена и теллура, Н2S, Н2Se,
Н2Te, в отличие от воды ядовиты и их температуры плавления и кипения, лежат в
области отрицательных температур, в диапазоне от –10 до -1000 С.
Вода
- одно из немногих веществ, которое при замерзании расширяется, поэтому лёд плавает
на воде, предохраняя водоемы от замерзания сверху в зимнее время. Еще одно
аномальное свойство, также предохраняющее водоемы от замерзания, состоит в том,
что при повышении температуры от 0 до 40 С плотность воды возрастает, а затем,
как обычно, уменьшается. Именно благодаря указанным аномалиям, а также огромной
теплоемкости воды и удельной теплоте кристаллизации в водоемах подо льдом
сохраняется жизнь. Кроме того, эти свойства "смягчают" смену времен
года, т.е. избавляют нас от наводнений и резких похолоданий.
Не
следует забывать, что вода – универсальный растворитель, благодаря чему в
клетках могут идти химические реакции.
Оптические
свойства водяного пара приспособлены к пропусканию излучения Солнца, максимум
которого лежит в области видимого спектра, и поглощению в земной атмосфере
обратного потока излучения Земли (максимум – в области инфракрасного
излучения). В результате температурный режим Земли существенно отличается от
режима других планет солнечной системы с огромными суточными колебаниями температуры.
Сохранение
жизни на Земле немыслимо и без ее аномально большого магнитного поля,
ионосферы, озонового слоя.
Этот
список, касающейся буквально всех аспектов жизни человека, можно продолжать и
продолжать, но главный вывод можно сделать и на основании приведенных данных.
Сформулируем его следующим образом: гармония мира и его приспособленность для
существования в нем человека прослеживается на всех уровнях: от характеристик
элементарных частиц, атомных ядер и атомов до скорости вращения Земли вокруг своей
оси, ее места в Солнечной системе и расширения Вселенной.
Когда
мы видим совокупность всех этих "совпадений", то возникает
уверенность, что это не случайно.
Для
человека, верующего в Творца, в его совершенную Любовь к Человеку в этом
"совпадении" нет ничего удивительного. Господь создал этот Мир,
"увидел, что он хорош", сотворил и "поселил" в нем
человека.
Удивительно
то, что огромное количество людей разделяет другую точку зрения: Вселенная
случайно обладает перечисленным набором свойств. Имеется множество миров, с
хаотическим разбросом параметров и большинство из них необитаемо. На Земле
случайно создались условия, совместимые с жизнью, возможно, что в других
Галактиках тоже есть разумные существа, поиски которых безрезультатно ведутся
многие годы. Если вспомнить о большом количестве фактов, свидетельствующих о
том, что возраст земли и Вселенной исчисляется тысячами, а не миллионами или
миллиардами лет, то удивление превращается в полное недоумение…
Каких
взглядов придерживаться, это дело выбора каждого свободного человека и не
стоило бы об этом даже говорить, если бы атеистическое мировоззрение нам
настойчиво не навязывалось идеологами коммунизма и глобализма и не объявлялось
частью научной картины мира.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.portal-slovo.ru/