Антропный принцип и современная естественнонаучная картина мира

БРЯНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика И.Г.Петровского

Факультет : Финансово-экономический

Специальность: Менеджмент организации       Группа: 12

РЕФЕРАТ

  Тема:<<Антропный  принцип и современная естественнонаучная картина мира>>

Студент: Ващенко Артём Викторович

Научный руководитель:профессор ПРОСЯННИКОВ  Евгений Владимирович

Брянск 2011

Содержание:

1.Введение___________________________________________________3-5стр

2.Антропный принцип мира____________________________________6-12стр

3.Научная картина и её виды__________________________________12-13стр

4.Особенности картины мира__________________________________14-18стр

5. Основные принципы построения научной картины мира_________18-21стр

6. Революция в естествознании и смена прежней картины мира ____21-26стр

7.Заключение _______________________________________________27-30стр

8. Список литературы __________________________________________31стр 
Введение: 

     Мы живем на третьей из девяти планет, вращающейся по почти круговой орбите вокруг нашей звезды, Солнца, на расстоянии ~150х106 км от него. Из планет Солнечной системы наиболее удален от Солнца Плутон - радиус его орбиты составляет ~ 6х109 км. Ближайшая к Солнцу звезда - Альфа Центавра находится на расстоянии 4 световых лет (световой год - расстояние, которое свет проходит за один год, равен 9,5х1012 км). В радиусе ~ 17 световых лет находятся еще около 50 ближайших звезд. Солнце и другие ~ 1011 звезд образуют Галактику - Млечный Путь. Край наблюдаемой Вселенной приблизительно соответствует расстоянию в 109 световых лет.

    Такие цифры поражают воображение, и невольно встает вопрос о нашем месте в этом Мире. Действительно ли Вселенная - наш дом или мы появились здесь благодаря стечению обстоятельств? Когда мы видим, как много случайностей работает на нас, то возникает уверенность, что само человечество не случайно. Наше присутствие предопределено именно здесь, на Земле.

    Рассмотрим подробнее, что конкретно вызывает изумление в устройстве Вселенной, Солнечной системы, биосферы Земли, а далее Вам решать случайно ли все это само устроилось и само организовалось, или опирается на разумный замысел Творца.

    Диапазоны науки огромны - космология, оперирующая сверхбольшими расстояниями и величинами, и физика элементарных частиц на уровне сверхмалых масс и протяженностей раскрывают поразительное строение Вселенной. Наука говорит, что тот мир, в котором мы живем, то, что мы видим вокруг и что нас окружает - все существующее, определяется тремя видами взаимодействий: гравитационным, электромагнитным, сильным и слабым (последние два определяют законы ядерной физики). Эти взаимодействия определяют законы микро- и макромиров: от ядерных реакций и строения атома до строения звезд и галактик. Интенсивность этих взаимодействий определяется так называемыми константами связи, или константами взаимодействия, иногда применяется термин мировые постоянные. Физики-теоретики проанализировали возможные последствия изменения соотношений между константами связи: оказалось, что практически любые изменения существующего соотношения разрушает наш мир, и жизнь на Земле становится невозможной. Вселенная устроена так хрупко, что малые изменения констант связи влекут за собой катастрофические последствия.

   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. нет ядер, нет 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.

    Гравитационное взаимодействие определяет движение планет в Солнечной системе, структуру и, как следствие температуру звезд. Сила тяжести, притягивающая нас к Земле, имеет гравитационную природу.

   Электромагнитное взаимодействие осуществляет связь электронов и ядра в атомах и связь между атомами в молекулах и кристаллах. Электромагнитную природу имеют силы трения и упругости.

   Слабое взаимодействие - скорость радиоактивного распада, будь она немного меньше - во Вселенной не было бы нейтронов, и она состояла бы исключительно из водорода, т.к. ядра всех остальных элементов содержат нейтроны.

   Соотношение между константами ядерного и электромагнитного взаимодействий не может отличаться более чем на одну миллиардную долю - иначе не смогут образоваться звезды.

   Не менее точно согласованы между собой константы электромагнитного и гравитационного взаимодействий. Будь их отношение другим и, при отклонении его в одну сторону, существовали бы только малые звезды, а в другую - только большие.

    Во все времена осознание существования закономерностей в природе и возможности ее рационального познания приводило ученых и философов к попыткам живописать научную картину мира. При этом людям для объяснения всего на свете всегда хватало имеющихся в наличии научных знаний, составляющих ядро научной картины мира - совокупности наиболее устойчивых во времени гипотез и теорий, каковыми ныне являются начала термодинамики, законы сохранения, постоянство фундаментальных физических величин. Замена ядра научной картины мира связано с революцией в науке, в силу чего научная картина мира – устойчива, а теории, подрывающие ее, встречают ожесточенное сопротивление, как со стороны научного сообщества, так и со стороны околонаучных и далеких от науки слоев общества. Для последних господствующая картина мира успевает стать объектом веры.

    Научная картина мира - модель, сформированная в результате неограниченной экстраполяции конкретных ограниченных научных знаний за пределы возможных в данный момент времени наблюдений и экспериментов. Стихийно научная картина мира распространяется на всю мыслимую действительность. Так было во все времена, не исключением был и Ньютон, создавший первую научную картину мира.

   Ньютон как богослов и мыслитель крупнейшего масштаба не мог не задумываться и над проблемами, касающимися устройства Вселенной. При этом он, следуя своим правилам, применял метод индукции путем анализа следствий из установленных законов. Так, анализируя следствия из закона всемирного тяготения, в применении его ко всей Вселенной (хотя в то время закон был подтвержден движением планет лишь в пределах Солнечной системы), Ньютон пришел к выводу о бесконечности Вселенной в пространстве. Вселенная должна быть бесконечной, так как только в этом случае в ней могли бы существовать равноправные центры гравитации и множество космических объектов. В конечной же Вселенной все эти объекты рано или поздно слились бы в единое тело (центр мира). Поэтому фундаментом модели Вселенной Ньютона и многих последующих моделей (вплоть до создания общей теории относительности в начале XX века) стало представление о бесконечном пространстве и бесчисленном количестве космических объектов. Эти объекты притягиваются друг к другу силой всемирного тяготения, которая и определяет характер их движения.

Антропный принцип 

   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, чтоони 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. 

[1.]

.

     Диапазоны науки огромны - космология, оперирующая сверхбольшими расстояниями и величинами, и физика элементарных частиц на уровне сверхмалых масс и протяженностей раскрывают поразительное строение Вселенной. Наука говорит, что тот мир, в котором мы живем, то, что мы видим вокруг и что нас окружает - все существующее, определяется тремя видами взаимодействий: гравитационным, электромагнитным, сильным и слабым (последние два определяют законы ядерной физики). Эти взаимодействия определяют законы микро- и макромиров: от ядерных реакций и строения атома до строения звезд и галактик. Интенсивность этих взаимодействий определяется так называемыми константами связи, или константами взаимодействия, иногда применяется термин мировые постоянные. Физики-теоретики проанализировали возможные последствия изменения соотношений между константами связи: оказалось, что практически любые изменения существующего соотношения разрушает наш мир, и жизнь на Земле становится невозможной. Вселенная устроена так хрупко, что малые изменения констант связи влекут за собой катастрофические последствия.