Антропный принцип в космологии

АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП – один из фундаментальных принципов современной космологии, который фиксирует связь между крупномасштабными свойствами нашей Вселенной (Метагалактики) и существованием в ней человека, наблюдателя. Термин «антропный принцип» предложил английский математик Б.Картер (1973): «то, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей». Наряду с общей формулировкой антропного принципа известны также его модификации: «слабый антропный принцип», «сильный антропный принцип», «принцип участия» («соучастника») Дж. Уилера и «финалистский антропный принцип» Ф.Типлера. Формулировка сильного антропного принципа, по Картеру, гласит: «Вселенная (и следовательно, фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей». Перефразируя Декарта (cogito ergo mundus talis est – я мыслю, поэтому мир таков, каков он есть), Уилер афористически выразил суть антропного принципа словами: «Вот человек; какой должна быть Вселенная?» Вместе с тем антропный принцип пока не получил общепринятой формулировки. Среди формулировок антропного принципа встречаются и явно эпатирующие, тавтологические (типа «Вселенная, в которой мы живем, – это Вселенная, в которой живем мы», и т.п.).

Антропный принцип претендует ответить на вопрос: почему Вселенная такова, какой мы ее наблюдаем? Мировоззренческая острота этого вопроса обусловлена тем, что наблюдаемые свойства Вселенной жестко связаны с численными значениями ряда фундаментальных физических констант. Если бы значения этих констант были хотя бы немного другими, то было бы невозможным существование во Вселенной ни атомов, ни звезд, ни галактик, ни возникновения условий, которые сделали возможным появление человека, наблюдателя. Как выражаются космологи, Вселенная «взрывным образом неустойчива» к численным значениям определенного набора фундаментальных констант, с необычайной точностью «подогнанных» друг к другу таким образом, что во Вселенной могли возникнуть высокоорганизованные структуры, включая человека. Иными словами, человек мог появиться отнюдь не в любой по своим свойствам Вселенной. Соответствующие условия, выделяемые набором фундаментальных констант, ограничены узкими пределами.

В развитии антропного принципа как научного принципа можно выделить несколько этапов: дорелятивистский, релятивистский, квантовый релятивистский. Так, дорелятивистский этап охватывает рубеж 19–20 вв. Английский эволюционист А.Уоллес сделал попытку переосмыслить коперниканское понимание места человека во Вселенной на основе альтернативных, т.е. антикоперниканских, идей. Этот подход был развит и Картером, который считает, что, вопреки Копернику, хотя положение человека во Вселенной не является центральным, оно неизбежно в некотором смысле привилегированное. В каком именно смысле человек, т.е. земной наблюдатель, занимает во Вселенной выделенное положение, разъясняют модификации антропного принципа – слабый антропный принцип и сильный антропный принцип. Согласно слабому антропному принципу, возникновение человека в расширяющейся Вселенной должно быть связано с определенной эпохой эволюции. Сильный антропный принцип считает, что человек мог появиться лишь во Вселенной с определенными свойствами, т.е. наша Вселенная выделена фактом нашего существования среди других вселенных.

Обычно антропный принцип обсуждается в плане дилеммы: физический ли это принцип или философский. Такое противопоставление неосновательно. То, что обычно подразумевают под антропным принципом, несмотря на простоту и краткость формулировок, на самом деле имеет гетерогенную структуру. Напр., в структуре сильного антропного принципа можно выделить три уровня: а) уровень физической картины мира («Вселенная взрывным образом неустойчива к изменениям фундаментальных физических констант»); б) уровень научной картины мира («Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось появление человека»); в) уровень философско-мировоззренческих интерпретаций, т.е. различных типов объяснения смысла антропного принципа, среди которых – теологические объяснения («аргумент от замысла»), телеологические объяснения (человек – цель эволюции Вселенной, задаваемая трансцендентным фактором), объяснения в рамках концепций самоорганизации.

На философском уровне противостоят друг другу два типа интерпретации антропного принципа.

Его понимают, с одной стороны, следующим образом: объективные свойства нашей Вселенной таковы, что они на определенном этапе ее эволюции привели (или должны были привести) к возникновению познающего субъекта; если бы свойства Вселенной были иными, их просто некому было бы изучать (А.Л.Зельманов, Г.М.Идлис, И.Л.Розенталь, И.С.Шкловский). С другой стороны, при анализе смысла антропного принципа может быть поставлен обратный акцент: объективные свойства Вселенной таковы, какими мы их наблюдаем, потому что существует познающий субъект, наблюдатель (принцип соучастника исключительно к этому сводит смысл антропного принципа).

Антропный принцип является предметом дискуссии в науке и философии. Одни авторы считают, что антропный принцип содержит объяснение структуры нашей Вселенной, тонкой подгонки физических констант и космологических параметров. По мнению других авторов, никакого объяснения в собственном смысле слова антропный принцип не содержит, а иногда он рассматривается даже как пример ошибочного научного объяснения. Эвристическую роль антропного принципа иногда рассматривают, подчеркивая лишь его физическое содержание и лишая каких-либо социокультурных измерений. Вселенная, с этой точки зрения, – обычный релятивистский объект, при изучении которого антропные аргументы выглядят в значительной степени метафорически. Другая точка зрения состоит в том, что «человеческое измерение» не может быть исключено из антропного принципа.

Литература:

Антропный принцип в космологии

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

В 1974 году был сформулирован антропный (греч. anthropos – человек) принцип в космологии, который является своеобразным физическим обоснованием единства человека и природы. Этот принцип гласит, что развитие мира, основой существования которого являются определенные физические константы, с необходимостью должно было привести к возникновению человека. Единство человека и природы свидетельствует в пользу эволюционной теории возникновения человека.

Согласно этой теории возникновение человека происходило под влиянием комплекса природных и социальных факторов, в результате действия которых сформировался определенный телесный образ человека и его сознание.

В естествознании XX в. формируется и получает все более широкое распространение так называемый «антропный принцип». Антропный принцип устанавливает связь существования человека (как наблюдателя) с физическими параметрами Вселенной и Солнечной системы, а также с универсальными константами взаимодействия и массами элементарных частиц.

Согласно антропному принципу, Вселенная должна рассматриваться как сложная самоорганизующаяся система, включенность в нее человека не может быть отброшена как некое проявление «научного экстремизма». Нужно отметить, что, во-первых, «человеческое измерение» не может быть «вытравлено» из антропного подхода, во-вторых, последний находится в русле усиливающейся тенденции к гуманизации современной (постнеклассической) науки, и, в-третьих, именно на основе антропного принципа формируется постнеклассический взгляд на Вселенную как «человекоразмерный» объект.

27) АНТРОПОГЕНЕЗ — процесс происхождения человека современного типа (Homo sapiens) от его животного и человекоподобного предка. Основоположником современной научной, так наз. симиальной (от лат. «simia» — обезьяна) теории антропогенеза является Ч. Дарвин, который впервые обстоятельно и всесторонне обосновал ее в своей работе «Происхождение человека и половой отбор» (1871). Исследования в области антропогенеза, интенсивно проводившиеся в течение всего XX в., шли под определяющим влиянием эволюционных идей Ч. Дарвина, хотя противников у этих идей было (и остается) более чем достаточно. Эти исследования идут по трем главным направлениям: 1) уточнение филогении современного человека, точек ветвления различных антропоидных линий на общей гео- и палеохронологической шкале; уточнение недостающих звеньев внутри линии гоминид, выделение основных стадий в становлении человека современного типа; 2) выявление биологических предпосылок и эволюционно-генетических механизмов трансформации морфофункциональной организации животных (обезьяноподобных) предков человека в направлении, обеспечившем предку современного человека прямохождение, использование передних конечностей в качестве естественных «орудий труда», развитие речи и мышления, сложных форм поведения, в том числе и трудовой деятельности, социальной организации и др.; 3) выработки общей теории происхождения человека или антропогенеза как сложного комплексного процесса, осуществляющегося на основе тесного взаимодействия природных (в том числе и космических) и социальных факторов. Самые последние данные и находки антропологов и палеонтологов в конце XX — начале XXI в. внесли крайне важные и, возможно, окончательные штрихи в ту общую картину эволюционного древа человечества, которая прямо вытекает из дарвиновской симиальной теории антропогенеза.

Что касается общей теории антропогенеза, то ее основу в течение всего XX в. составляла идея труда, трудовой деятельности как ведущего фактора исторического (филогенетического) становления человека и человеческого общества, но и она не оставалась неизменной в течение всего этого времени. Главные изменения, которые она претерпела, это переход от прямолинейного механистического понимания орудийной деятельности в качестве непосредственной детерминанты развития человеческих черт и способностей у гоминоидных предков человека к пониманию ее как одного из элементов целого комплекса детерминирующих факторов антропосоциогенеза, среди которых важнейшими являются такие, как язык, речь, сознание, религия, нравственность, ритуальная практика, инцест и др. (См. человек, эволюция).

  • Антропоцентризм

    Антропоцентризм (греч. anthropos — человек, и лат. centrum — центр) — воззрение, согласно которому человек является центром и высшей целью мироздания. В совокупности с теоцентризмом, провозглашающим существование надмирного целеполагающего начала, которое творит человека и определяет его место во Вселенной.

  • Наша вселенная не так уж точно настроена

    Для возникновения жизни необходима основа. Наша Вселенная синтезировала атомные ядра на начальном этапе своей истории. Ядра поймали электроны, чтобы сформировать атомы. Скопления атомов образовали галактики, звезды и планеты. Наконец, у живых существ появилось место, которое они могли назвать домом. Мы воспринимаем как данность, что законы физики допускают появление таких структур, но все могло быть иначе.

  • Сделала ли физика философию и теологию неактуальными?

    Лоуренс Краусс

    За последнее столетие, начиная с открытия расширяющейся Вселенной, наука начала делать набросок структуры всего космического пространства, пытаясь описать сотню миллиардов галактик и начало самого космоса и времени. Поразительно, как быстро мы научились понимать основы всего, начиная с образования звезд, заканчивая появлением галактик и Вселенной. И сейчас, благодаря предсказательной силе квантовой физики, физики-теоретики начинают продвигаться даже дальше — к новым вселенным и новой физике, к противоречиям, о которых раньше рассуждали исключительно в рамках теологии и философии.

  • Гипотеза математической вселенной

    Согласно гипотезе, наша внешняя физическая реальность является математической структурой. То есть, физический мир является математическим в определённом смысле. Все математические структуры, которые можно вычислить, существуют. Гипотеза предполагает, что миры, соответствующие различным наборам начальных состояний, физических констант, или совсем других уравнений, можно рассматривать как одинаково реальные.

  • Математика порождает Вселенную?

    Как известно, Галилей заявил, что Вселенная является «великой книгой», написанной на языке математики. Почему же наша Вселенная кажется нам столь математичной? Как это понимать? Вселенная не просто описывается при помощи математики, но она сама и есть математика в том смысле, что все мы представляем собой элементы гигантского математического объекта, который, в свою очередь, является частью мультивселенной – столь гигантской, что по сравнению с ней остальные мультивселенные, о которых говорили в последние годы, выглядят малыми.

  • Мечты об окончательной теории

    Стивен Вайнберг

    В своей книге Стивен Вайнберг дает ответ на интригующие вопросы: «Почему каждая попытка объяснить законы природы указывает на необходимость нового, более глубокого анализа? Почему самые лучшие теории не только логичны, но и красивы? Как повлияет окончательная теория на наше философское мировоззрение?»

  • Мы никогда не поймем законов Вселенной?

    Ричард Докинз

    Мы не видим пустот в атомах (так же как и самих атомов), потому что это нам ничего не даст: ведь мы все равно не способны пройти сквозь стену. Нам кажется странным, что в вакууме кирпич будет падать с той же скоростью, что и пушинка, потому что весь срок эволюции нашего мозга мы испытывали на себе сопротивление воздуха.

    Подобным же образом водомерка, говорит Докинз, не способна воспринимать объем, ведь ее мир — это только плоская водная гладь.

    Докинз заканчивает свою лекцию иным вопросом: способен ли мозг человека изучить Вселенную? Сможет ли он преодолеть ограниченность, обусловленную эволюцией?

  • Возможно, наш мир виртуальный. Но имеет ли это значение?

    Некоторые ученые полагают, что наша Вселенная представляет собой гигантскую компьютерную симуляцию. Должны ли мы беспокоиться по этому поводу? Реальны ли мы? А как насчет меня лично? Раньше подобными вопросами задавались лишь философы. Ученые же пытались понять, что собой представляет наш мир, и объяснить его законы. Но появившиеся в последнее время соображения относительно устройства Вселенной ставят экзистенциальные вопросы и перед наукой. Некоторые физики, космологи и специалисты в области искусственного интеллекта подозревают, что мы все живем внутри гигантской компьютерной симуляции, принимая виртуальный мир за реальность.

  • Существование Ничто

    Нил Тайсон, Лоуренс Краусс, Ричард Готт

    Перед вами четырнадцатая ежегодная Научная Конференция имени Айзека Азимова. В этот раз ее ведущий, Нил Деграсс Тайсон, с группой физиков, философов и журналистов ведет оживленную дискуссию о «Существовании Ничто». Концепция «Ничто» столь же стара, как «Ноль» сам по себе, и в этих дебатах участники охватят все, что человечеству о ней известно. Они проложат путь от древних греков, уравнения «Бог создал мир из Ничего», унаследованное от христианской метафизики до современных исследований в области квантовой гравитации.

  • Структура Реальности

    Дэвид Дойч

    Книга известного американского специалиста по квантовой теории и квантовым вычислениям Д.Дойча фактически представляет новую всеобъемлющую точку зрения на мир, которая основывается на четырех наиболее глубоких научных теориях: квантовой физике и ее интерпретации с точки зрения множественности миров, эволюционной теории Дарвина, теории вычислений (в том числе квантовых), теории познания.

  • Антропный принцип в современной космологии

    Антропный принцип – одно из базовых утверждений современной космологии, согласно которому имеет место удивительная приспособленность Вселенной к существованию в ней человека. Эта приспособленность выражается в наличии очень тонкой подгонки фундаментальных физических констант, при которой даже малые отклонения от их стандартных значений привели бы к такому изменению свойств Вселенной, при котором возникновение в ней человека было бы принципиально невозможно.

    Космология – наука, изучающая Вселенную как единое целое, ее строение и эволюцию. Термин космология образован из греческих kosmos – мир, гармония logos – учение, слово. Теоретическим базисом космологии является физическая теория, а ее экспериментальные методы основаны на использовании астрономических наблюдений и специальных космических аппаратов.

    Первой научной системой мира явилась геоцентрическая система, разработанная К.Птолемеем (2в.н.э.). В16 веке Н.Коперник проанализировал недостатки этой модели и обосновал необходимость перехода к гелиоцентрической системе. Открытие Коперника стимулировало развитие физической теории. Впервые использовав телескоп для наблюдения небесных явлений, Г.Галилей получил многочисленные экспериментальные свидетельства в пользу гелиоцентрической системы мира. И.Ньютон открыл закон всемирного тяготения и разработал классическую механику, с помощью которой удалось теоретически описать большинство небесных явлений.

    Отечественный математик А.Фридман еще в первой трети 20 века разработал теорию эволюции Вселенной в целом, которая признавала качественное изменение характеристик Вселенной во времени. Теория эволюции вселенной привела к постановке вопросов о начале (рождении) и ее конце (смерти). Но рождение и смерть Вселенной как грандиозные космические процессы происходят без ″свидетелей″. В момент ее рождения (Вселенная рождается только один раз) человека – наблюдателя еще нет, а в момент ее смерти человека – наблюдателя уже нет. Следовательно, рождение и смерть Вселенной – принципиально ненаблюдаемые факты. Эволюционирующая Вселенная принципиально ненаблюдаема. Но принципиально ненаблюдаемое является по определению трансцендентным, относящимся к сфере метафизики, в которой главным способом познания является чистое умозрение, зрение умом, которое признавали античные философы начиная с Парменида.

    Эти космологические теории способствовали появлению в постнеклассическом типе рациональности элементов,аналогичных античной рациональности:

    1. понятие ″Вселенная в целом″ родственно античному понятию Космос (от греческого kosmos – Вселенная), правда, без прилагательного ″Божественный″;

    2. с появлением эволюционной теории Фридмана такие понятия классической науки, как теория, эксперимент (опыт), научное знание и др., начинают приобретать иной смысл: теория становится ″чистой″, неопосредованной экспериментом, который по отношению к Вселенной в целом в принципе невозможен. Научное знание приобретает черты метафизического знания, т.е. знания, полученного только с помощью ума, хотя в отличии от античности, ум в космологической науке является умом исключительно человеческим и не связан с космическим Логосом.

    3. критериями истинности космологической теории становятся, как правило, внутринаучные критерии, которые базируются на таких принципах разума, как целесообразность, соразмерность, гармония;

    4. в античной философии человек рассматривается как неотъемлемая часть Космоса. Платон писал: ″Космос – прекраснейшая из возникших вещей, а его демиург – наилучшая из причин″. Человеческое существо, созданное по принципу ″космической гармонии″, совершенно в силу совершенства Космоса. Аналогично в современной физике и космологии все чаще стали говорить об антропном принципе, согласно которому наша Галактика устроена таким образом, что допускает возможность появления человека. В этом смысле он космический феномен, органический элемент Космоса. Во Вселенной действует антропный принцип, согласно которому то, что ″мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей. Хотя наше положение не обязательно является центральным, оно неизбежно в некотором смысле привилегированное″. Существуют ″слабые″ и ″сильные″ интерпритации этого принципа. ″Слабая″ интерпритация: наше положение во Вселенной с необходимостью является привилегированным в том смысле, что оно должно быть совместимо с нашим существованием в качестве наблюдателей. ″Сильная″ интерпритация: Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей.

      Антропный принцип ставит в определенную зависимость человека и фундаментальные мировые константы, которые определяют действия законов тяготения, электромагнетизма, сильных и слабых взаимодействий элементарных частиц.

    5. Современная космология впервые со времен греческой натурфилософии сформулировала вопрос: ″Почему Вселенная устроена именно так, а не иначе?″ Например, почему пространство трехмерно, а время одномерно и т.д.

      В традиционной космологии вопрос формулировался иначе: ″как устроена Вселенная?″ Вопрос″почему?″ в отношении метафизических объектов, каковым является Вселенная в целом, есть вопрос о первоначалах и первопричинах, поставленных еще античным философом Аристотелем;

    6. Подобие античному типу рациональности обнаруживается и в том, что начинает размываться граница между теорией элементарных частиц и теорией Вселенной. Это ″размывание″ границ началось, когда обнаружили, что электрон ведет себя антиномично, т.е. подчиняется двум взаимоисключающим друг друга типам закономерностей: волновым и корпускулярным. Но можно сказать, что Кант уже знал, что когда мы рассматриваем мир как целое, то неизбежно приходим к антиномичным утверждениям: мир имеет начало во времени и пространстве – мир бесконечен в пространстве и времени; в мире существуют свободные причины – в мире царит необходимость и т.д. Электрон ведет себя также антиномично, как и невидимый нам ″мир как целое″. Но антиномии сформулированные Кантом в отношении мира как целого, относятся к сфере философии. Н.Бор одним из первых понял, что смысловая интерпритация антиномичности электрона возможна не в области физики, в области философии, что сущностные характеристики электрона столь же умозрительны и парадоксальны, как и характеристики мира в целом. Стало формироваться убеждение, что элементарная частица в каком – то отношении столь же тотальна, как и весь мир, что она и есть другой полюс Космоса. И когда космология связала возникновение мира с Большим взрывом, то сразу возникла проблема: с какой своей ″единицы″ начинается мир. Большой взрыв понимается как ″создание из ничего″ неопределенной бесформенной протоматерии, из которой начали формироваться элементарные частицы. Они – то и были теми ″единицами″, которые привели к структурированию всего мироздания. Теория элементарных частиц и космологическая теория столь тесно стали сопрягаться, что критерием истинности теории элементарных частиц стала выступать ее проверка на ″космологическую полноценность″. Возникло близкое античности понимание того, что все связано со всем, ″все во всем″.

    Современная космология опирается на мощную экспериментальную базу: радиоастрономические, инфракрасные, рентгеновские и другие методы наблюдения. При исследовании планет и их спутников, астероидов и комет активно используются специализированные космические зонды, оснащенные богатой измерительной аппаратурой. Разработаны космические аппараты для наблюдений с околоземной орбиты, крупнейшим из которых является телескоп ″Хаббл″. В 1929 году Э.Хаббл открыл эффект красного смещения в спектрах излучения далеких галактик. Из открытий Фридмана и Хаббла следовало, что Вселенная расширяется, причем этот процесс начался 13,7 миллиардов лет назад в процессе так называемого Большого взрыва, когда Вселенная имела микроскопические размеры.

    Открытия в области космологии имеют принципиальное значение для совершенствования современного миропредставления.

    Итак, современная физика и космология внесли в постнеклассическую рациональность элементы. Аналогичные античной рацианальности. Они вступили в пространство своих научных построений вопросов, которые в классической и неклассической науке относились к философским: почему Вселенная устроена так , а не иначе; почему во Вселенной все связано со всем и т.д. Но философские вопросы нельзя изучать, опираясь на нормы и идеалы научного познания, сложившиеся в пределах классической, неклассической и даже постнеклассической рациональности.

    Добавить комментарий

    Закрыть меню