Особое место исследований Вселенной в культурной истории человечества
Существенный вклад в научную картину мира, в современный стиль научного мышления вносят космология — учение о Вселенной как едином связном целом и космогония — учение о происхождении и развитии небесных тел и их систем.
Заметим, что вопросы исследования Вселенной всегда занимали особое место в истории человечества, что обусловлено, помимо их практической значимости, этическими, эстетическими, религиозными соображениями. Во Вселенной как бы пересекались божественный и земной порядки. Астрономия была достоянием жрецов, хранителей тайного знания, она и по сей день занимает центральное место в храме науки. Наибольшее количество «вечных» вопросов — о происхождении мира, жизни, разума, месте человека в мироздании возникали и возникают тогда, когда он обращает взор и мысли к космической бездне. Поражая и подавляя своим величием, космос в то же время был домом и пристанищем для человека. Недаром все мифы одновременно космогоничны и космологичны, неизменной остается мечта человечества о полетах в космос, слагаются легенды об НЛО, космических пришельцах и пр. «Две вещи наполняют душу всегда новым и все большим удивлением и благоговением, чем чаще и продолжительнее мы размышляем о них — это звездное небо надо мной и моральный закон во мне», — писал Кант. А за 23 века до него Анаксагор на вопрос подавленного заботами человека: «Ради чего лучше жить, чем не жить?» ответил: «Ради возможности наблюдать звезды». «Открылась бездна, звезд полна, звездам числа нет, бездне — дна», — писал М. Ломоносов. Поэтичные строки посвящали звездному небу Лермонтов, Бунин, Пастернак, Омар Хайям, Дж. Донн, У. Блейк, Г. Гессе. Божественным светом сияют вифлеемская звезда на старинных картинах Рождества Христова и «Звездная ночь» Ван Гога, живопись Н. Рериха, симфония «Гармония мира» композитора XX в. П. Хиндемита. Прочно обжила космос научная фантастика. Если читатель хотя бы раз наблюдал небо в телескоп или находясь в горах, он никогда не забудет ослепительного сияния, охватывающего небо, не забудет мириады звезд Млечного пути. А возможно ли словами описать картину лунных кратеров и гор или колец Сатурна... Каждый раз открытия в исследованиях Вселенной заставляли переосмысливать мировоззренческие и методологические принципы, картину мира. В одинаковой степени это относится и к «Обращениям небесных сфер» Коперника, и к концепции расширяющейся Вселенной. Совершенно поразительные результаты принесла наука на рубеже XX-XXI вв. Особенности космологии как науки Нетривиальным, не имеющим аналогов является сам объект исследований, именуемый Вселенной. Задумываемся ли мы над тем, что такое «Вселенная», когда говорим о ней? В европейских языках это понятие имеет смысл чего-то всеобщего, всеобъемлющего, максимально протяженного — ср. Universe (англ.), Weltraum (нем.) — мировое пространство... Между тем Вселенная как «все существующее», «все объемлющее» не может быть объектом исследования науки. Понятие «физическая вселенная» имеет не абсолютный, всеохватный смысл, а лишь применительно к определенному этапу научной практики, соответственно исследовательским задачам и возможностям объекта познания. Здесь уместны слова Эйнштейна о «реальности, которая не дана, а задана (как задают загадки или задачи)»53. Строго говоря, Вселенная с заглавной буквы — это общекультурное понятие. Как объект исследования мы имеем вселенную (или даже вселенные). Исследуемая космологией вселенная представляет собой фрагмент, охваченный нашими эмпирическими и теоретическими горизонтами. Радиус, доступный сегодня наблюдательной технике, охватывает 109 мегапарсек, что в 1036 раз превосходит «Вселенную Коперника», и резко расширяется с радиоастрономией, внеатмосферной астрономией, выводом телескопов в космос. Так, уже за первые два года работы на орбите американского телескопа «Хаббл» количество наблюдательного материала превысило тот, который накапливался тысячелетиями.
Результаты, поставляемые «Хабблом», напоминают невероятный космический детектив — на снимках отчетливо видно рождение галактик и звезд, поглощение, пожирание одних галактик другими. Резко нестационарные процессы обнаруживают так называемые квазары (от лат. quasistella — звездоподобные) с энерговыделениями порядка 1062 эрг, пульсары, нейтронные звезды, мощные космические рентгеновские радиоисточники. Космос населяют «черные» и «белые» «дыры», «белые» и «красные» карлики, кометы и протуберанцы, солнечный и звездный ветер. При всей необычности космических явлений и нарастающем вале все новых открытий не следует забывать, что история астрономических наблюдений насчитывает лишь одну миллионную (!) часть времени, необходимого для прохождения светом радиуса видимой Вселенной. Это означает, что подавляющая доля событий ее истории прошла «без свидетелей»; до нас никогда не дойдет свет «ушедших за горизонт» источников. Даже от ближайшей галактики, туманности Андромеды, свет идет до Земли 1,5 млн лет (для сравнения —150 млн км от Солнца свет проходит за 8 мин.). Правда, удается судить о младенчестве Вселенной по так называемому реликтовому (ископаемому) излучению, предсказанному в 1965 г. Дж. Гамовым и вскоре действительно обнаруженному. В нем как бы впечатана информация о начальных стадиях расширения Вселенной — так же мы судим о древней истории Земли по окаменелым останкам кистеперых рыб, по реликтовым животным, и сегодня населяющим планету, о давно умерших людях — по пожелтевшим фотографиям. Любопытно, что поначалу реликтовое излучение воспринималось как помехи, от которых следует избавиться. Еще сложнее дело обстоит с попытками заглянуть за теоретические горизонты. Ведь чем дальше мы экстраполируем (распространяем в прошлое) наши теории, тем менее применимы они к не поддающимся даже воображению сверхплотным, сверхгорячим состояниям. На память приходит библейское «было время, когда времени не было», и вовсе не риторическим выглядит вопрос М. Мю- нитца: «Может ли наука установить, что Вселенная произошла во времени?» А на вопрос о том, что предшествовало Большому взрыву, один из авторов этой концепции Дж. Гамов сослался на Св. Августина: когда того спросили, чем Господь Бог занимался до начала творения, он ответил: «Готовил ад для тех, кто будет задавать подобные вопросы». Не только космология, но и другие науки о природе все чаще обращаются ко все более «адским» вопросам. Прибегая к методу моделей в любой области естествознания, мы все же рассчитываем на все большую их точность, адекватность истине. В космологии же как нигде ощущается степень условности таких моделей, их уязвимость, зависимость от малейших изменений или колебаний входящих в них параметров. Так, доли процента в соотношении тяготеющих масс в глобальных вселенских масштабах решают, что ожидает Вселенную — дальнейшее расширение или сжатие, а возможно, и своеобразная пульсация. Мало того, что столь капризны теоретические модели, не меньше сложностей связано с наблюдательными данными, которыми мы начиняем эти модели. Искажения вносят и атмосферное поглощение, и возможность «скрытых», ненаблюдаемых масс. Есть основания считать, что таковыми являются 90% массы Вселенной (в частности, находящейся в так называемых «черных дырах»). В космологии особое значение приобретают внеэмпирические, косвенные аспекты практики как критерия истины. При невозможности опытной проверки критерием истинности предлагается считать сохранение выводов космологии при переходе ко все более общим теориям, лежащим в ее основе (сейчас это общая теория относительности). Получается, что «космологичность» фундаментальных физических теорий, в свою очередь, становится мерилом их «реалистичности»54.