Предмет філософії природи

Філософія природи - це наука про світ у цілому, в якій при­родничі знання і їх філософське осмислення відображають нау­кову картину світу. Філософія природи виникла ще в античні часи (5 ст.

Філософія природи не тільки 'рунтується на законах природи, але й підпорядкована законам логіки і моралі, оскільки тільки лю­дині притаманна здатність об’єктивно сприймати навколишній світ й замислюватися над сенсом буття: «Хто я тут, у Всесвіті?», «Звідки взявся світ?» і т.д. Відповіді на ці одвічні питання значною мірою розкриваються на стику двох фундаментальних наук - природознав­ства і філософії, що максимально зближують знання про реальний світ і величний задум його Творця. Саме в цьому плані визначають­ся мета і завдання вивчення предмета філософії природи:

- Мета - формування цілісного світогляду на основі хрис­тиянського віровчення і сучасних досягнень природничих наук;

- Завдання - набуття необхідних знань, що об'рунтовують наукову картину світу і Божий Задум світоутворення.

Найповніша філософія природи розкривається в космології - сучасній науці про реальний світ, який спроможний осягнути людський розум. В космології представлені та взаємно узгоджені практично всі природничі науки (від астрономії до мікробіології), які націлені не тільки на пізнання явищ матеріального світу, але й на з’ясування причин, що їх породжують.

Космологія (від κοσμος - Всесвіт і λογος - вчення), як частина філософії, - це наука про світ у цілому, наука про Всесвіт і про діючі в ньому причини, які зумовлюють особливості його будо­ви і розвитку.

Сучасна космологія базується на розвинутій Альбертом Au- нштайном (1879-1955) загальній теорії відносності.

Перші космологічні уявлення формувалися в людей посту­пово внаслідок їхнього намагання усвідомити своє місце у світо­будові. Люди стежили за зміною дня й ночі, за сходом і заходом світил, за зміною фаз Місяця і пір року. З цих спостережень, з усього досвіду свого життя люди формували уявлення про те, що всі навколишні події розгортаються у просторі u часі. Зга­дані ритмічні зміни фаз Місяця та вигляду зоряного неба про­тягом року, зміна положення на ньому «блукаючих світил» - планет - приводять до думки, що в навколишньому світі діють певні закони, яким підкоряються ці рухи. Чергування окремих явищ і подій у природі вказувало на те, що одні з них своїм існу­ванням і дією зумовлюють появу інших подій та явищ, тобто що вони є їхньою причиною, тоді як ці другі - наслідком. У свою чергу, в кожний наступний момент часу певний наслідок стає причиною для інших подій. Усе це повною мірою і є предметом досліджень космології.

Традиційно в курсі космології виділяють такі головні про­блеми:

1) про речовину, її кількість і якість,

2) про простір і час,

3) про початок світу.

Тривалий час об’єктом дослідження космології був світ на­вколишніх, відносно близьких матеріальних об’єктів і явищ мак­росвіту (від μακρος - великий), сама ж Земля аж до праць Мико­ли Коперника (1473-1543) вважалася за центр світобудови. Але починаючи з 1590 p., коли нідерландський оптик К. Ясен сконст­руював перший мікроскоп (від μικρος - дрібний, σκοπεω - бачу), і особливо після 1609 p., коли італієць Галілео Галілей (1564-1642) побудував перший телескоп (від τηλε - далеко), горизонти аст­рономії, а отже, і космології незрівнянно розширилися.

Вже більше трьох століть триває науково-технічний про­грес, який позитивно вплинув на гармонізацію філософії та на­уки в пізнанні явищ природи. Природничі науки поступово відокремлювалися з лона всеосяжної філософії та ставали в більшій чи меншій мірі незалежними від неї. Першою з таких наук була фізика, якщо не враховувати математики і астрономії, які завжди виділялися своєю обмеженою незалежністю. Саме фізика стала спадкоємницею основних проблем філософії - часу, простору, руху, скінченності чи нескінченості і т.д., однак не змогла повністю вийти з дідизни філософії внаслідок принципу компліментарності (доповнювальності), про що детальніше буде сказано в розділі 4.

Подальші відгалуження природничих наук (хімії, біології, геології і т. д.) зі стовбура філософії позначились їх бурхливим розвитком і корекцією філософських уявлень про ті чи інші яви­ща природи й тим самим зміцнили взаємозв’язки між природни­чими науками і філософією. В логічному плані процес автономі­зації (унезалежнення) природничих наук в нерозривному зв’язку з філософією близький до отримання нового знання, за схемою неповної індукції, в якій сумарні обсяги елементарних знань про певні природні явища завжди залишаються меншими від обсягу всеосяжного філософського знання:

n

∑ N.id="Picutre 2" class="lazyload" data-src="/files/uch_group89/uch_pgroup241/uch_uch6931/image/image002.jpg">

Рис. 2. Спіральна галактика M 83

Рис. 3. Гігантська овальна галактика M 87

Отож наша Сонячна система в масштабі Всесвіту - всього лише крихітка, периферійний елемент спіральної галактики Чу­мацький Шлях, яка, в свою чергу, є тільки елементарною складо­вою цієї сукупності галактичних утворень, що виповнюють Кос­мічну безодню простору і часу.

Рис. 4. Художнє бачення галактики Чумацький Шлях і місця Сонця у ній

Однак реальна картина світу, яку спостерігаємо із Землі, є незрівнянно більш привабливою і захоплюючою. Звівши очі вго­ру, ми милуємось красою зоряного неба і втішаємось благодат­ним теплом і світлом Сонця. Озирнувшись, ми подивляємо диво­вижну природу довкілля з її закономірною мінливістю, багатством земних надр, різноманітністю живих форм, чудовими краєвида­ми тощо.

Наша Земля - одинокий світ, заселений живими істотами. (Примітка: існування аналогічних світів не доведено наукою, хоча така можливість не виключається з огляду на велику кількість галактик, схожих на наш Чумацький Шлях). Планета Земля має форму ледь сплюснутої кулі - геоїда діаметром 12730 км, площа якого 510∙10⁶ км², в т.ч. 170∙10⁶ км², тобто 1/3, суші, а решта 2/3 - моря і океани. Над поверхнею Землі простягається повітряна обо­лонка - атмосфера, яка щільно оповиває континенти й океани, утворюючи вкупі оболонку життя - біосферу. Форма, розміри і будова Землі вивчалися різними методами - астрономічними, гео­логічними, геофізичними і в сукупності з астрофізичними дослі­дженнями об’єктів Космосу дають підставу усвідомлено сприй­мати картину світу як феномен найдосконалішого задуму - Бо­жого творіння.

Ще в часи перших цивілізацій велися спостереження за ру­хом «блукаючих» планет, положення яких на зоряному небі по­в’язували з настанням неминучих воєн, неврожаю, пошестей, сти­хійних лих тощо. Перші наукові астрономічні дослідження запо­чатковані в VI-III ст.ст. до н.е. стародавніми греками. Піфаго- ром, Аристотелем, Арістархом та ін., які об'рунтовували свої моделі світобудови на основі певних фізичних і логічних мірку­вань. В тому часі утвердилось переконання, що всі небесні тіла обертаються довкола непорушної Землі (геоцентрична модель Піфагора, Аристотеля, Платона), хоча вже тоді зародилося при­пущення, за яким Земля обертається навколо своєї осі та оббігає Сонце (геліоцентрична модель Аристарха Самоського).

За Піфагором і Платоном ритмічність руху планет обумовлена такою ж математичною послідовністю природи, з якою укладена

Рис. 5. Піфагор, грецький філософ і математик, VI ст. до н. е.

гармонія звуків і конфігурація геометричних фігур. Аристотель пояснював особливості руху пла­нет характером фізичного меха­нізму, приведеного в дію Твор­цем. При цьому він так об'рун- тував нерухомість Землі в центрі світу: «Усі важкі тіла змагають до центра Землі, а оскільки кожне тіло прямує до центра Всесвіту, то і Земля повинна знаходитися не­порушно у цьому центрі».

Геоцентрична картина світу утвердилася остаточно лише в II ст. н.е. завдяки об'рунтуванням

Рис. 6. Геоцентрична модель Птолемея.

Птолемея - видатного алексан- дрійського математика того часу. Його аргументи стосовно неру­хомості Землі виявилися настільки переконливими, що ця модель світобудови домінувала в Європі аж до кінця Середньовіччя, тоб­то близько 1500 років. Згідно з птолемеївським «Альмагестом», в центрі Всесвіту знаходиться Земна куля в стані вічного спо­кою, яку оточують одинадцять концентричних небесних сфер- орбіт. На сімох найближчих сфе­рах розміщені послідовно Місяць(1), Меркурій(2), Вене- ра(3), Сонце(4), Марс(5), Юпі- тер(6) і Сатурн(7), а на восьмій («небесному склепінні») розта­шовані нерухомі зорі. Дев’яту і десяту орбіти Птолемей назвав «кришталевими небесами», а одинадцяту - «рухомим небом».

Все-таки, незважаючи на хибність геоцентричної концепції світу, Птолемею вдалося змоделювати нерівномірність руху пла­нет і побудувати достатньо точну схему, що давала змогу про­гнозувати положення планет на зоряному небі.

Однак справжня революція в осмисленні світобудови на­ступила тільки в добу Ренесансу, на початку XVI ст. Відтоді Зем­ля назавжди покинула п’єдестал осередку Всесвіту, а її місце зай­няло Сонце.

Перші аргументовані сумніви щодо нерухомості Землі та її положення в центрі світу появилися в працях вчених і богословів пізнього Середньовіччя, серед яких - ректор Паризького універ­ситету Буридан і професор Орем (XIV ст.) та видатний німецький вчений і філософ кардинал Кузанський (XV ст.). Останній, 'рун- туючись на ідеї відносності руху, дуже вдало доводив рухомість Землі аналогічно іншим планетам.

Рис. 7. Геліоцентрична модель Коперника

Основоположником геліо­центричної моделі світу став загальновизнаний польський астроном Микола Коперник (XVI ст.). Її він виклав у зна­менитому творі «Про обертан­ня небесних сфер». Ґрунтую­чись на геніальних домислах давньогрецьких філософів Філолая (V ст. до н.е.) і Ари­старха (III ст. до н.е.), Копер­ник спромігся розкрити істин­ну картину небесного укладу, в якій Земля разом з п’ятьма іншими відомими на той час планетами кружляє довкола

найближчої до нас Зорі - Сонця. Весь зоряний світ він розта­шував на вищій сфері, далеко за межами планетних орбіт, а Місяць визначив єдиним супутником Землі.

Рис. 8. Микола Коперник, астроном, XVI ст.

(Примітка. Тодішня католицька Церква, здійснюючи опіку над сус­пільним світоглядом, неоднозначно сприйняла геліоцентризм Коперника, який «зупинив Сонце і зрушив Зем­лю». Позиції вчених і богословів розі­йшлися - від стриманого схвалення до крайнього заперечення, кваліфікова­ного як єресь, що й послужило однією з причин трагічної помилки інквізи­торського суду над прихильниками моделі Коперника - Джордано Бру­но і Галілео Галілея. І хоча ці вчені наприкінці XX ст. виправдані папою Іваном Павлом II, не слід забувати, що некомпетентне тлумачення біблійного тексту може спричинити невиправну шкоду передовсім у збереженні єдності християнської віри).

Коперниківська модель світобудови тривалий час не набу­вала належного визнання, а його книга «Про обертання небес­них сфер» з викладом геліоцентризму була внесена в «Індекс за­боронених книг». В цей період світоглядної невизначеності, на­прикінці XVI ст., датський астро­ном Тіхо Браге запропонував компромісний варіант світобудо­ви, в якому намагався поєднати офіційну Птолемеївську модель з прогресивною Коперниківською.

Очевидно, запобігаючи звину­ваченню в єресі, Браге залишає Зем­лю з Місяцем в центрі світу, а щоб пояснити дійсний рух планет, він погоджується з Коперником, по­міщаючи Сонячну систему з плане-

Рис. 9. Гео-геліоцентрична модель Тіхо Браге

Рис. 10. Астрономічні дослідження на початку XVI ст.

тами Меркурієм, Венерою, Марсом, Юпітером і Сатурном на окрему довколаземну орбіту. «Нерухомі» зорі Браге відносить в єдину най­вищу сферу. Тривіальність такої гео-геліоцентричної моделі безсум­нівна, що й було доведено в наступних століттях Галілеєм, Кеплером і Ньютоном. Скомпрометована ідея Браге зайвий раз підтверджує марність пошуку істини в рамках упередженості й тенденційності.

XVII століття, в якому було звершено відкриття «нових не­бес» і законів їхньої будови, ставило перед наступними покоління­ми астрономів нелегкі завдання. Передусім необхідно було уточ­нити відстань до Сонця. Мало що могли в ті часи астрономи ска­зати про фізичні умови на поверхнях планет, як також - скільки їх насправді обертається довкола Сонця. Геліоцентрична модель світу все ще вимагала підтвердження прямими спостереженнями. Зали­шалися невідомими відстані навіть до найближчих зір та нез’ясо- ваними розподіл зір у просторі і їхні можливі рухи. Наставав час добирати ключі і до розуміння фізики процесів, що відбу­ваються у надрах Сонця та інших зір. Зрештою, вимагала уваги навіть така, здавалося б, дріб’яз­кова проблема як форма Землі. Від­повіді на ці й інші питання можна бу­ло отримати, удос­коналюючи методи дослідження навко­лишнього світу, а передусім - будую­чи щораз потужніші телескопи, причому не стільки щодо збільшен­ня величини вхідного отвору, скільки (для потреб астрометрії) все точнішого відліку положення світила на небесній сфері.

Винайдення телескопа і встановлення закону всесвітнього тя­жіння, з одного боку, стимулювали розвиток астрономії, сприяючи нагромадженню нових результатів спостережень (відкриття нових об’єктів, виявлення невідомих раніше особливостей зовнішнього вигляду, як у випадку планет, Місяця чи Сонця, особливостей змін блиску окремих зір тощо), з другого ж - забезпечили перехід від опису астрономічних явищ до їх пояснення саме на основі згаданого зако­ну. Це останнє здійснювалося в рамках небесної механіки, до якої дехто зводив всю астрономію, про що свідчить хоча б ось це твер­дження відомої французької «Енциклопедії»: «Астрономія, власне кажучи, є прикладною частиною математики, яка вивчає небесні тіла, їхні величини, рух, відстані, періоди, затемнення». Щоправда, вже й тоді, в середині XVIII ст., було розуміння потреби з’ясування природи небесних тіл. Тому далі там же читаємо: «Іноді астроно­мію розглядають ширше. Під нею розуміють вивчення Всесвіту, най­простіших законів природи. Виходячи з цього розуміння астроно­мія швидше є частиною фізики, ніж математики...» Віддаючи на­лежне фізиці двох попередніх століть, можемо все ж повторити сло­ва А. Койре про те, що «сучасна фізика мала свій пролог на небі».

Утвердження геліоцентричного світогляду в свідомості лю­дей тривало щонайменше 300 років. Вирішальну роль у цьому двобої моделей відіграли наукові звершення в царині астрономії, фізики, космології таких вчених і філософів:

Галілей Галілео (1564-1642) - італійський фізик, що встано­вив закони вільного падіння, інерції, відносності руху і сконстру­ював перший телескоп;

Кеплер Иоганн (1571-1630) - німецький астроном, що відкрив закони руху планет стосовно Сонця в просторі та часі;

Ньютон Ісаак (1643-1727) - англійський вчений, що встано­вив закон всесвітнього тяжіння - універсальний закон природи - і створив струнку систему небесної механіки;

Струве В.Я., Ф.Бессель і Гендерсон Т. у 30-х роках ХІХ ст. довели правильність геліоцентричної моделі світу на підставі вимірів паралаксів зір (видимого кута їх зміщення внаслідок руху Землі довкола Сонця).

У XIX-XX століттях наукові дослідження навколишнього світу просувалися особливо прискорено завдяки відкриттям

Puc. 11. Космічний телескоп

Габбла наприкінці XX ст

Гершеля Вільяма (1738­1822) - англійського астро­нома, Доплера Крістіана (1803-1853) - австрійського фізика і астронома, Айнш- тайна Альберта (1879­1955) - американського фізика-теоретика, Габбла Едвіна (1889-1953) - амери­канського астрофізика, Дірака Поля (1902-1982) - англійського фізика-теоре­тика і багатьох інших вче­них. Релятивістська і кван­това фізика здійснили в XX ст. не тільки історичний, але й ду­ховний прорив у свідомості людей, який наблизив їх до пізнан­ня в законах природи найвищої Сили Буття - Бога-Творця і Провідента.

З позиції сучасних досягнень науки викликає здивування той факт, що протягом тисячоліть домінувала хибна геоцентрична модель світобудови, однак, можливо, саме в цьому протиріччі викристалізувалась істинна картина світу, змодельована Твор­цем за геліоцентричним принципом.

Отож Сонце - центр нашого світобуття, зоря середньої величини, розжарена газова куля діаметром ~ 1,4∙10⁶ км (в 109 разів більшим від земного). Сонце здійснює подвійний рух - навколо своєї осі (1 оберт за 30 діб) та навколо центра Чу­мацького Шляху (1 оберт за 250 млн. років). Сонце - потуж­ний центр притягання для всіх космічних тіл - дев'яти планет (Меркурія, Венери, Землі, Марса, Юпітера, Сатурна, Урана, Нептуна і Плутона), їх супутників, сукупності астероїдів і ко­мет, оскільки його маса сягає 99,8 % загальної маси тіл Со­нячної системи.

Рис. 12. Порівняльні розміри Сонця і його планет

Сонце - джерело випро­мінювання колосальної енер­гії внаслідок тривалого про­тікання термоядерних ре­акцій в його надрах. Темпе­ратура на поверхні Сонця приблизно 5500°С, однак у зонах спалахів вона може збільшуватися до 10 - 40 млн. градусів. Періодичність ак­тивності Сонця близько 11 років. Його енергетичний ре­сурс надзвичайно потужний, оскільки, за підрахунками вчених, ядерного палива

(водню) вистачає ще на 5∙10⁹ років.

Планети Сонячної системи дуже відрізняються за фізичними характери­стиками та елементами орбіт. Чотири планети - Меркурій, Венера, Земля і Марс належать до групи внутрішніх планет. Вони найближчі до Сонця, по­рівняно малі і складені з кам’яної, або металоподібної речовини. Юпітер, Са­турн, Уран і Нептун належать до групи планет-гігантів. Вони крупніші за роз­мірами, і до їх складу входить велика кількість газів: водню, гелію, метану та ін. Між внутрішньою і зовнішньою гру­пою планет кружляє широке кільце ма­лих планет - астероїдів, яких налічуєть­ся до 100 тисяч з діаметром від 1 км до 1000 км.

Рис. 13. Схема розміщення в Сонячній системі планет і поясу астероїдів

У гравітаційному полі Сонця мандрують по витягнутих орбі­тах близько 1000 комет - «хвостатих світил» - агломерату льоду і газів. Основні характеристики планет Сонячної системи зведені в таблиці:

Як видно з наведеної таблиці, лише Земля - унікальна пла­нета Сонячної системи, де виникло і розвинулося життя.

Близько двохсот років «від Ньютона до Айнштайна» стали для астрономії епохою її утвердження, про що влучно сказав Лап­лас ось цими словами: «Астрономія в цілому є пречудовим пам’­ятником людському духові, найвищим свідченням людського розуму. Людина, піддавшись обману своїх відчуттів і сп’яніла від самозадоволення, довго вважала себе центром, навколо якого звершується весь рух небес... Століття праці, нарешті, зірвали завісу, що приховувала від неї систему світобудови. Тепер відо­мо, що людина живе на маленькій планеті... Грандіозні наслідки цього відкриття самі по собі можуть бути втіхою для людини, незважаючи на мале місце, відведене їй у Всесвіті, бо в них самих міститься доказ її величі, оскільки вона виміряла небо, маючи для цього лише крихітну основу».

Досягнення сучасної науки вже стерли всякі сумніви щодо істинності геліоцентризму нашого світу. А саме про цей принцип світобудови написано в Біблії ще 3000 років тому, де читаємо, що Бог «...над Земним кругом возсідає» (Ісая 41:22), «...ні на чому повісив Землю» (Іов 26:7), «...заснував Землю на її підвалинах - не захитається по віки вічні» (Пс. 104:5). Тільки тепер усвідомле­но прочитується біблійне одкровення про кулясту форму Землі та універсальну дію гравітації, що стабільно утримує на орбіті нашу планету. Очевидно, що саме в новітніх проривах науки роз­криваються ті істини, яких споконвіку навчає Церква. Вони за­палюються з наростаючою силою, бо походять від Бога-Творця Всесвіту: «Небеса повідають славу Божу, про діла рук Його звіщає небозвід» (Пс. 18:2).