CC BY
63
Л. Г. Джахая
(г. Тбилиси, Грузия)
Человек в современных научных и философских концепциях Мироздания
Человек и человеческое общество, их появление и дальнейшее прогрессивное развитие могут быть правильно, по научному поняты только в контексте той или иной философско-космологической концепции Мироздания. Мы рассмотрим данную проблему с позиции нашей собственной концепции - вакуумной теории вещества и поля, которая в течение последней четверти века успешно конкурирует с другими существующими концепциями Мироздания, благодаря целому ряду отечественных и зарубежных публикаций (наиболее полное и аргументированное изложение см. в книге: Л. Г. Джахая. Вакуум (2008) [1].
Из многоаспектной проблемы «Человек в современных научных и философских концепциях Мироздания» мы выбрали три аспекта:
1) роль и значение философско-космологического «антропного принципа»;
2) объяснение эмпирически найденных мировых констант для появления человека;
3) поиск внеземных цивилизаций.
1. Сейчас, в начале XXI столетия, когда происходит кардинальное преобразование человеческого бытия и формируется новая система ценностных ориентаций современного глобально чувствующего и глобально мыслящего человека, философия и космология идут к утверждению философско-космологического «антропного принципа», согласно которому мир таков, какой он есть с существующим набором свойств и характеристик (мировых констант) потому, что есть человек как носитель этих свойств и характеристик. Например, достаточно, чтобы гравитационная постоянная или постоянная тонкой структуры всего лишь на несколько процентов были больше или меньше, как человек, его появление и сама жизнь земного типа оказываются невозможными. Это обстоятельство дало
© Джахая Л. Г., 2009
учёным основание сформулировать «слабый» и «сильный» антропный принцип (Б. Картер, 1969). Суть «слабого» антропного принципа «заключается в том, что наше положение во Вселенной с необходимостью является привилегированным в том смысле, что оно должно быть совместимо с нашим существованием в качестве наблюдателя» [2, с. 372], а согласно «сильному» антропному принципу, «Вселенная (и, следовательно, фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей, то есть человека. Перефразируя Декарта: „Я мыслю, поэтому мир таков, какой он есть”» [2, с. 373]. Тогда человек становится космической проблемой: выходит, что природа не только смотрит на себя человеческими глазами и познаёт себя через посредство человеческого познания, но и утверждает своё существование благодаря человеку, и это вполне отвечает духу научной философии, поскольку антропный принцип признан современным естествознанием [3, с. 62].
Однако всегда вызывали недоумение учёных три вопроса, так и не получившие вразумительного ответа:
1) почему мировые константы в численном выражении именно такие, а не иные?
2) почему мировые константы так удивительно взаимосогласованы друг с другом в различных физических уравнениях?
3) каким образом мировые константы «здесь» и «сейчас» закономерно приводят к появлению человека?
На эти три вопроса может дать научный ответ только вакуумная теория вещества и поля - при допущении оптической неоднородности метагалактического вакуума и, соответственно, вариаций мировых констант вдоль радиуса R Метагалактики.
2. Согласно нашей концепции, Метагалактика в неопределённых, но вполне конечных пространственно-временных границах есть качественно определённое материальное образование, единая, связная материальная система в безграничных просторах Вселенной. Недостаточная определённость пространственновременных границ нынешней наблюдаемой Метагалактики связана с тем, что эти границы не могут быть заданы ни эмпирическим радиусом досягаемости наших радиотелескопов, улавливающих радиоизлучение далёких галактик на расстоянии 12-16 миллиардов световых лет (сейчас есть данные, что эта цифра достигает 24 миллиардов световых лет), ни теоретическим расчётом так
называемого «радиуса Вселенной» (точнее - Метагалактики), исходя из средней плотности её вещества. Принципиальная новизна состоит здесь в том, что Метагалактика, как качественно определённое материальное образование, существует реально - независимо от того, есть в ней вещество или нет, ибо вещественное содержание Метагалактики не есть её постоянная и универсальная характеристика, притом, однако, что безвещественный метагалактический вакуум отнюдь не становится ньютоновским «пустым», «чистым», «математическим», «абсолютным пространством». В известном смысле это эйнштейновский «континуум, наделённый физическими свойствами» [4]. Этот субквантовый уровень материи и есть метагалактический вакуум, а что касается его вещественного содержания, то средняя плотность вещества в нем очень мала - рср«10-26 кг/м3, причём это вещество сконцентрировано в массивных звёздах, в ядрах галактик и скоплениях галактик, разделённых громадными космическими расстояниями, и является более поздним образованием. Материальным субстратом как вещества, так и разделяющего его пространства выступает метагалактический вакуум, как реальная физическая среда, как арена действия всех без исключения материальных процессов в Метагалактике: гравитационных,
электромагнитных, ядерных, макроскопических и, разумеется, космических. Поэтому вакуум реален, как реальны свет и гравитация, магнитные поля и космический холод, которые суть различные состояния метагалактического вакуума. Говоря о современной научной картине мира, Г. И. Наан отмечал еще в 1966 году: «Автору этих строк кажется правдоподобным, что это будет вакуумная картина мира (всё есть вакуум или всё из вакуума)» [5, с. 351]. И далее: «Вполне симметричным, устойчивым и сохраняющимся может быть только вакуум. Он и является подлинным субстратом или субстанцией существующего» [5, с. 353]. Об этом пишет Я. Б. Зельдович в своей статье «Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии» [6].
В настоящее время известны лишь некоторые мировые константы, которые в первом приближении можно рассматривать как свойства вакуума «здесь» и «сейчас»: масса т=о, показатель преломления света п=1, скорость распространения электромагнитных и гравитационных волн с=3-108м/с, температура Т=оК (реально 2,7К), гравитационная постоянная G=l(G =6,68-10-11Н м2/кг2), постоянная Планка Ь=1(Ь=10-28Дж), электрический заряд е =0 и некоторые другие свойства (упругость, давление), обязанные своим происхождением оптическим свойствам вакуума. Метагалактический вакуум, как
специфическая оптическая среда, дискретен: он слагается из особых гипотетических, но тем не менее качественно определённых материальных образований, у которых вещественная масса, электрический заряд и античастица равны нулю, размеры приближаются к планковской «фундаментальной длине» L=l0-31м, однозначно связанной с гравитационной постоянной, скоростью света и постоянной Планка.
Главным свойством метагалактического вакуума является его безвещественная (или, что то же самое, - невещественная) оптическая плотность, определяющая величину и постоянство скорости света, показатель преломления света по отношению к другим оптическим средам и т. д. В этом смысле вакуум - такая же оптическая среда, как и другие оптические среды, но с показателем преломления, равным единице (п=1). Для этого надо вообразить метагалактический вакуум, в котором нет ни одной вещественной элементарной частицы. Именно тогда получается известный набор свойств физического (равно как и космического) вакуума: т=о, Т=оК, с=3-108м/с (константы). Это будет собственная невещественная оптическая плотность метагалактического вакуума.
Безвещественная оптическая плотность метагалактического вакуума (р) никаким другим способом не может быть обнаружена и зарегистрирована макроприборами иначе, как через показатель преломления света (п), поэтому показатель (п) должен фигурировать во всех формулах физической теории. Даже температура абсолютного нуля Т=оК (-273,15°С) недостаточна для характеристики вакуума, поскольку вещество тоже можно охладить до абсолютного нуля температуры, так что в принципе вакуум и вещество окажутся неразличимыми, следовательно, цель - обнаружение вакуума или его эффектов - становится недостижимой. И тогда приходится обращаться к оптической плотности вакуума и показателю преломления света (п), как единственному средству обнаружения вариаций оптической плотности метагалактического вакуума.
Выяснив безвещественную оптическую плотность метагалактического вакуума в его отношении к обычной оптической плотности вещества, можно, далее, постулировать неодинаковую оптическую плотность (неоднородность) метагалактического вакуума. Это значит, что безвещественная оптическая плотность вакуума свободно варьирует в широком диапазоне в зависимости от его собственной внутренней структуры или в зависимости от распределения вещества в разное время и в разных точках Метагалактики: в локальных и космологических «чёрных дырах»,
вокруг атомных ядер и вещественных элементарных частиц, в окрестностях массивных звёзд и галактик, - во всех этих случаях оптическая плотность вакуума больше единицы (п>1). Можно предположить также существование оптической плотности вакуума меньше единицы (п<1). Другими словами, реальный метагалактический вакуум (одновременно физический и космический) является оптической средой, как и всякая другая оптическая среда. При этом вакуум остаётся вакуумом при любом значении показателя преломления света: (п>1), (п=1) или (п<1), ибо отличительным признаком вакуума следует считать лишь отсутствие вещественных частиц.
Признав локальную оптическую неоднородность
метагалактического вакуума, с неизбежностью вынуждены заключить, что гигантской оптической неоднородностью является весь
метагалактический вакуум, с определённой размерностью уплотняющийся в направлении к некоторой максимально плотной области Метагалактики (оптический «центр» Метагалактики). Последнее обстоятельство особенно важно для вакуумной теории вещества и поля, поскольку остальные случаи оптических неоднородностей вакуума носят частный, локальный характер, и в той или иной мере признаются или допускаются современными астрофизическими и космологическими теориями, а крупномасштабная неоднородность оптической плотности всего метагалактического вакуума существующими теориями не
допускается (см. рис. 1).
Рис. 1. Метагалактика: оптическая неоднородность метагалактического вакуума
Во всех случаях оптических неоднородностей метагалактического вакуума должны изменяться все мировые константы: гравитационная постоянная ^), скорость света (с), абсолютный нуль температуры (Т), постоянная Планка (Ь), электрическая постоянная (е) и др. Это значит, что при сохранении формы протекания всех известных физических процессов изменяется (повышается или понижается) пороговое значение величины мировых констант ^, с, Т, Ь, е и др.). Тем самым мировые константы оказываются вариабельными и изменяются вдоль радиуса R Метагалактики в зависимости от изменения показателя преломления света (п), который в свою очередь зависит от оптической плотности метагалактического вакуума - от максимума в «центре» Метагалактики до минимума и даже нуля на её «периферии». Тогда: Gl=Gn, ^^/п, ^=Т/п, Ь1= Ь/п, е1= е/п.
Разумеется, при небольшой разнице в показателях преломления света в метагалактическом вакууме в недавнем прошлом (п>1) и сейчас (п=1) нарушение основного космологического принципа в нынешних земных условиях практически не обнаруживается, - для этого наши пространственно-временные масштабы слишком малы, создавая иллюзию однородности и изотропности привычного для нас пространства, вечности и неизменности мировых констант, инвариантности законов природы относительно преобразования системы координат. Двигаясь вместе с Галактикой в метагалактическом пространстве, мы, земляне, не воспринимаем пространственно-временную неоднородность (неодинаковую оптическую плотность) космического вакуума и в каждый данный момент времени фиксируем однородность и изотропность пространства, постоянство скорости света и тому подобные эффекты, - до такой степени разница в показателях преломления света в двух точках космического вакуума (п>1) и (п=1) мала и неуловима в собственной системе отсчёта, тем более на протяжении письменной истории человечества (всего лишь 5 тысяч лет), и ещё более - истории астрономических и геофизических наблюдений. Тем не менее неоднородность метагалактического вакуума, к примеру, уменьшение гравитационной постоянной ^), может быть обнаружена
во временном срезе геологической истории Земли. Достаточно сослаться на приподнявшуюся из Мирового океана земную сушу, оторвавшуюся от Земли Луну, расколовшуюся на части некогда единую Пангею, Гондвану и Лавразию, разошедшиеся в разные стороны материки. Так, по расчетам М. Гораи (в его книге «Эволюция расширяющейся Земли»), радиус Земли с момента её образования увеличивается в среднем на 10 км за 100 миллионов лет, а всего увеличился на 1 500 км по сравнению с первоначальным радиусом [7, с. 101]. Физически это должно интерпретироваться как следствие «дрейфа» галактик вдоль радиуса R Метагалактики - из «центра» с более высокой оптической плотностью вакуума (n>1) - к (n=1) «здесь» и «сейчас» и далее к «периферии» с нулевой оптической плотностью вакуума, вместе с уменьшением гравитационной постоянной: G1>G2.
В оптическом «центре» Метагалактики с максимальной (критической) плотностью метагалактического вакуума (Pmax, nmax) формируются вращающиеся «космологические чёрные дыры», в эргосфере которых непрерывно продуцируются вещественные элементарные частицы (рождение пар вещественных элементарных частиц с их античастицами), причём так, что античастицы, согласно эффекту Магнуса, захватываются обратно в «космологическую чёрную дыру», а частицы образуют первичные атомы водорода Н (70 %) и гелия Не (30 %). Это вещество группируется во множественные протогалактики - по принципу «одна космологическая чёрная дыра -одна протогалактика», которые начинают свой «дрейф» из «центра» Метагалактики к её «периферии». Протогалактики, двигаясь вдоль радиуса R Метагалактики, перемещаются из областей с большей оптической плотностью вакуума в область с меньшей оптической плотностью, пока не окажутся на расстоянии R от «центра» Метагалактики, где значения мировых констант именно такие, как «здесь» (Млечный путь) и «сейчас» (5 миллиардов лет назад), то есть пригодные для появления жизни и человека («антропный принцип»).
С образованием галактик и их «дрейфом» в пределах Метагалактики происходят процессы рождения и умирания звезд, звездных ассоциаций, накопление сложных («тяжелых») химических элементов Периодической системы и все то, что уже известно науке о данной стадии эволюции метагалактического вещества. Именно на этой стадии вступают в действие законы физики, химии, механики, астрономии, астрофизики и космогонии, наконец, геологии, биологии и антропологии, с которыми связана уже абсолютная шкала времени, соотнесенная с возрастом планет, горных пород и всего вещества на Земле и на других планетах, с возрастом остатков живых организмов,
а затем и истории человеческого общества, каковой возраст, измеренный современными методами (к примеру, периодом полураспада урана ^^2 или калия 40КЧ), уже не есть чисто измерительная процедура (в какой системе отсчета, с точки зрения какого «наблюдателя»), а есть абсолютный факт, благодаря которому актуализуются и становятся объективно-реальными все остальные измерения в Метагалактике [8].
Таким образом, протогалактики (отождествляемые с квазарами) в своем движении из «центра» Метагалактики в направлении ее «периферии» проходят «пояс жизни» с показателем преломления света «здесь» и «сейчас», равным единице (п=1). Однако термин «пояс жизни» вводится условно, для схематического обозначения плоского «среза» Метагалактики, на самом же деле это сфера с предположительным радиусом R посередине между «центром» и «периферией» Метагалактики. Поэтому «пояс жизни» не есть какая-то воображаемая линия, - по своему смыслу он охватывает достаточно широкую пространственно-временную сферу, толщину которой можно приблизительно вычислить следующим образом: если жизнь на Земле зародилась 3 миллиарда лет назад, с вхождением нашей Галактики в «пояс жизни», а сейчас мы находимся в зените развития жизни (человека), то, надо полагать, наша Галактика еще 3 миллиарда лет будет находиться в «поясе жизни». Это очень приблизительный подсчет, потому что мы точно не знаем, строго ли посередине радиуса R Метагалактики проходит «пояс жизни». Впрочем, для нас, землян, важнее другое, а именно: у человечества есть впереди ещё, по крайней мере, 3 миллиарда лет существования и развития, а это не так уж мало и вселяет вполне понятный оптимизм.
3. Конечно, мы не знаем (и неизвестно, будем ли знать вообще), сколько галактик находится в настоящее время в «поясе жизни», но, по-видимому, их должно быть достаточно много, чтобы вести поиск внеземных цивилизаций, по крайней мере, в нашей Галактике и в ближайших соседних галактиках (Магеллановы облака, Туманность Андромеды), а в отдалённых галактиках пусть ищут и находят нас. Для поиска внеземных цивилизаций следует ограничиться областью 2/3 R радиуса Галактики от её центра, потому что внутри этих 2/3 R оптическая плотность галактического вакуума достаточно велика, плюс мощное излучение из центра Галактики, а оба эти обстоятельства губительны для жизни земного типа (о другой жизни нам ничего не известно). Но и в пределах оставшейся 1/3 R не всё идёт в счёт: например, гигантские голубые звезды первого поколения, так называемые «Сверхновые», состоящие только из водорода (70 %) и
гелия (зо %), они живут недолго и вскоре взрываются, и в такие короткие сроки и в такж экстремальный условияк жизнь не может ни возникнуть, ни тем более развиться. Следовательно, в счёт могут идти только маленькие, одинокие звёзды-карлики второго и третьего поколения, наподобие Солнца, где-то на краю Галактики. Поэтому к известным условиям, необxодимым для возникновения, соxранения и развития жизни земного типа, следует добавить достаточную удалённость от центра Галактики, как в случае с нашей Солнечной системой, наxодящейся на краю Галактики (Млечного пути).
Писатель Иван Ефремов в научно-фантастическом романе «Туманность Андромеды» нарисовал эпоxу «Великого Кольца», когда все разумные существа в нашей Галактике установили информационную связь между собой, и землянам удалось подключиться к этой информационной связи («Великому Кольцу») [9]. Теоретически это не исключено, xотя теxнически маловероятно. Однако можно пойти дальше и, по аналогии с «Великим Кольцом», представить себе «Сверxвеликое Кольцо» для всей Метагалактики в «поясе жизни», с той лишь разницей, что если информационная связь «Великого Кольца» в принципе достижима для разумный существ внеземньк цивилизаций в нашей Галактике (Млечном пути), то «Сверxвеликое Кольцо» в метагалактическом «поясе жизни» невозможно ни практически, ни теоретически по причине громадный расстояний. В самом деле, если радиус R «пояса жизни» - половина радиуса Метагалактики, то есть V2 16 миллиардов световыи лет (8 миллиардов световыи лет), то окружность «пояса жизни» («Сверxвеликого Кольца») окажется вшестеро больше, приближаясь к 50 миллиардам световык лет, но задолго до этого времени наша Галактика, да и другие тоже выйдут за пределы «пояса жизни» и перестанут существовать.
Постепенное изменение оптической плотности вакуума (n) по сравнению с «центром» Метагалактики приведёт к такому заметному уменьшению гравитационной постоянной, увеличению скорости света и электрической постоянной, что начнут действовать факторы не только нынешней, но и последующей эволюции Метагалактики. Поэтому задолго до времени t>2.io32 лет (предполагаемое «время жизни» протонов в космической эволюции) в условияx уменьшающейся оптической плотности метагалактического вакуума на «периферии» Метагалактики (n<i) все мировые константы изменятся настолько, что сила гравитационного притяжения не сможет более удерживать звёзды в галактикаx, звёзды рассеются в космическом пространстве, гравитационные коллапсы станут
невозможными, исчезнут все «чёрные дыры», распадутся все атомномолекулярные связи и сами атомы, а, следовательно, «время жизни» фундаментальныи вещественный элементарный частиц также заметно уменьшится по сравнению с вычисленным для нынешнего
пространства и времени «здесь» и «сейчас». В результате этого аннигиляция вещественный элементарный частиц произойдет гораздо раньше и вполне уместится в обозримыи пространственно-временныx границаx Метагалактики. Та же судьба ожидает и нейтроны в нейтронный звёздаx. Вслед за этим должно произойти новое
перераспределение оптической плотности метагалактического
вакуума под действием его самогравитации, и эволюция
метагалактической материи продолжится дальше с самого начала в метагалактическом вакууме, в котором не будет вещества. В конечном счёте во всеx случаяx исxодным является именно это состояние Метагалактики (метагалактического вакуума), когда нет никакого вещества (m=o), а материя представлена только вакуумом. Вслед за этим весь цикл повторится заново: от более или менее равномернонеодинаковой оптической плотности метагалактического вакуума к формированию «космологически чёрный дыр» в «центре» Метагалактики, где начнётся повторное рождение вещества галактик. В принципе можно рассчитать теоретически, как это произойдёт: во втором цикле так же, как и в первом, с предположительным интервалом в ioo-2oo миллиардов лет. Образно говоря, получается «Метагалактика-Феникс» [io].
Представление о том, что мы живём на метагалактическом острове, даёт определённое мировоззренческое преимущество. Допуская в принципе бесконечность мира в пространстве и во времени, такое представление чётко очерчивает границы «нашего дома» - Метагалактики с её галактиками, звёздами и планетами. Практически это и есть «наш дом», всё же остальное за пределами Метагалактики ещё не скоро, а, может, и никогда не станет сферой практического интереса человечества. Очертив таким способом границы «нашего дома» - Метагалактики, мы начинаем чувствовать себя уютнее, избавляемся от ощущения бессмысленной и удручающей бесконечности, в которой тонули прежде, у нас появляется желание лучше разобраться в положении дел в «нашем доме», попытаться навести, насколько это возможно человеческими силами, какой-то порядок в нём, - одним словом, на ближайшие тысячелетия получаем твёрдую мировоззренческую опору для жизни, деятельности, творчества, получаем уверенность в том, что в этой Метагалактике мы не только выживем, но и сможем действовать сознательно и
целеустремлённо. А что касается внеметагалактической материи, то на ближайшее обозримое будущее она будет представлять для нас лишь абстрактно-теоретический интерес, как нечто, о чём можно пофилософствовать на досуге [1].
Литература
1. Джахая Л. Г. Вакуум. Вакуумная теория вещества и поля / Леонид Джахая [2-е изд., перераб. и доп.]. - Тбилиси: Универсал, 2008.
2. Космология: теория и наблюдения. - Москва, 1984.
3. Джахая Л. Г. Философское миропонимание / Леонид Джахая. -Тбилиси: Универсал, 2003.
4. Einstein A. Mein Weltbild. - Querido Verlag. Amsterdam, 1933.
5. Наан Г. И. Проблемы и тенденции релятивистской космологии/ Г. И. Наан // Энштейновский сборник 1966. - Москва, 1966.
6. Зельдович Я. Б. Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии/ Я. Б. Зельдович // Успехи физических наук. - 1981. - Т. 133. - Вып. 3.
7. Гораи М. Эволюция расширяющейся Земли / М. Гораи. - Москва, 1984.
8. Базалук О. А. Мироздание: живая и разумная материя (историкофилософский и естественнонаучный анализ в свете новой космологической концепции) / Олег Базалук. - Днепропетровск, 2005.
9. Ефремов И. Туманность Андромеды / И. Ефремов. - Москва: Художественная литература, 1987.
10. Долгов А. Д. Прогресс в физике частиц и современная космология/ А. Д. Долгов // Эйнштейновский сборник 1980-1981. - Москва, 1985.
