Существующие гипотезы в этой области можно разделить на два типа: «классические», согласно которым известных физических законов достаточно для понимания явлений, происходивших вплоть до «начала» расширения Вселенной, и «неклассические», предполагающие, что для объяснения ряда астрономических явлений необходимы «радикально новые физические концепции»[134]. Последнюю точку зрения разделяют те физики и философы, которые считают, что для понимания строения Вселенной целесообразно использовать принципиально новую топологию пространства[135].
Следует иметь в виду, что пока в рамках классической концепции объясняются и даже предсказываются многие астрономические явления, такие, как протозвезды, сжимающиеся облака газа, «черные дыры». Нужна ли для понимания галактик «новая физика», покажет ближайшее будущее. Возможно, что вклад астрофизики в отдельные разделы современной физики в целом будет большим, чем ее вклад в построение будущей физической теории. Формирование последней в основном определено ее собственным развитием, внутренними парадоксами и антиномиями.
Таким образом, революция в астрономии XX в. сформировала эволюционный стиль мышления, вызвала значительные изменения в объекте, субъекте исследования и в условиях и средствах познания Вселенной. Это оказывает значительное влияние и на формирование нового физического знания. Если революция в физике в конце XIX — начале XX в. породила в ней диалектические представления, выраженные в корпускулярно-волновом дуализме, принципе дополнительности координатного и импульсного, временного и энергетического, физического и геометрического, логического и топологического описаний объектов, то революция в астрономии значительно расширила и обогатила их[136].
В. А. Амбарцумян и В. В. Казютинский отмечают следующие общие признаки любой научной революции: во-первых, «радикальные изменения в самом субъекте деятельности», связанные в конечном счете с общественно-исторической практикой в целом. Во-вторых, «открытие принципиально новых классов природных объектов или явлений», например открытие микромира и мегамира. В-третьих, «появление принципиально новых средств познания». К ним относятся методы «всеволнового» исследования Вселенной, выход человека в космос. В-четвертых, «подобные же изменения условий познания». Они охватывают все средства эмпирического и теоретического уровней науки. В-пятых, «изменение в характере познавательных действий», включающее изменения в познавательных операциях и процедурах. В-шестых, «радикальная перестройка системы знания», охватывающая сами основы, фундаментальные законы и принципы[137].
Отмеченные черты характерны и для революции в астрономии XX в. Ее главным итогом И. С. Шкловский считает то, что «был доказан наблюдениями факт, что Вселенная и составляющие ее объекты непрерывно меняются»[138].
Эволюционный стиль мышления современной астрономии ускоряет в ней внутренние интегративные процессы. На общей концептуальной основе объединяются астрофизика и космогония, поскольку та и другая изучают объекты со сходными законами эволюции. Вместе с тем космогония интегрируется с космологией, так как Вселенную после начала ее расширения можно рассматривать в качестве одной из метагалактик, подчиняющейся общим законам образования галактик. Подобная интеграция оказалась возможной лишь после предварительной дифференциации и специализации астрономии на основе эволюционных представлений. В этой особенности астрономического знания своеобразно проявляется синтез принципа развития с принципом материального единства мира.
В целом механизм функционирования и развития Вселенной в настоящее время изучен лишь в общих чертах, а многие проблемы остаются пока открытыми. Кроме уже отмеченных, к ним относится природа начальной космологической сингулярности. С ней И. С. Шкловский предположительно связывает содержание следующей революции в астрономии[139]. Рассмотрим этот вопрос более подробно.
В эволюции начальных моментов образования Вселенной в результате «большого взрыва» можно выделить пять гипотетических этапов. Первый начинается от времени 10-43 сек. после этого события и длится до 10-35 сек. Он характеризуется рождением нетепловых реликтовых гравитонов. Последние экспериментально пока не обнаружены, однако в принципе это не исключено в будущем. Второй этап длится от 10-35 сек. до 10-9 сек. В это время возникает зарядовая несимметрия: избыток барионов над антибарионами. Объяснение этого процесса возможно в строящейся сейчас теории, которая объединяет электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия. На третьем этапе — от 10-9 сек. до 10-7 сек. рождается множество промежуточных бозонов. Они являются основой для объединения электромагнитного и слабого взаимодействия. На четвертом этапе, длящемся от 10-7 сек. до 10-2 сек., возникают кварки, находящиеся в тепловом равновесии. На пятом — от 10-2 сек. и далее образуется первичный гелий. Наблюдения процентного состава его во Вселенной подтверждают предположение о том, что он возник в этот период[140].
134
См. Ефремов Ю. Н. О двух эволюционных концепциях в астрофизике. — Астрономия, методология, мировоззрение, с. 52.
135
См. Мицкевич Н. В., Сидоров В. В. Новый метод точного решения некоторых задач ОТО. — Тезисы и программы 1-й Советской гравитационной конференции. М., 1961; Уилер Дж. Гравитация, нейтрино и Вселенная. М., 1962; Уилер Дж. и др. Теория гравитации и гравитационный коллапс. М., 1967; Мостепаненко А. М. Пространство-время и физическое познание. М., 1975.
136
Проблемы эволюционных процессов в неживой природе и их познания широко обсуждались на III Всесоюзном совещании по философским вопросам современного естествознания в выступлениях Л. Б. Баженова, В. П. Лебедева, Б. Я. Пахомова, В. М. Свириденко, В. В. Струминского (см. Материалы III Всесоюзного совещания по философским вопросам современного естествознания, вып. I. М., 1981).
137
См. Казютинский В. В. Вселенная, астрономия, философия. М., 1972; Амбарцумян В. А., Казютинский В. В. Научные революции и прогресс астрофизики. — Астрономия, методология, мировоззрение; · их же. Революция в астрономии и ее взаимосвязь с революцией в физике. — Философские проблемы астрономии XX в.; их же. Научные революции и прогресс в исследовании Вселенной. — Вопросы философии, 1978, № 3.
138
Шкловский И. С. Вторая революция в астрономии подходит к концу. — Вопросы философии, 1979, № 9, с. 65.
139
Там же, с. 69. О космологической сингулярности см.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной; Ахундов М. Д. и др. Концепции пространства, времени, бесконечности и современная космология. — Философские проблемы астрономии XX века; Мицкевич Н. В. Космология, релятивистская астрофизика и физика элементарных частиц. — Там же; его же. Парадоксы пространства-времени в современной космологии. — Астрономия, методология, мировоззрение; Мостепаненко А. М. Методологические и философские проблемы современной физики. Л., 1977; Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. М., 1979; Турсунов А. Основания космологии; О теории относительности. М., 1979; Звезды и звездные системы. М., 1981.