Ылым тарихы мен философиясы



Pdf көрінісі
бет14/24
Дата02.03.2017
өлшемі1,74 Mb.
#5148
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   24

6.3 Физика және 
   синергетика 
 
объектілердің  қасиеттері,  олардың  бір  уақыттағы  қолданылуын  жоққа 
шығарады.  Бірақ,  аталмыш  қасиеттер  тең  дәрежеде  микрообъектіні 
сипаттайды;  ол  екі  суретті  қолдануды  талап  етеді  -  энергетикалық 
импульсті және уақыттық-кеңістік. 
        Толықтық  қағидасы  жаңа  физикалық  теорияны  –  кванттік 
механиканы  философиялық  мағыналаудың  нәтижесі  болып  табылады. 
Ол микроскопиялық дәрежеде диалектиканың негізгі заңдарының бірін- 
қарама-қарсылықтардың бірлігі заңын көрсетеді.  
        В.Гейзенбергтің 
белгісіздіктерді 
сәйкестендіруі 
толықтық 
қағидасының  жеке  көрінісі  болып  табылады.  Классикалық  механикада 
белгілі  бір  траектория  бойынша  қозғалатын  бөлшектің  координатаның, 
құаттылықтардың  нақты  белгілері  болады.  Микробөлшек,  толқынды 
қасиеттерге ие бола отырып, траекторияға ие болмайды. Сандық түрде ол 
белгісіздіктер  қатынасы  арқылы  көрсетіледі:  координата  мен  импульсті 
бір  уақытта  анықтау  мүмкін  емес.  Тыйым  қағидалары  жаңа  көзқарасқа 
сәйкес  ғылымда  маңызды  рөл  атқарады.  Олар  табиғатта  болмайтынды 
анықтайды.  Осылайша,  классикалық  механикада  координата  мен 
импульсті  кез  келген  нақтылық  дәрежесімен  өлшеу  мүмкін  болады.  
Белгісіздіктердің 
сәйкес 
келуі 
классикалық 
механиканың 
микрообъектілерге  қатысты  қолдануының  кванттік  шектеуі  болып 
табылады. 
        Сонымен,  физика  философиямен  тікелій  байланысты.  Физика 
саласындағы 
қуаттылықты 
сақтау 
және 
айналдыру 
заңы, 
термодинамиканың  екінші  бастамасы,  белгісіздіктердің  сәйкестілігі, 
толықтық  қағидасы  ж.т.б.  сияқты  ашылымдар  әртүрлі  философиялық 
бағыттарды  жақтаушылар  арасындағы  күрес  алаңы  ғылым  дамыған 
сайын кеңейе түспек.  
Энтропия  ұғымын  енгізу  қазіргі  кездегі 
физиканың  концептуалды  жаңаруына  әкелді. 
Аталмыш ұғымды ғылыми айналысқа 1965 ж. 
неміс  физигі  Р.Клаузиус  енгізді  (ол  1950  ж. 
ағылшын  физигі  У.Томпсонмен  бірге  термодинамиканың  екінші 
бастамасына  бірінші  анықтама  берген).  Энтропия  (грек.  еntropia- 
бетбұрыс,  айналыс)  термодинамикалық  жүйе  жағдайының  қызметі 
болып  табылады,  тең  үрдісте  оның  өзгерісі  жүйеге  келген  жылу 
мөлшерінің оның температурасы қатынасына тең. Термодинамиканың 
екінші  бастамасына  негізделе  отырып  Клаузиус  және  Томпсон  еркін 
үрдістердегі  энтропияның  өсуінің  қайтарылмайтындығы  туралы 
қорытындыға  келген.  Осы  негіздемеде  олар  дүниенің  жылулық 
өлімінің  гипотезасы  мәселесін  қозғады,  ол  гипотезаға  сәйкес  дүние 
тірі  организм  тәрізді  дамып,  өзінің  соңына  жақындайды.  Осындай 
қорытынды  термодинамика  шекарасының  дүниетанымдық  артуы 

 
 
138 
негізінде жасалды. Австриялық физик Л.Больцман және американдық 
физик-теоретик  Д.Гиббс статистикалық  физика құрылысын аяқтаған, 
және энтропия ұғымы жүйенің ретсіздігінің өлшемі деген мазмұнына 
ие болды, ал оған дейін ол қуаттылық өлшемі ретінде болған. 
        Термодинамика  пәнін  үш  салаға  бөлуге  болады,  оларды  зерттеу 
оның дамуының үш сатысына сәйкес келеді: 
 
термодинамикалық  тепе-теңдік  саласы,  онда  күш  нөлге  тең: 
ол  классикалық  термодинамиканың  зерттеу  нысаны  (Клаузиус, 
Больцман, Гиббс); 
 
нашар  теңсіз  сала,  онда  термодинамикалық  күштер  «әлсіз» 
және  қайтарылмайтын  үрдістердің  жылдамдығы  сызықтық  түрде 
күшке байланысты болады; оны сызықтық термодинамика зерттеген. 
Ол  норвегия-американдық  физик  және  химик  Л.Онсагердің  1931  ж. 
теңсіз  үрдістердің  термодинамикасы  бойынша  басылымынан 
басталған;  
 
күшті  тең  емес  сала,  онда  қуаттылықтың  ағымдары-
сызықтық  емес.  1970  ж.    синергетика  қалыптасты,  оның  негізін 
салушылар  бельгиялық  физик  және  физикохимик  И.Пригожин  және 
неміс физигі Г.Хакен. 
        Пригожин алдағы ғылым әлі жауап бермеген екі фундаменталды 
сұрақты  арнайы  қарастырды.  Бірінші  сұрақ  хаос  пен  реттілік 
қатынасына  байланысты.  Қалайша  хаостан  құрылым  пайда  болады? 
Осы  сұраққа  жауап  беруде,  Пригожин  жақсы  нәтижелер  туралы 
жазған.  «Теңсіздік  –  зат  немесе  қуаттылықтың  ағымы-реттіліктің 
қайнар көзі болуы мүмкін». 
        Екінші  сұрақ  одан  гөрі  фундаменталды.  «Классикалық  немесе 
кванттық физика дүниені келтірілетін, статикалық ретінде суреттейді. 
Олардың суреттемесінде реттілікке де, хаосқа да эволюция тән емес. 
Динамикадан  алынатын  ақпарат  уақытта  тұрақты  болады. 
Динамиканың 
статикалық 
суреті 
мен 
термодинамиканың 
эволюциялық  парадигмасы  арасында  айқын  қарама-қарсылық 
көрінуде.  Қайтарылмайтындық  деген  не?  Энтропия  деген  не?  Тек 
қазір  ғана  осы  сұрақтарға  жауап  беруге  мүмкіндік  беретін  түсіну 
дәрежесі мен білім деңгейіне жете бастадық». Пригожин көзқарасына 
сәйкес хаос пен реттілік материяға жаңаша қарауға мүмкіндік береді. 
«Материя  «белсенді»  бола  бастады,  ол  қайтарылмайтын  үрдістерді 
тудырады, ал қайтарылмайтын үрдістер материяны ұйымдастырады». 
Осылайша  физика  уақытты  қайта  ашқан  болатын.  Ньютон 
механикасы  уақытқа  енжар  болған  және  қайтарылатын  үрдістерді 
сағат  циферблатындағы  стрелканың  айналымы  ретінде  суреттеген. 
Нақты  уақыт  термодинамиканың  екінші  бастамасында  пайда  болған, 

 
 
139 
ол  өзін-өзі  ұйымдастыратын  күрделі  жүйелердегі  энтропияның 
қайтарылмайтын өсімін көрсетті.  
  Күрделі өзін-өзі дамытатын жүйелердің ұйымдасуы мен өзін-өзі 
ұйымдасуы ұғымдары қазіргі кездегі ғылым әдістемесінде орта болып 
табылады.    Ұйымдасуымен  өзін-өзі  ұйымдасуын  зерттеу  осы 
құбылыстардың физикалық негіздерін бөлу мен байланысты, кейін ол 
«синергетика»  деп  аталған.  «Синергетика»  (грек.  Synerqos-біріге 
әрекет  ететін)  терминін  Г.Хакен  өзін-өзі  ұйымдасу  үрдістеріндегі 
ұжым рөлін анықтау үшін енгізген.  
         Синергетика-жаңа  ғылым  емес,  ғылымдарды  біріктіруші  жаңа 
бағыт.  Синергетиканың  мақсаты-  жаратылыс-ғылыми,  техникалық, 
әлеуметтік-гуманитарлы  білім  салаларындағы    өзін-өзі  ұйымдасу 
үрдістерінің  жалпы  әдістері  мен  жалпы  заңдылықтарын  айқындау. 
Басқаша  айтқанда,  синергетиканы  білімдердің  пәнаралық  саласы 
ретінде анықтауға болады, эволюция мен күрделі жүйелердің өзін-өзі 
ұйымдасуының әмбебап заңдылықтарын табуға, нақты алатын болсақ 
тең емес, сызықты емес жүйелерді ашуға бағытталады. 
   Классикалық 
термодинамикаға 
қарағанда 
дүниенің 
синенергетикалық  суретінде  көптілік  мүмкінділігі  шектеулі  болса  да 
анық  байқалады. 
    Синергетика  хаостан  тәртіп  және  тәртіптен  хаос,  бір 
реттіліктен  басқа  құрылымның  реттілігі  қалай    пайда  болатынын 
зерттейді. 
    Жүйенің  ашықтылығы  сыртқы  ортамен  зат  және  қуатпен 
айырбас қабілетін зерттейді. 
Жүйенің  өзін-өзі  ұйымдасу  қабілеті  болуы  үшін,  екі  бастама 
болуы қажет: реттемелі – кіріс қайнар көзі есебінен құрылымның бір 
мағыналы  болуын  өсірмейтін,  және  хаотикалық,  ағым  арқылы  бір 
мағыналықты тарататын. 
   Хаос  және  реттілік  бастамалары  өзара  күрделі  тең  емес 
қатынастарға  түседі,  және  де  тең  емес  жүйе  парадоксальды  түрде 
белгілі бір теңдікте болып дамиды. 
   Сызықтық  емес  жүйелер  оның  эволюциясының  көптеген 
жолдарының  болуын  білдіреді.  Егер  жүйенің  параметрлері  хаос 
немесе  реттілік  жағына  өзгеретін  болса  жүйе  тең  емес  болады, 
соңында  таңдау  мәселесі  пайда  болады,  атап  айтқанда  жүйе 
бифуркация  нүктесіне  жақындайды.  Осы  нүктеден  өткеннен  кейін 
жүйенің өмір сүру реті өзгереді: өлімге ұшырамау үшін жүйе жаңаша 
құрылады. Уақыт өте келе ол салыстырмалы теңдік пен тұрақтылыққа 
ие  болады.  Бұнда  салыстырмалы  теңдік  туралы  айтылады,  себебі 
табиғат  пен  өмірдегі  болып  жатқан  үрдістерге  синергетикалық 

 
 
140 
көзқарас  дүние  пайда  болуының  фундаментальды  сипаттамалары 
ретінде тұрақсыздықты мойындаумен сипатталады. 
Синенергетика  жүйелердің  екі  типін  бөліп  қарастырады  – 
дискретті және қатаң. 
Дискретті  жүйелер  –  ортаға  жалпы  қатынасымен  бірігетін 
біргелкі    және  салыстырмалы  бірін-бірі  алмастырмайтын,  жеке 
элементтерден 
қалыптасады. 
Биологияда, 
мысалы 
біргелкі 
жасушалардың жүйелері.  
Қатаң жүйелер – бұл иерархиялық жүйелер, мұнда бір элементтің  
өзгеруі  жүйенің  басқа  бөлшектерінің  өзгеруіне  әкеледі.  Мұндай 
жүйелер элементтерде жүйелер әр түрлі, бір  - біріне бағынады және 
бір  –  бірімен  тығыз  байланысты.  Биологияда  бұндай  мүшелер  – 
жүрек, ми, организмнің жеке кез-келген жасушасы және жалпы бүтін 
организм.  Әлеуметтік  салада  бұл  иерархиялық  құрылымдар. 
Биологиядағы  қатаң  жүйелерді  байқау  өмірді  құрудың    және  оның 
ұйымдасуын  жоғарылатудың  басты  себебі  қатаң  жүйелермен  
байланысты  екенін  көрсетеді.  Сонымен  жүйелердің  екі  типі  де, 
әрқайсысы өз алдына қажет. 
Қатаң  жүйе  элементтерінің  тығыз  ішкі    байланысы  арқылы    бір 
буынның  алынуы  жағдайында  әлсіз  болады,  сондықтан  олардың 
комбинаторика немесе жеке элементтерді жасауға қабілеті жоқ. Өзін - 
өзі ұйымдастыратын жүйелердің сипатты белгілері:  
 
өзін - өзі ұйымдастыратын жүйе ашық болуға тиісті, себебі 
ашық  жүйе  термодинамиканың  екінші  заңына  сәйкес  максималды 
ұйымдаспау жағдайынан өтуге тиісті; 
 
ашық  жүйе  термодинамикалық  тепе–теңдік  нүктесінен 
алшақ  болуға  тиісті.  Егер  жүйе  тепе–теңдік  нүктесінде  болса,  онда 
оған максималды энтропия тән болады, сондықтан ұйымдасу қабілеті 
орын алмайды; 
 
егер  жүйе  үшін  реттемелі  қағида  энтропия  немесе 
эволюция  болса,  онда  өзін-өзі  ұйымдастыруының  фундаментальды 
қағидасы – флуктация арқылы реттелік пайда болады; 
 
динамикалық  тепе–тең  жүйелерге  негізделетін  кері 
байланыс  қағидасының  айырмашылығы  сызықта  оң-кері  байланыс    
диаметралды  кері  қағидасына  негізделеді.  Осы  қағидаға  сәйкес 
жүйедегі  пайда  болған  өзгерістер  жойылмайды,  керісінше 
жинақталып күшейеді. 
 
 
 
 

 
 
141 
7 ТАРАУ.    АСТРОНОМИЯ МЕН КОСМОЛОГИЯНЫҢ  
                        ФИЛОСОФИЯЛЫҚ  ПРОБЛЕМАЛАРЫ 
 
    Астрономия 
–  ғаламдағы  ғарыштық  денелер,  олардың 
құрылымы, құрылысы, дамуы туралы ғылым. Ең көне ғылымдардың 
бірі  адамның  іс-жүзіндегі  мұқтажадықтарының  негізінде  пайда 
болды:  кеңістікті  игеру,  теңіз  жолына  шығу,  уақытты  өлшеу  т.б. 
Қазіргі  астрономияның  қалыптасуы  ІІ  ғ.-ғы  Птолемей  шығарған 
әлемнің  геоцентристік  жүйесінен  бас  тартып, орнына Н.Коперниктің 
гелиоцентристік  жүйесінің  келуімен  тығыз  байланысты.  Коперникті 
қызу қуаттаған Г.Галилей еді.  
     Галилейдің 
телескоптық  зерттеулері  мен  И.Ньютонның 
бүкіләлемдік  тартылыс  заңын  ашуы арқылы астрономияның ғылыми 
дәрежесі  анықталды.  ХҮІІІ-ХІХ  ғ.-да  астрономия  Күн  жүйесі, 
галактика,  жұлдыздардың  физикалық  табиғаты,    ғаламшарлар  және 
басқа да ғарыштық денелер жөнінде мәліметтер жинақтады. 
     ХХ  ғ.-ғы  ғылыми-техникалық  төңкеріс  астрономияның  жалпы 
дамуына  үлкен  үлес  қосты.  Оптикалық  және  радиотелескоптардың 
шығуы,  зымырандар  мен  жасанды  жер  серіктерін  жасау  – 
радиогалактикалар,  квазарлар,  пульсарлар,  рентген  сәулелерін  т.б. 
жаңа  ғарыштық  денелердің  ашылуына  әкелді.  Жұлдыздар  дамуы 
теориясының негіздері мен Күн жүйесінің космогониясы жасалды. 
     Қазіргі кезде астрономияның бірнеше салалары белгілі, мысалы: 
аспан  денелері  мен  ғарыш  кеңістігіндегі  физикалық-химиялық 
үрдістерді  зерттейтін  астрофизика,  галактикаларды  зерттейтін 
жұлдыздық  астрономия,  аспан  денелерінің  қозғалысын  зерттейтін 
механика,  ғарыш  нысандарын  зерттейтін  атмосферадан  тыс 
астрономия,  астрономиялық  құралдар  және  оларды  қолдануды 
зерттейтін – практикалық астрономия. 
     Космология  –  Әлемнің  эволюциялық  теориясы,  астрономиялық 
зерттеулерді  жүргізудің  мүмкін  бөлігін  қарастыратын  сала. 
Космологияның 
теоретикалық 
бастауы 
құрамына 
негізгі 
философиялық  теориялар  (қатысымдылық,  өріс  теориялары  т.б.), 
математикалық  аппарат  және  философиялық-әдіснамалық  негіздер 
кіреді. 
      Космология  нысанының  статусы  –  Әлем,  ол  бір  жағынан 
ғылыми  және  философиялық  жарыссөздердің  пәні,  екінші  жағынан, 
бүкіл  кеңістіктік-уақыттық  бөлікті  қамтиды.  Әлемді  тек  тікелей 
әдістермен  зерттеу  мүмкін  емес,  шешуші  мәнге  эксраполяция, 
модельдеу, математикалық болжамдар, салыстырмалы-тарихи әдістер 
ие.  Бұл  әдістер  терең  философиялық  негіздеу  мен  түсіндіруді  талап 
етеді. 

 
 
142 
7.1   Әлем туралы  
ойлардың дамуы.  
   Әлемнің моделі 
 
      Қазіргі  космология  жаңа  ашылулар  дәуірін  бастан  кешіп  отыр. 
Оның  ауқымы  Галилей  заманындағы  жаңалықтармен  пара-пар.  Олар 
әлемнің  ғылыми  келбетін  өзгертуде  радикалды  жаңартуларға  әкеп 
соқтырды. Кванттық космология мегаәлем шекарасын кеңейтіп біздің 
мегагалактика  Ғаламдағы  көптеген  галактикалардың  бірі  ретінде 
танылады.  Ғарыш  нысандарын  зерттеу  негізінде  жаңадан  көптеген 
теоретикалық көзқарастар мен идеялар туындап отыр. 
     Сонымен,  әлем  моделін  жасауда  шешуші  рөлді  келесідей 
тұрақты  заттар  (константалар)  атқарады:  гравитациялық  тұрақты, 
Планк  тұрақтысы,  жарық  жылдамдығы,  материяның  орташа 
тығыздығы, т.б. Константаны табу әлемнің күрделі  өзін-өзі реттеуші 
жүйелерінің өмір сүруі үшін басты шарт болып табылады. 
 
Әлем  туралы  ой-толғамдар  ежелгі  миф-
терден  бастау  алады.  Кез-келген  халықтың 
мифологиясында елеулі орын әлемнің пайда 
болуы,  құрылымы,  өзара      байланысы, 
ақыры туралы мифтер алады.  Көптеген ежелгі мифтерде әлем мәңгілік 
емес,  ол  түпнегіз  күшімен,  әдетте  су  немесе  хаостан  жасалған.  Әлем 
біртұтас,  оның  күллі  бөлшектері  бір-бірімен  байланысты,  құбылыстар 
бірінен  соң  бірі  кезектесіп  отырады  (қыс  пен  жаз,  күн  мен  түн).  Бұл 
әлемдік  тәртіп  хаосқа  қарсы  қойылады.  Әлем  кеңістігі  шектеулі. 
Жоғарғы  күштер  (көбіне  құдайлар)  әлемді  жаратушы  немесе  тәртіп 
орнатушы  кейпінде  көрінеді.  Мифтерде  әлем  құрылымы  көпқабатты: 
жоғарғы  және төменгі  әлемдер бар,  әлемнің осі  –  ағаш не таулар,  әлем 
орталғы – ерекше қасиетті жер. Адам – бүкіл ғарыштың аналогы. Ежелгі 
мифтер моделінде адам ешқашан орталық орын алмайды.  
     Б.з.д. 
ҮІ-Ү 
ғ.-да 
Ежлгі 
Грецияда 
әлемнің 
алғашқы 
натурфилософиялық  модельдері  жасалды.  Бұл  модельдерде  ғарыш 
түпкілікті  түсінік  ретінде  біртұтас,  әдемі  болып  көрінеді.  Әлем  қашан 
пайда болды, неден құралған, қалай өзгереді деген сұрақтардың жауабы 
бейнелі  емес,  абстрактілі,  философиялық  тілмен  беріледі.  Түпнегіз 
ретінде  жекелеген  стихиялар  (су,  ауа,  от  –  Милет  мектебі  мен 
Гераклитте),  стихиялар  жиынтығы,  бөлінбейтін,  қозғалыссыз  ғарыш 
(элеаттарда),  онтологияланған  сан  (пифагоршылдарда),  атомдар 
(Демокритте). Көптеген модельдерде маңызды орында қозғалыс тұрады. 
Космос  бірыңғай    заң  –  Логос  бойынша  құрылған,  адам  –  микрокосм, 
осы заңға бағынады. 
  Антика  кезеңіндегі  көзқарастардың  шыңы  –  Аристотель  моделі. 
Аристотель бойынша, Әлем: 
-
 
бәрін  қамтушы  тұтастық,  ол  қабылданушы  денелердің 
жиынтығынан тұрады; 

 
 
143 
-
 
дербес; 
-
 
кеңістікте шектеулі, аспан сферасымен шектеледі, одан кейін «бос 
кеңістік орын жоқ»; 
-
 
мәңгі,  бастауы  жоқ,  шегі  жоқ.  Жер  қозғалмайды,  ол  –  Әлемнің 
орталығы. 
      ХІҮ-ХҮІ  ғ.  Қайта  Өрлеу  дәуірінде  Әлемнің  жаңа  философиялық 
модельдері  пайда  болды.  Н.Кузанский,  Н.Коперник,  Дж.Брунолардың 
теоретикалық  ізденістерінің  нәтижесінде,  әлемнің  шексіз  кеңістіктен 
тұратын  моделі,  қайта  оралмас  сызықтық  (линейный)  уақыт, 
гелиоцентристік Күн жүйесі туралы пайымдар дүниеге келді.Г.Галилей, 
осы  дәстүрді  жалғастыра  отырып,  қозғалыс  заңдарын–  инерция 
қасиеттерін  зерттеді,  және  ең  бірінші  болып  ойлық  модельдерді  (кейін 
теоретикалық  физиканың  негізі  болған  конструктыларды),  Әлемнің 
әмбебап  тілі  -  математикалық  тілді,  телескоп  арқылы  астрономиялық 
бақылауды қолданып, ғылымның мүмкіндіктерін кеңейтті. 
    Г.Галилей,  Р.Декарт,  И.Кеплерлер  қазіргі  әлем  туралы  физикалық 
және космогониялық түсініктердің негізін қалады, осы жаңалықтар мен 
Ньютонның  механикалық  заңдарының  арқасында  ХҮІІ  ғ.-ң  соңында 
Әлемнің  бірінші  ғылыми  космологиялық  моделі  қалыптасты,  ол 
ньютондық  классикалық  деген  атқа  ие  болды.  Осы  модельге  сәйкес, 
Әлем: 
 
статикалы (стационарлы), яғни уақыт өткенмен, өзгермейді; 
 
біртекті – оның барлық нүктелері тең; 
 
изотропты – бағыттары да тең; 
 
мәңгілік және кеңістігі шексіз, кеңістік пен уақыт  абсолютті – 
бір-біріне  және қозғалыстағы массаға тәуелсіз; 
 
нольдік материя тығыздығы болады; 
 
құрылымы  физикалық  білім  жүйесі  тілінде  ұғынықты,  бұдан 
шығатыны-ғарыштық денелер қозғалысының негізгі заңдары саналатын 
механика заңдары, бүкіләлемдік ауырлық заңы шексіз экстраполярлы.  
    Сонымен  қатар,  Әлемде  қашықтыққа  әсер  принципі  қолданылады, 
яғни  белгінің  бір  сәтте  таралуы.  Әлемнің  бірлігі  бір  құрылыммен  – 
заттардың атомдық құрылысымен қамтамасыз етіледі. 
    Бұл модельдің эмпирикалық қорына астрономиялық бақылаулардан 
алынған  мәліметтер  кіреді,  оларды  өңдеуде  заманауи  математикалық 
құрылғы  қолданылады.  Бұл  конструкция  Жаңа  уақыттағы  детерминизм 
мен  рационалистік  философияға  сүйенген.  Туындаған  қайшылықтарға 
қарамастан, шексіздік моделінің экстраполяциясының салдарынан пайда 
болған 
(фотометриялық 
және 
гравитациялық 
парадокстар), 
дүниетанымдық  тартымдылық  пен  логикалық  қайшылықсыздығы, 

 
 
144 
сондай-ақ,  эвристикалық  қуаты  Ньютондық  модельді  ХХ  ғ.-ға  дейін 
космологтар үшін ең қолайлы етті. 
    Әлемге  деген  көзқарастарды  қайта  қарауға  ХІХ  және  ХХІ  ғ.-ғы 
көптеген  жаңалықтар  итермеледі:  жарық  қысымының  болуы,  атомның 
бөлінуі, массалар кемістігі (дефекті), атом құрылысының моделі, Риман 
мен  Лобачевскийдің  жазықтықтық  месе  геометриясы,  бірақ  тек 
қатысымдылық  теориясы  пайда  болғаннан  кейін  ғана  Әлемнің  жаңа 
квантты-релятивистік моделі қалыптасты. 
    А.Эйнштейннің  арнайы  қатысымдылық  теориясы  мен  жалпы 
қатысымдылық  теориясының  теңдеуі  бойынша,  кеңістік  пен  уақыт  бір 
метрикаға  біріге  отырып  байланысқан,  олар  қозғалыстағы  материяға 
тәуелді.  Жарық  жылдамдығына  жуық  жылдамдықта кеңістік тарылады, 
уақыт созылады, ал шағын қуатты массалардың жанында кеңістік-уақыт 
қисаяды,  сол  арқылы  Әлем  моделі  геометрияланады.  Бүкіл  Әлемді 
қисайған  кеңістік-уақыт  деп  бейнелеуге  тырысты,  ондағы  түйіндер  мен 
кемістіктер массалар деп түсіндірілді. 
    Эйнштейн теңдеулерді шешу барысында, кеңістікте шектелген және 
стационарлы  модельді  алды.  Бірақ  стационарлықты  сақтау  үшін, 
шешуіне қосымша лямбда-мүшені енгізу қажет болды. Алайда 1922-1924 
ж.ж.  А.А.Фридман  бұл  теңдеулерді  шешудің  басқа  жолын  ұсынды,  сол 
арқылы  Әлемнің  үш  түрлі  моделін  алуға  болатын  еді.  Бірақ  үшеуі  де 
бейстационарлы  (эволюцияланушы)  болды  –  кенеюші-тарылушы 
модель, осциллирленуші модель және шексіз кеңеюші модель. Сол кезде 
Әлемнің  стационарлығынан  бас  тарту  –  креационизмге  бағытталған 
қалыпты  және  ғылыми  көзқарастарға  қайшы  еді,  сондықтан  ойшылдар 
оны қиын қабылдады.  
    Әлемнің бейстационарлығы туралы алғаш тәжірибелік тұрғыда 1929 
жылы  дәлелдеген  Хаббл  шеттетілген  галактика  спектрлерінде  қызыл 
кірігулерді  (смещение)  ашу  нәтижесінде,  Доплер  эффекті  бойынша, 
Әлемнің  кеңейетінін  растады.  1932-33  ж.ж.  бельгиялық  теоретик 
Ж.Леметр «Ыстық бастаулы Әлем» моделі немесе «Үлкен жарылысты» 
ұсынды.  Бірақ  1940-50  ж.-дың  өзінде-ақ  Әлемнің  стационарлығын 
сақтайтын альтернативті модельдер ұсынылды. 
     1964  жылы  американдық  ғалымдар  –  астрофизик  А.Пензиас  пен 
радиоастроном  К.Уилсон  Әлемнің  «ыстық  бастауын»  кепілдендіретін 
біртекті  изотропты  реликті  сәулеленуді  ашты.  Бұл  модельді  басым  көп 
космологтар  қостап,  жетекші  модельге  айналды.  Дегенмен,  «бастау» 
нүктесі,  сингулярлық  нүктесі  көптеген  даулар  тудырды.  ХХ  ғ.-да  Әлем 
модельдерінің  көптеген  түрлері  назарға  қойылды.  Сингулярлыққа 
қатысты қарама-қарсылықтарды жою үшін, 1980-82 ж.-ры американдық 
астроном  П.Стейнхарт  пен  кеңестік  астрофизик  А.Линде  Әлемнің 
кеңеюші  моделі  –  инфляциялық  фазалы  («үрленуші  Әлем»)  модельді 

 
 
145 
ұсынды.  Бұл  модельді  қайта  қарау  мен  жаңарту  тоқтамады,  ол 
космологиядағы  көптеген  мәселелер  мен  қайшылықтарды  шешті. 
Зерттеулер  бүгінгі  күнде  де  толастамауда:  жапон  ғалымдарының 
алғашқы  магниттік  өрістердің  шығуы  туралы  гипотезасы  жоғарыда 
айтылған  модельмен  үндес  болып  келеді,  және  де  әлем  тіршілігінің 
алғашқы сипаты жөнінде жаңа білім алуға септігін тигізетініне сенеміз. 
    Дедуктивті  зерттеулерде  Әлем  зерттеу  нысаны  ретінде  өте  күрделі, 
сондықтан  оны  тереңінен  тануда  экстраполяция  және  модельдеу 
әдістерінің мәні зор. Бірақ бұл әдістер әрекетті дәл тиянақты орындауды 
талап  етеді,  тіпті  талпты  мінсіз  орындағанның  өзінде  зерттеу  нәтижесі 
ықтимал сипатта болады. ХХ ғ. ғылымдағы үдеріс (тенденция) – білімді 
математизациялау  –  көптеген  үрдістердің  эвристикалық  мүмкіндіктерін 
күшейтті. Космология да одан тыс қалған жоқ: ойша модельдеудің түрі – 
математикалық  модельдеу,  математикалық  гипотеза  әдісі  қалыптасты. 
Оның  ерекшелігі  –  алдымен  теңдеулер  шешіледі,  содан  соң  алынған 
шешімдердің  физикалық  түсініктемесі  ізделінеді.  Мұндай  бұрынғы 
ғылымға  жат  әрекет  тәртібі  зор  эвристикалық  қуатқа  ие.  Дәл  осы  әдіс 
Фридманды  кеңеюші  Әлем  моделіне  әкелді,  дәл  осы  жолмен  позитрон 
ашылды  және  ХХ  ғ.-ң  соңындағы  көптеген  маңызды  жаңалықтар 
ашылды. 
     Компьютерлік техниканың дамуына орай, компьютерлік модельдеу 
туды.  Бұлардың  негізінде  инфляциялық  фазалы  Әлем  моделі  өңделді, 
ХХІ  ғ.-дың  басында  ғарыштан  алынған  ақпараттар  негізінде  «күңгірт 
материя» мен «күңгірт энергияны» есепке алған әлем моделі жасалды. 
     Физикалық  вакуум  -  бос  нәрсе,  эфир  ретінде  емес,  материя  мен 
энергиядан тұратын күрделі нақты күй деп түсіндірілді. Солай бола тұра, 
бізге белгілі  ғарыштық денелер  мен өрістер Әлемнің  азғантай  пайызын 
құрайды, ал көп бөлігін  «күңгірт  материя» мен «күңгірт энергия» алады. 
Соңғы  жылдардағы  зерттеулер  көрсеткендей,  бұл  энергияның  басым 
көпшілігі Әлемнің кеңеюіне, созылуына және жыртылуына жұмсалады. 
Осыған  орай,  Әлемнің  ықтимал  келешегі  туралы  сценарийді  қайта 
қарауымыз қажет. 
      Уақыт 
категориясы  –  космологияда  көп  талқыланатын 
категориялардың  бірі.  Көптеген  зертеушілер  уақытқа  обьективті  сипат 
береді,  бірақ  Августин  мен  И.Канттан  басталатын  дәстүрге  сай,  уақыт 
пен  кеңістік  субъективті  түсіндіріледі.  Уақыт  –  ешқандай  факторға 
тәуелсіз  өлшеуіш  ретінде  немесе  материяның  қозғалысымен 
байланысты  өлшеуіш  түрінде  қарастырылады.  Ең  көп  тарағаны  – 
уақытты қозғалыста елестетін динамикалық тұжырымдама, бірақ оған 
қарсы  тұжырымдама  ұсынылды,  ол  –  статикалық  деп  аталады.  Әр 
модельдерде  уақыт  циклды  немесе  ақырғы,  я  шексіз  және  сызықтық 
болады.  Уақыттың  табиғатын  себептілікпен  байланыстыру  көп 

 
 
146 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   24




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет