Файл: Философия и физика [сборник статей]..pdf

самоопределяемости Вселенной является, по-видимому, раз­

новидность лапласовского детерминизма, требующего одно­ значной определенности всех явлений во Вселенной и игно­ рирующего статистические вероятностные свойства, имма­

нентные материи. В противовес концепции А. Л. Зельманова

можно было бы выдвинуть другую, согласно которой «выбор»

проблемы состоит в том, что состояние реально существую­

щей Вселенной определяется не только основными законами,

но и начальными условиями, которые являются внешними по

отношению к законам. В стандартных физических теориях

начальные условия для некоторого объекта задаются внеш­

ней средой. Но для объекта космологии — Вселенной внеш­

ней среды не существует и происхождение начальных усло­ вий становится крайне непонятным.

Проблема начальных условий обсуждалась в докладе

Я. Б. Зельдовича и И. Д. Новикова «Современные проблемы

космологии» и в выступлениях я. Б. Зельдовича, А. С. Кар­

мина и других. В своем выступлении Я. Б. Зельдович указал

на то, что начальные условия могут быть реконструированы

по наблюдаемым результатам в современную эпоху, если известны законы развития, но вопрос о происхождении на­

чальных условий остается открытым.

Согласно современным наблюдениям, Вселенная как кос­

мологический объект является однородной. Эта однородность нарушается в малых (по космологическим понятиям) мас­

штабах такими объектами, как изолированные или квази­

изолированные галактики, но эта малая неоднородность, на

современном этапе должна быть следствием неоднородности

начальных условий.

Вообще говоря, существует непротиворечивое решение

проблемы происхождения начальных условий — это концеп­ ция флуктуации плотности материи в начальном сверхплот­

ном состоянии Вселенной в рамках стандартной модели

Фридмана. Согласно некоторым исследованиям (Я- П. Tep-

лецкий), в условиях сильного сжатия и сильного гравита­

ционного поля вероятность флуктуаций резко возрастает.

Если принять эту концепцию, то современная неоднородность Вселенной есть результат флуктуационной начальной неодно­

родности и тем самым проблема начальных условий теряет

186

свою остроту. Однако эта концепция, представляющая собой современную модификацию флуктуационной гипотезы

Л. Больцмана, не обсуждалась на симпозиуме.

В теснейшей связи с рассмотренными выше проблемами находится одна из центральных проблем симпозиума, вызвав­ шая оживленную дискуссию, — проблема «новой физики».

Сущность проблемы состоит в необходимости ответить на воп­

рос: нужны ли для описания некоторых явлений, наблюдае­

мых в астрономии, новые физические законы и понятия, или

можно (на данном этапе) описать всю «астрономическую

реальность» в рамках уже известных законов?

Первая точка зрения, высказанная в докладе В. А. Ам­

барцумяна и поддержанная сторонниками бюраканской

школы (Б. А. Воронцовым-Вельяминовым, С. К. Всехсвятским, Б. В. Кукаркиным), утверждает необходимость «новой

физики». Исходным пунктом бюраканской концепции являет­

ся идея о решающей роли взрывных явлений в процессе

возникновения и эволюции галактики. Против этой концеп­

ции выступили Л. Μ. Озерный, Ю. Н. Ефимов, А. А. Абе-

кьян, указавшие на то, что современные данные наблюдений

не дают оснований сделать однозначный вывод в пользу бю-

раканской или конденсационной концепций. Однако дискус­

сия относительно двух основных концепций современной кос­

могонии представляет собой часть более общей дискуссии о

необходимости «новой физики». Эта проблема связана с воп­ росом о том, является ли общая теория относительности до­ статочным основанием для современной космологии.

Необходимо отметить, что среди самих сторонников «но­

вой физики» отсутствует единая точка зрения на то, что сле­ дует считать новым физическим законом. Большинство из них полагает, что действительно новой следует считать та­

кую теорию, которая является принципиально новой, не ук­

ладывающейся в рамки известных фундаментальных зако­

нов. Но в некоторых выступлениях к «новой физике» были

отнесены также и новые результаты, полученные при помощи

старых законов, или такие синтетические области физики,

как магнитная гидродинамика (Б. А. Воронцов-Вельяминов).

На необходимость четкого разграничения этих двух разно­

почтение следует отдать первому пониманию термина «новая физика», так как такие новые области физики, как магнит­

ная гидродинамика или физика плазмы, в действительности

187

представляют собой применение уже известных физических законов к новым объектам.

Если понимать «новую физику» во втором смысле, т. е.

в смысле построения новых физических моделей на основе

известных законов, то необходимость этого процесса в астро­

физике очевидна. Этот процесс представляет собой конкрет­

ное функционирование принципа экстраполябельности зна­

ния, обсуждавшегося на симпозиуме в связи с проблемами предмета и методов космологии. Значительно менее убеди­

тельным является утверждение о необходимости принципи­

ально новых закономерностей. Большинство физиков и фило­

софов, выступавших на симпозиуме, довольно скептически

отнеслись к этому утверждению.

В докладе В. Л. Гинзбурга «Новые физические законы и

астрофизика» было указано, что для принятия новых физи­

ческих законов нужны очень убедительные данные, серьезно расшатывающие старые физические представления. Анало­ гичная точка зрения высказывалась в докладе Я. Б. Зельдо­

вича и И. Д. Новикова, в выступлениях Л. Б. Баженова,

Е. Μ. Лифшица, Л. Μ. Озерного. Выступавшие указывали, что возможности существующих теорий далеко не исчерпаны и их неприменимость не может считаться доказанной каки­ ми-либо экспериментальными наблюдениями.

Вообще говоря, основания для скептического отношения

к довольно многочисленным попыткам предложить новые фи­ зические закономерности специально для астрономических явлений достаточно серьезные. Поскольку наше астрономи­

что предлагаемые законы и объяснения окажутся объясне­

ниями ad hoc, применимыми исключительно к тем явлениям,

для объяснения которых они предложены, и не поддающи­ мися независимой проверке. Такое отношение к «новой фи­

зике» было высказано в выступлении Ю. Н. Ефимова, кото­ рый указал, что в бюраканской концепции есть опасность

тенденции объяснить одно неизвестное через другое, не ме­

нее неизвестное. Поэтому становится весьма понятным при­

зыв Л. Б. Баженова к «здоровому консерватизму».

Несколько иной аспект проблема «новой физики» приоб­

ретает в свете внутрилогических требований, складывающих­ ся в самой существующей теории. Если теория обладает ка­ ким-либо логическим дефектом, то необходимость изменения теории и устранения этого дефекта не вызывает сомнений.

188

Большинство выступавших считали таким дефектом сингу­

лярности в решениях уравнений общей теории относитель­

ности и согласны с тем, что необходима такая модифика­

ция теории, которая либо устранит сингулярности' как тако­ вые, либо даст возможность описывать материю в окрестно­

стях сингулярных точек каким-либо иным способом. Необхо­

димость «новой физики» для решения проблем сингулярно­

Однако необходимо отметить, что в целом проблема но­

вых физических законов не была проанализирована на сим­ позиуме с глубиной, соответствующей важности поставлен­

ного вопроса. Большинство выступавших подходили к этой проблеме либо с позиции данных наблюдения, либо касаясь

проблемы существования сингулярностей, тогда как собст­

венно философские стороны проблемы построения новых

теорий оставались незатронутыми.

Процесс возникновения новых физических представлений

основывается не'только на анализе новых эксперименталь­

ных данных, но и на использовании широкого класса мето­

дологических принципов, известных в литературе под назва­

нием регулятивных (так как они регулируют, направляют

процесс построения новых физических теорий), метатеорети-

ческих .(так как сами эти принципы лежат вне физической теории) или субтеоретических (так как они лежат в основа­ нии возникающей физической теории). Метатеоретические принципы (как мы их будем называть) играют весьма суще­

ственную роль в обосновании и процессе возникновения тео­ рий, и поэтому анализ этих принципов должен занимать большое место при обсуждении проблемы необходимости но­ вых и достаточности старых физических представлений.

О необходимости анализа и выделения метатеоретических приципов, осознанно или неосознанно применяющихся иссле­ дователями в их конкретной работе, говорилось в выступле­

нии Э. Μ. Чудинова. Он отметил, что роль метатеоретических принципов оказывается тем большей, чем менее достоверен

эмпирический базис науки. И в этом отношении космология

и астрофизика представляют собой классический пример.

Работы Н. Коперника, памяти которого посвящен симпозиум, представляют собой образец использования двух фундамен­

тальных метатеоретических принципов — принципа нетожде­ ственности явлений и сущности и принципа простоты. Выде-

,189