Современная научная картина мира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл опубликовал статью «Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей», в которой изложил эпохальное открытие: «во всех частях неба все далекие галактики удаляются от нас», причём скорость разлёта галактики пропорциональна её удалённости, т.е. чем дальше галактика, тем больше скорость её удаления. Хаббл получил такой вывод на основании экспериментальных данных: красного смещения излучения галактик, а коэффициент пропорциональности между скоростью галактики и её удаленностью получил название постоянной Хаббла.

Открытие Хабблом эффекта красного смещения в излучении галактик и их разбегания лежит в основе концепции расширяющейся Вселенной.

Согласно современным научным данным Вселенная расширяется, но центр расширения отсутствует: из любой точки Вселенной картина расширения будет представляться той же самой, а именно: все галактики будут иметь красное смещение, пропорциональное расстоянию до них. Само пространство как бы раздувается.

Если на воздушном шаре нарисовать галактики и начать его надувать, то расстояния между ними будут возрастать тем быстрее, чем дальше они расположены друг от друга. Разница лишь в том, что нарисованные галактики на шаре сами увеличиваются в размерах, реальные же звёздные системы повсюду во Вселенной сохраняют свой объем вследствие действия сил гравитации. По измеренным значениям скорости разлёта и постоянной Хаббла можно определить и время этого разлёта, т.е. возраст Вселенной, который составляет 10 - 15 млрд. лет. Таким образом, открытие Хаббла перевело вопрос о том, как возникла Вселенная в область компетенции науки.

1.3 Модель горячей Вселенной

В 1946 г. в США русским учёным-эмигрантом Георгием Гамовым была предложена концепция «горячей Вселенной», согласно которой сразу после «Большого взрыва» излучение доминировало над веществом вследствие разной скорости изменения плотностей излучения (R-4) и вещества (R-3). Теоретические расчёты показывают, что вещество стало преобладать над излучением через время, приблизительно равное 106 лет.

Модель горячей Вселенной получила своё экспериментальное подтверждение в 1965 г. при открытии реликтового излучения американскими учёными Арно Пензиасом и Робертом Херманом. Последние научные данные утверждают, что изотропия излучения очень высока, а его температура в настоящее время составляет 2,726 ?К.

Согласно модели Гамова плазма и электромагнитное излучение на ранних стадиях расширения Вселенной характеризовались высокой плотностью и температурой. В ходе космологического расширения температура падала. При достижении температуры около 4000?К произошла рекомбинация протонов и электронов, после чего равновесие образовавшегося вещества (гелия и водорода) с излучением нарушилось - кванты излучения уже не обладали необходимой для ионизации вещества энергией и проходили через него как через прозрачную среду. Температура обособившегося излучения продолжала снижаться и к нашей эпохе составила 2,7?К. Таким образом, это излучение сохранилось до наших дней как реликт от эпохи рекомбинации и образования нейтральных атомов водорода и гелия. Оно осталось как эхо бурного рождения Вселенной, которое называют Большим взрывом.

1.4 Модели Вселенной

Основным постулатом классической научной космологии является то, что эволюция Вселенной определяется гравитационными силами. А. Фридман дополнительно к нему постулировал начальные и граничные условия: «Вселенная во время своей эволюции всегда однородна и изотропна». Эти постулаты подтверждаются многочисленными наблюдениями.

В теории однородной и изотропной Вселенной оказываются возможным две модели Вселенной:

1. Модель первого типа. Вселенная неограниченно расширяется, вследствие чего при бесконечном расширении по прошествии многих миллиардов лет ожидается исчезновение всякой структуры Вселенной, и, как следствие, - тепловая смерть. Исчезновение структуры Вселенной описывается как затухание всех малых звёзд через 1012 лет, по прошествии ещё большего периода времени гравитационное коллапсирование центральных областей галактик в черные дыры, затем распад протонов и всех элементов, и, наконец, «испарение» чёрных дыр через излучение.

2. Модель второго типа. Эта модель предсказывает, что расширение Вселенной через 100 млрд. лет сменится сжатием, которое соответствует её деградации. При сжатии температура Вселенной начнёт расти, а при сокращении её размеров до 0,01 современной величины фон излучения ночью станет таким же, как днём. При дальнейшем сжатии после 700 000 лет космическая температура достигнет 10 000 000 градусов, а звёзды и планеты начнут превращаться в космическую плазму, состоящую из ядер, электронов и излучения. Вся материя Вселенной превратится в огненный шар и исчезнет вместе с пространством и временем при «Большом схлопывании» при сингулярности.

К какому типу относится реальная Вселенная, зависит от средней плотности материи с. Если с меньше некоторого критического значения ск, то Вселенной соответствует модель 1 типа. Если с больше ск, то расширение Вселенной сменится сжатием. Оценка реальной плотности материи очень трудна, т.к. в неё входят все виды вещества и излучения. Современные данные свидетельствуют скорее о вечном расширении. Эта неопределённость никак не сказывается на общем характере прошлого и современного расширения, а влияет лишь на определение возраста Вселенной.

1.5 История ранней Вселенной

Изложенная выше модель горячей Вселенной построена на общих законах физики, надёжно проверенных при атомных плотностях. Это позволяет «заглянуть» в историю до момента не ранее 1*10-4с от начала расширения. До момента рекомбинации, наступившего примерно через 1 млн. лет, Вселенная была непрозрачной для квантов света. Поэтому с помощью электромагнитного излучения нельзя заглянуть в эпоху, предшествующую рекомбинации. Это делается с помощью теоретических моделей.

В последние десятилетия развитие космологии и теории элементарных частиц позволило теоретически рассмотреть самую раннюю сверхплотную, т.н. инфляционную стадию расширения Вселенной, которая завершилась к моменту t=1*10-36 с. На данной стадии Вселенная расширялась с ускорением, а энергия в единице объёма оставалась постоянной.

Рассмотрим, как наука представляет историю Вселенной на ранних этапах. В начале расширения Вселенной её температура была так высока, что энергии фотонов хватало для рождения всех известных пар частиц-античастиц. При Т=1*1013 ?К во Вселенной рождались и аннигилировали пары различных частиц и их античастиц. При Т=0,5*1013 ?К практически все протоны и нейтроны аннигилировали, а остались только те, которым «не хватило» античастиц. Фотоны, энергия которых уменьшилась, уже не могли создавать частицы и античастицы. Реликтовый фон показал, что избыток частиц над античастицами составлял всего лишь 1*10-9 от общего числа частиц. Именно из этих «избыточных» частиц и состоит вещество наблюдаемой Вселенной. Через несколько секунд после начала расширения началась эпоха, когда образовались ядра дейтерия, гелия, лития и бериллия - эпоха первичного нуклеосинтеза. Она продолжалась около 3 минут, и в результате образовались ядра гелия. «Космологический нуклеосинтез практически заканчивается на He4; элементы со средними и большими атомными весами образуются в звёздах».

После эпохи нуклеосинтеза (до 3 минут) до эпохи рекомбинации происходило спокойное расширение и остывание Вселенной.

Такой представляется история Вселенной на временной оси.

1.6 Сингулярность

Уравнения современной космологии позволяют найти закон расширения однородной и изотропной Вселенной и описать изменение её физических параметров в процессе расширения. Однако теория, однозначно определяющая поведение Вселенной на начальной стадии, не выработана.

В модели изотропной Вселенной выделяется особое начальное состояние - сингулярность. Это состояние характеризуется огромной плотностью материи и кривизной пространства. С сингулярности начинается взрывное, замедляющееся со временем расширение. В этом состоянии нарушаются классические законы физики, что заставляет физиков искать непротиворечивые модели, о которых будет сказано ниже.

Картина вблизи сингулярности следующая. В условиях высокой температуры вблизи сингулярности не могли существовать не только молекулы и атомы, но и даже атомные ядра; существовала лишь равновесная смесь различных элементарных частиц.

1.7 Квантовая теория гравитации

Как уже указывалось выше, сингулярность является «камнем преткновения» для классических законов механики, термодинамики и гравитации. Они теряют свой физический смысл в точке сингулярности. Особое положение в связи с этим занимает квантовая механика. Как известно, она полностью абстрагирована от таких понятий как координата и скорость и может успешно описывать поведение объектов через энергетические характеристики: массу и энергию. Поэтому многие учёные надеются получить непротиворечивое описание ранней стадии эволюции Вселенной с помощью теории квантовой гравитации. «Наука пока не располагает полной и согласованной теорией, объединяющей квантовую механику и гравитацию, - пишет в одной из своих работ Стивен Хокинг, - но возможность описания процессов лишь только с помощью квантовой механики приводит к революционным выводам»:

1. В связи с тем, что состояние Вселенной описывается лишь только её квантово-механическими характеристиками, а оно имеет вероятностный характер, то полностью отпадает такая характеристика нашего бытия, как время.

2. Для квантово-механического состояния характерно то, что прошедшее не является причиной настоящего, а настоящее не является причиной будущего в строгом смысле этого слова. Следовательно, можно сказать, что «даже если бы перед Большим взрывом происходили какие-нибудь события, по ним нельзя было бы спрогнозировать будущее, т.к. в точке сингулярности детерминированность событий равна нулю из-за квантово-механических процессов».

Причина мира, как мы видим, по-прежнему является для науки вопросом открытым.

1.8 Альтернативные модели Вселенной

Состояние сингулярности, с которого начиналась история Вселенной, может являться весомым аргументом в пользу творения мира. Наука в настоящее время не способна дать ответ на вопрос о том, что было в момент большого взрыва, или даже чуть раньше. «Белые пятна» в этой области теоретической физики, вынуждают ученых разрабатывать различные модели Вселенной, в которых сингулярность не является препятствием для классических законов физики. Ниже мы рассмотрим наиболее значительные из них.

Модель Германа Бонди и Томаса Голда

В 1948 г. Герман Бонди и Томас Голд предложили модель стационарной Вселенной. В её основе лежит идеальный космологический принцип: «не существует не только привилегированного места во Вселенной, но и привилегированного момента времени». Поэтому в любое время во всех точках пространства усредненные температура и плотность Вселенной будут иметь одни и те же значения. Такая Вселенная характеризуется экспоненциальным расширением, компенсируемым перманентным рождением вещества. «Синхронность расширения Вселенной и рождения вещества поддерживает постоянство плотности материи-энергии и тем самым приводит к представлению вечной Вселенной, находящейся в состоянии непрерывного рождения вещества».

Модификация теории относительности действительно «позволяет» 1 км3 Вселенной за 1 год творить одну частицу. Это не противоречит экспериментальным данным, но, как замечает Хокинг, такой «производительности» катастрофически мало для "творения" новых галактик. В связи с тем, что между расширением Вселенной и рождением вещества отсутствует «тонкая связь», данная гипотеза является спорной.

Модель Алана Гута

Позднее американский физик Алан Гут предложил модель, в которой Вселенная имела температуру ниже критической для Большого взрыва без нарушения симметрии сил. Это состояние можно сравнить с переохлаждённой водой, когда она при охлаждении определённым образом, не замерзает и при отрицательной температуре. Вселенная в таком состоянии нестабильна и имеет дополнительную энергию, антигравитационное действие которой аналогично действию л-члена в уравнении стационарной Вселенной. Согласно этой модели, даже в местах, где Вселенная была слишком плотной, взаимное притяжение её частей было слабее отталкивания, что повлияло на характер расширения Вселенной. Все неоднородности при этом могли просто сгладиться, как сглаживаются морщины при раздувании резинового шарика. Гут пришёл к следующему выводу: «Нынешнее гладкое однородное состояние могло развиться из большого числа неоднородностей». Стивен Хокинг не согласен с выводом Гута: «Вселенная расширялась так быстро, что предложенная модель фазового перехода не смогла бы существовать без нарушения симметрии сил». Более того, изотропность реликтового фона свидетельствует о том, что в «…прошлом Вселенная была ещё более однородна».

Модель Линде

В 1983 г. известный космолог Андрей Линде предложил хаотическую модель раздувания. Согласно этой модели Вселенная эволюционировала без фазового перехода и переохлаждения, но под воздействием бесспинового поля. Квантовые флуктуации этого поля в некоторых областях ранней Вселенной возрастали, в результате частицы начали расталкиваться. Энергия поля стала медленно уменьшаться, пока раздувание не перешло в такое же расширение, как в модели «горячей Вселенной». «Одна из областей, - отмечает Линде, - может превратиться в наблюдаемую нами Вселенную». Модель Линде показала, что «современное состояние Вселенной могло возникнуть из большого числа начальных конфигураций, но не из всякого начального состояния могла появиться такая Вселенная как наша».

Модель раздувания оставляет вопрос о начальных условиях возникновения Вселенной открытым.

Модель Хокинга

Стивен Хокинг стоит особо в ряду физиков-теоретиков. Главным для него является найти подходящую непротиворечивую математическую модель мира. Поэтому он сильно увлёчен введением математических переменных, функций, которые не являются отражением реальности, а лишь служат для упрощения математического аппарата поставленной им теории. Для упрощения математического аппарата им могут быть использованы переход из одной системы координат в другую и неподкреплённая никакими реальными физическими процессами замена действительного времени мнимым.

Хокинг считает, что сингулярность лишает модель Большого взрыва предсказательной силы, т.к. в момент сингулярности нарушаются законы физики и «...из Большого взрыва могло появиться что угодно». Поскольку квантовая теория утверждает, что «может произойти всё, что угодно, если только это не запрещено абсолютно», то Хокинг привлекает во всей полноте математический аппарат и методы квантовой теории. Он вводит понятие волновой функции Вселенной. Необходимость интегрирования требует введения особых граничных условий. Хокинг их вводит: «Граничное условие для Вселенной в том, что у неё нет границ». В его модели Вселенная не имеет границ и замкнута. Хокинг приводит следующий пример: если мы пойдём вдоль экватора, то вернёмся в ту же точку, не достигнув края (границы) Земли, и никто не будет спорить, что Земля ограничена. Хокинг считает, что «предположение об отсутствии границ может объяснить всю структуру Вселенной, включая маленькие неоднородности вроде нас самих».

Вселенная Хокинга не испытывает никаких сингулярностей. Более того, «положение об отсутствии границ превращает космологию в науку, поскольку позволяет предсказать результат любого эксперимента». В этой модели Вселенная рождается из ничего в буквальном смысле, и для этого не требуется существования вакуума.

Хокинг отмечает, что даже если «квантовая теория восстанавливает предсказуемость, потерянную классической теорией, она это делает не полностью». Для Хокинга важно, не то, что его теория не отражает реальность, а то, что эта теория имеет предсказательную силу: «Я не требую, чтобы теория соответствовала реальности, поскольку я не знаю, как она устроена. Реальность не является величиной, которую можно проверить с помощью лакмусовой бумажки. Всё это я связываю с тем, что теория должна предсказывать результаты измерений».

Однако сам Хокинг соглашается, что его квантовая модель «не описывает Вселенную, в которой мы живём, которая заполнена материей...», и для построения более «реалистической модели» опускает ранее привлекавшийся для объяснения космологический член и «включает» поля материи: «…похоже, что нужно иметь во Вселенной скалярное поле с потенциалом V()», которое лишь при определённых условиях эквивалентно космологическому члену.

На наш взгляд, модель Хокинга является отражением мировоззрения автора. Для того, чтобы получить спонтанное, хаотичное рождение Вселенной, Хокинг накладывает на Вселенную условие отсутствия границ. Его Вселенная не нуждается в Творце, не нуждается во внешней причине, она существует только потому, что она не может не быть в силу собственной необходимости.

Илья Пригожин считает, что введение Хокингом мнимого времени вместо реального искажает картину реальности: «Предложение Хокинга (о мнимом времени - В.Р.) выходит за рамки теории относительности, но в действительности представляет собой ещё одну попытку отрицать реальность времени, описывая нашу Вселенную как статичную геометрическую структуру…».

Мы считаем, что безупречное применение математического аппарата может подтвердить любую теорию и какую угодно модель, однако мир, наделённый характеристиками вечного бытия, не может отражать ту реальность, в которой мы живём.

Космологическая модель Пригожина

Лауреат Нобелевской премии за достижения в области неравновесных процессов Илья Пригожин предложил свое понимание происхождения Вселенной. Он считает, что Вселенная возникла из «квантового вакуума» вследствие необратимого фазового перехода. Он утверждает, что Вселенная начала быть во времени, т.е. время вечно, а мир, наша Вселенная существует определённое время. Модель сотворения мира «из ничего» названа им «бесплатным завтраком», и является несостоятельной, поскольку «...вакуум уже наделен универсальными постоянными». Поэтому в его модели Вселенная возникает, формируется из чего-то прежде существующего. Творение мира Пригожин называет актом, трансцендентным по отношению к физической реальности.

Само возникновение видимого мира Пригожин связывает не с сингулярностью, а с неустойчивостью квантового вакуума. «Большой взрыв, - считает он, - необратимый процесс». Пригожин считает, «что от Правселенной, которую мы называем квантовым вакуумом, должен был произойти фазовый переход…».

По мнению Пригожина, «Вселенные возникают там, где амплитуды гравитационного поля и поля материи имеют большие значения».

В заключение краткого обзора концепций ученых необходимо отметить, что любое рассуждение о физическом состоянии Вселенной есть лишь плод интеллекта. Здесь наука подходит «...к краю положительного знания в опасной близости к научной фантастике», поскольку невозможно экспериментальное подтверждение теории. Поэтому построение учёным теоретической модели Вселенной всегда является отражением его мировоззрения.

1.9 Творение Вселенной «из ничего»

Современная теоретическая физика не знает законов, описывающих самозарождение Вселенной, поэтому в научной литературе употребляется термин «творение из ничего».

Согласно теории относительности энергия тела зависит от его массы. Даже если тело покоится, его энергия в этом состоянии, согласно уравнению Эйнштейна, определяется массой покоя:

.

Известно, что материя во Вселенной обладает положительной энергией. Всё вещество притягивает себя силами гравитации. Два близко расположенных тела обладают энергией, меньшей, чем каждое из них в отдельности, так как часть энергии уходит на гравитационное взаимодействие. Это явление называется дефектом масс.

Оно наблюдается как в микромире (энергия атомного ядра определяется суммой энергий элементарных частиц, за вычетом энергии связи), так и в мегамире (масса системы звёзд всегда меньше суммы отдельно взятых звёзд из-за того, что часть массы тел компенсируется энергией гравитационного взаимодействия).

Существование Вселенной с нулевой массой можно пояснить с помощью следующего примера. Если взять однородный шар с определённой плотностью и уменьшать его объём, то при определённом радиусе шара силы гравитационного притяжения полностью «скомпенсируют» его начальную массу. Поэтому ОТО допускает существование Вселенной с нулевой массой-энергией. В случае с примерно однородной в пространстве Вселенной «отрицательная энергия гравитации в точности компенсирует положительную энергию вещества», выраженную в массе покоя. Поэтому «новорождённая» Вселенная имела практически нулевую массу покоя и нулевую энергию. Таким образом, даже согласно законам теоретической физики творение Вселенной «из ничего» не противоречит одному из основополагающих законов материального мира - закону сохранения энергии.

1.10 Заключения из современной научной космологии

Теперь кратко перечислим основные положения современной научной космологии и проанализируем их.

1. Современная научная космология в корне подорвала классическое представление об окружающем мире как вечном и неизменяемом основании бытия. Согласно научным концепциям мир подвержен эволюционному изменению. Пространство и время, по словам У. Стоугера, «не являются абсолютными, их нельзя рассматривать отдельно от массы-энергии, которой они обладают». Для православного сознания отрицание вечности мира является весомым аргументом в пользу сотворения его Богом: «В начале Бог сотворил небо и землю» (Быт.1.1).

2. «Большой взрыв» - космологическое событие, тесно связанное с началом нашего мира. «Сейчас большинство космологов едины во мнении, - пишет в своей статье В.Г. Кречет, - что рождение Вселенной было квантовым процессом - Вселенная произошла в результате квантового перехода из потенциальной возможности в реальность ("Совершила скачок из Ничего во Время")». Акт рождения Вселенной признаётся единственным и неповторимым ни в одной лаборатории мира.

3. Мир, Вселенная начинает быть практически «из ничего». Это «ничего» ученые строго отделяют от того, что «родилось» потом.

«Творение» Вселенной «из ничего», не нарушающее законы сохранения энергии, признаётся современными физиками как неоспоримый аспект научной космологии. Однако важно отметить, что научное «из ничего» в действительности всегда есть «нeчто», в то время как богословие утверждает, что «ничто» есть полное отсутствие бытия. Например, при ионизации вакуума могут возникать пaры частица-античастица, но вакуум уже сам имеет определённое бытие, которое представляется физиками в высшей степени полным. «Что касается "создания из ничего" и вопроса о временном начале, - пишет У. Стоугер, - современная космология и физическая наука…, вероятно, никогда не придут самостоятельно к изучению этих вопросов на основании лишь космологии, ... они недостаточно компетентны, чтобы заполнить гигантский пробел между абсолютным небытием (исключая Бога) и чем-то сотворенным». Поэтому если и существует абсолютное ничто, то наука не будет способна сказать что-либо о нём, поскольку оно не может быть измерено.

4. На начальной стадии развития Вселенной излучение превалировало над веществом, чему есть экспериментальное подтверждение. Обнаруженный электромагнитный фон реликтового излучения свидетельствует о строгой упорядоченности и однородности Вселенной на ранних стадиях развития. Этот фон является бесспорным фактом того события, о котором в Библии сказано: «Да будет свет!» (Быт. 1.2.). Проникнуть в историю дальше момента разделения света от вещества и подтвердить теорию экспериментально для науки не представляется возможным.

5. Квантово-механические процессы, происходящие на самых ранних стадиях развития Вселенной, свидетельствуют об отсутствии причинно-следственных связей. Для такого состояния неприменимы понятия «до» и «после», «ранее» и позже». Этот момент можно соотнести с попыткой ответить на вопрос о том, что «было, когда времени не было». Отсутствие строгой причинности свидетельствует о том, что события, предшествовавшие «Большому взрыву», не являются причиной бытия нашего мира. Поэтому причина мира остаётся лишь за пределами тварного бытия.

Размышляя о возможной первопричине мира, проф. М.Рьюз пишет: «Понятие о таковой причине возвращает нас, по сути дела, к признанию Высшей силы того или иного рода, которую вполне можно именовать Богом… Вообще же, предположение, что за покровом наличного бытия вселенной, за её организацией должен скрываться некий Разум, начинает казаться в наши дни всё более правдоподобным».

Даже в лице такого атеистически настроенного физика как Стивен Хокинг, современные ученые признают, что «большинство учёных пришло к убеждению, что Бог позволяет Вселенной развиваться в соответствии с определённой системой законов, и не вмешивается в её развитие, и не нарушает эти законы…, но законы ничего нам не говорят о том, как Вселенная выглядела, когда возникла, - завести часы и выбрать начало, всё-таки могло быть делом Бога».

1.11 Православное богословие о творении мира

Православное богословие черпает понимание происхождения Вселенной из Священного Писания, которое является для христиан непререкаемым авторитетом. Слово Божие было дано людям в ту эпоху, когда научное знание как таковое не существовало. Оно дано людям независимо от уровня их образованности на все времена. «Чтобы соответствовать любой эпохе, - пишет протоиерей Михаил Захаров, - язык Библии должен быть аллегоричен, а её тексты должны толковаться в зависимости от уровня знаний конкретной исторической эпохи».

Наука и Библия описывают один и тот же объект - видимую нами природу. Библейское сказание авторитетно и неизменно, труд ученых, напротив, состоит в раскрытии картины мира через термины и понятия на основе постоянно развивающегося научного опыта. Подобный труд, но на основании библейского повествования, предпринимают и богословы: «Ибо невидимое Его, вечная сила Его и Божество, от создания мира через рассматривание творений видимы» (Рим. 1:20). Ниже мы рассмотрим основные положения святоотеческой космологии, которые могут быть соотнесены с соответствующими положениями научной космологии.

1. Бог - творец мира, как видимого, так и невидимого. «Для мира Бог есть начало, - пишет святитель Григорий Нисский, - предел, источник существования и цель всех стремлений». Всемогущество Бога в акте творения для верующего человека не вызывает никакого сомнения: «Создатель, имея творческую силу, достаточную не для одного только мира, но в бесконечное число крат превосходнейшую, все величие видимого мира привёл в бытие одним мановением воли».

2. Поскольку мир сотворен Богом, он, следовательно, не вечен, и имеет начало. Протоиерей Василий Зеньковский замечает, что тварность мира - «это есть утверждение, что мир не имеет корней в самом себе, что мир возник благодаря некоей надмирной силе». Идея тварности заставляет рассматривать соотношение двух реальностей - Бога и мира. Эта идея впервые была выражена в Ветхом Завете: «Посмотри на небо и землю, и, видя всё, что на них, познай, что всё сотворил Бог из ничего» (2Мак. 7,28).

2. Бог создал мир из ничего. Бог, не нуждаясь для создания мира в исходном материале, творит мир не только по форме, но и по веществу. «Он (Бог) помыслил и том, каким должен быть мир, и произвёл материю, соответствующую форме мира», - пишет святитель Василий Великий.

Для изложения этого догмата христианства нужно сделать вводные замечания. Утверждение, что Бог - есть абсолютное, совершенное, полное бытие, не вызывает ни у кого возражений. Если мир, как и Бог, вечен, то он также абсолютен и имеет основания в самом себе. Тогда и Бог, и мир абсолютны, а последний является для нас выражением Бога, Его абсолютной сущности. Предупреждая научные открытия XX в. об относительности пространства и времени, а, следовательно, и всего мира в целом, христианские философы на основании Божественного Откровения утверждали, что Бог и мир по сущности различны. Преподобный Иоанн Дамаскин писал, что мир бесконечно отстоит от Бога не местом, а природой. Различие по сущности означает абсолютность Одного - (Бога), обусловленность другого (мира).

В.Н. Лосский, подтверждая онтологический дуализм Бога и мира, писал, что «творение "из ничего" как раз и означает акт, производящий нечто вне Бога, сотворение сюжета абсолютно нового, не обоснованного ни божественной природой, ни какой-либо материей, ни возможностью какого-либо бытия вне Бога». Таким образом, православное богословие видит бытие мира обусловленным бытием Бога.

3. Мир создан цельным, прекрасным, гармоничным. В конце каждого дня творения Господь оглядывал созданное и видел, «что оно хорошо». (Быт 1.25). Удивляясь красоте мира, святитель Григорий Нисский писал: «Мир есть целое, стройное и согласное», а святитель Василий Великий, подчёркивая особую любовь и согласие мира, отмечал: «Мир есть целое при всей разнородности своего состава, ибо связан от Бога неким неразрывным союзом любви в единое общение и в одну гармонию». Красота и гармония мира определяются причастностью творческому акту Бога: «Бог не только причина мира, но и его художник». Целостность и гармоничность мира являются основанием его познаваемости для человеческого разума и причиной всякого научного знания.

4. Мир существует согласно установленным Богом законам. Совокупность законов, определяющих бытие мира, мы можем назвать божественным замыслом о мире. Этот божественный замысел не мог возникнуть в Боге внезапно, он существовал ещё до бытия мира, т.е. вне времени, в вечности: «Ведомы Богу от вечности все дела Его» (Деян.15,18). Православие утверждает, что мир был создан Богом посредством божественных идей. Вот как говорит об этом святитель Василий Великий: «Было нечто, как вероятно, и прежде сего мира.... Еще ранее бытия мира было некоторое состояние, приличное премирным силам, превысшее времени, вечное, приснопродолжающееся. В нем-то Творец и Зиждитель всяческих совершил создания - мысленный свет, приличный блаженству любящих Господа, разумные и невидимые природы (выделено нами - В.Р.) и все украшение умосозерцаемых тварей, превосходящих наше разумение, так что нельзя изобрести для них и наименований». Эти божественные идеи в «…акте творения, засеменяя тварное бытие, живут с этого момента нераздельной от мира жизнью… Но идеи в мире - от Бога, но в мире они не есть Бог и не делают мир Богом, - говорит протоиерей В.Зеньковский, - они пребывают в тварном мире, который не имеет в самом себе ключа к пониманию его, откуда в мире идеи». Преподобный Иоанн Дамаскин также утверждает предвечное существование законов бытия мира: «Бог созерцал все вещи прежде бытия их от вечности, …и каждая вещь получает бытие своё в опредёленное время, согласно с Его вечной, соединённой с хотением мыслью, которая есть предопределение, и образ, и план».

О планомерном постепенном характере возникновения мира говорит святитель Василий Великий: «Они-то (разумные, мысленные твари), - наполняют собою сущность невидимого мира… А когда уже стало нужно присоединить к существующему и сей мир,… тогда произведено сродное миру и находящимся в нем животным и растениям преемство времени, всегда поспешающее и протекающее, и нигде не прерывающее своего течения».

Последним важным положением, которое мы желаем отметить, является то, что Бог является причиной мира. Причина возникновения мира кроется в бытии Бога, а не в самом мире. Мир не может быть причиной самого себя. Одной из «причин», побудивших Бога на создание мира преп. Иоанн Дамаскин считает Его благость: «Благий и преблагий Бог не удовольствовался созерцанием Себя Самого, но по преизбытку благости восхотел, чтобы произошло нечто, что в будущем пользовалось бы Его благодеяниями и было причастно Его благости». Однако, это не было необходимостью: «Творение - свободный акт… Для Божественного существа оно не обусловлено никакой внутренней необходимостью». В силу этого богословие не может дать строгое определение «причине мира». Неудивительно, что и наука подошла к такой же границе, за которой разрушаются все причинно-следственные связи мира.

2. Квантовая механика

2.2 Детерминизм Лапласа и неопределённость квантовой механики

Благодаря целеустремлённой работе ученых естествоиспытателей наука была поставлена на такую степень развития, что, казалось бы, ничто не способно устоять перед строгой определённостью её законов. Так, Пьер Лаплас, живший в XIX в., выразил взгляд на Вселенную, как на полностью детерминированный объект: «ничто не будет неопределенным, и будущее, как прошлое, будет представлено перед глазами». К примеру, если мы знаем точное положение планет и Солнца в данный момент, то по законам притяжения можем точно вычислить, в каком состоянии будет находиться Солнечная система в любой другой момент времени. Но Лаплас хотел увидеть в детерминизме законов Вселенной ещё больше: он утверждал, что существуют аналогичные законы для всего, в том числе и для человека. Эта доктрина детерминизма была в корне разрушена квантовой теорией.

Сравним, чем отличается классическая механика от квантовой. Пусть имеется система частиц. В классической механике состояние системы в каждый момент времени определяется значением координат и импульсов всех частиц. Все другие физические параметры, как-то: энергия, температура, масса и т.п., могут быть определены из координат и импульсов частиц системы. Детерминизм классической механики заключается в том, что «будущее состояние системы полностью и единственным образом определены, если задано её начальное состояние».

Несомненно, в любом эксперименте измерения могут иметь некоторую неточность, неопределённость, и, в зависимости от рассматриваемой физической системы её будущее может оказаться либо чувствительным, либо нечувствительным к этой неопределённости. «Но в принципе (выделено нами - В.Р.) не существует какого-либо предела на точность, которой мы не могли бы достичь, - утверждает Сэм Трейман. - Поэтому в принципе,… нет препятствий для предугадывания будущего развития».

В квантовой механике также существует понятие «состояние системы». Как и в классической механике, система, согласно законам, «…развивается в такие состояния, которые полностью определены, если задано начальное состояние в некоторый начальный момент». Поэтому и здесь настоящее определяет будущее. Но «квантовые состояния не точно задают координаты и импульсы частиц; они определяют только вероятность (выделено нами - В.Р.)». Случайность в квантовой механике, - считает В.П Демуцкий, - это один из её постулатов.

Неизбежность вероятностного описания физической системы в квантовой механике поясняет Иоганн фон Нейман: «… никакое повторение последовательных измерений не может привнести причинный порядок…, ибо атомные явления лежат на краю физического мира, где любое измерение вносит изменение того же порядка, что и сам измеряемый объект, так что последний изменяется существенным образом, в основном из-за соотношений неопределённости».

На квантовом уровне определяющее значение носит «размытость» сопряженных характеристик, выраженная принципом неопределённости Гейзенберга: точность измерения координат и импульсов системы не может быть выше постоянной Планка, минимального кванта действия.

Согласно этому положению никакой эксперимент не может привести к одновременно точному измерению координат и импульса частицы. Эта неопределённость связана не с несовершенством измерительной системы, а с объективными свойствами микромира. Если мы определяем точно координату частицы, то значение её импульса «размывается» и становится тем более неопределённым, чем точнее определяется координата. Поэтому в квантовой механике исчезает классическое понимание траектории частицы. «В квантовой физике частицы двигаются по загадочным траекториям, простирающимся вдоль волноподобных путей. Одиночный электрон может быть везде в пределах волнового образца». К примеру, электрон может оставить фотографию своей траектории, но при этом может не иметь строгой траектории. В связи с рассмотрением траекторий атомных объектов удивительным представляется понимание траектории, предложенное Фейнманом. Согласно его модели, «вероятность перемещения частицы из точки А в точку В равна сумме вероятностей её движения по всем возможным траекториям, соединяющим эти точки». Следовательно, квантовая теория разрешает частице находиться на любой траектории, соединяющей две точки, а поэтому невозможно точно сказать, где окажется частица в определенный момент.

Итак, если классическая физика считала неточность следствием несовершенства технологий и неполнотой человеческого знания, то квантовая теория говорит о принципиальной невозможности точных измерений на атомном уровне. Нильс Бор считал, что «неопределённость есть не результат временного незнания, разрешимого при дальнейшем исследовании, но фундаментальный и неизбежный предел человеческого знания».

2.3 Принцип дополнительности