Світоутворення
Міфи й гіпотези. Біблійно-космологічна кореляція. Планета Земля. Біосфера. Антропний принцип.
3.3.1. Міфи й гіпотези
Космогонічні[§§§§§§] погляди про постання та будову світу були і залишаються невід’ємною складовою давніх і сучасних народів, їх культури, релігії та міфології.
Звичайно, інтелектуальний рівень людей давніх цивілізацій був надто низьким, щоб розглядати проблему постання світу в науковому і філософському плані. Тоді, головним чином у найдавніших державах Сходу - Вавилоні, Ассірії, Єгипті, Індії та Китаї, побутували міфи і легенди про творіння богами Неба, Землі, тварин, рослин і т.д. В цих фантастичних оповідях відсутні послідовність і об'рунтування певних етапів творіння, їх доцільність, зате поширені обожнювання небесних світил-«творців» і боротьба богів за вищість у своєму пантеоні. Зазвичай в цьому кривавому двобої не на життя, а на смерть перемагає молодший бог, наділений особливими прикметами надзвичайної сили, мудрості, краси тощо. Саме він, переможе ць- герой, стає творцем світу і всього живого.Показовим у цьому відношенні є вавилонський міф про створення світу, який частково зберігся в оригіналі (клинописних глиняних табличках), віднайденому археологами під час розкопок руїн палацу ассірійського царя Ассурбаніпала. Цей стародавній текст, датований археологами на межі третього і другого тисячоліття до н. е., розшифрований в 19 ст. й перекладений, в т. ч. українською мовою. Його вважають зразком класичної поеми, в якій розкривається героїчно-драматична історія шумерських богів починаючи від прабатька Апсу і праматері Тіамат, що сплодили наступні пари богів (Лягму і Лягаму, Ашмар і Кішар і т.д.), окремих видатних богів (Кінгу, Еа і т.д.) до амбітного Мардука, що прагне очолити верховенство в цій ієрархії. На цьому грунті виникає конфлікт: прабатько Апсу, розгніваний на молодих богів за їх бунтівну поведінку, вирішив убити непокірних, але натомість його вбив Еа.
Прамати Тіамат хотіла помститися і вбити Еа, але її вбив син Еа, непереверше- ний Мардук. Він розтяв її тіло навпіл і з однієї половини зробив небо, а з іншої - землю. Ця драматична сцена дуже колоритно подається в переспіві Івана Франка:«... Ось виступили Тіамат - прамати
і всевідучий між богами Мардук, до бою стали, вирвались до битви. Та пан простяг свою грізну правицю і обкрутив її своєю сіттю, і ураган, що був за ним як служка, пустив наперед себе. Ось Тіамат свою пащеку розняла якмога, та він впустив до неї урагана... Тоді він спис униз, проошиб живіт їй, розтяв нутро їй, розпанахав серце, спроміг її, життя її знівечив, звалив її як труп, сам став на ньому... Той труп Тіамат, Кадовб розділив і сотворив із нього дивне діло. Він розділив його на дві частини: одну частину підійняв угору, зробив із неї кришку - синє небо, засунув ретязь, і поклав сторожу, і наказав їм води не пускати. Із другої - зробив землю...»
В цій поемі чітко розкривається типовий характер античної ментальності, в якій домінувала непримиренна боротьба за виживання, владу і якісний перехід до впорядкованого життя. Подібна закономірність спостерігається у більшості стародавніх міфологій, в яких уявлення людей про необхідність звитяжної боротьби переноситься на Олімп, у середовище богів, де й вирішуються всі найскладніші проблеми, зокрема й світоутворення.
В дещо пізніших єгипетських міфах авторство створення світу приписується богу Сонця - Атону, «батькові всіх богів», що «возніс небо, утворив землю і дав життя». Такий варіант художньо оспіваний фараоном Ехнатоном у «Гімні Сонцю» (14 ст. до н. е.).
Зрозуміло, сформулювати питання, хто, коли і як створив світ, набагато легше, як відповісти на нього. Людству довелось пройти ще довгий шлях усвідомлення, пошуку, успіхів і помилок, поки в Одкровенні засяяло світло розуму й розкрилися основні етапи світоутворення - шестидення, яке тільки в наш час підтвердилось природознавчими науками.
Проблема походження Всесвіту, зокрема Сонячної системи і нашої планети Землі, є однією з найактуальніших проблем природознавства.
Принциповим положенням у ній дотепер залишаються діаметрально протилежні філософські напрями, які ще з античних часів розділили мислителів на дві групи - ідеалістів і матеріалістів. Перші утверджені в переконанні, що світ створений Богом - Найвищим Розумом і Першопричиною усієї природи, а другі вважають, що Всесвіт існує вічно і змінюється в руслі законів природи. Протягом багатьох віків людство намагалося проникнути в таємниці Космосу, розкрити його походження, однак перші наукові гіпотези щодо виникнення Сонячної системи були започатковані лише в 18 ст. й відповідали тодішньому рівню розвитку астрономії, фізики, геології та ін. наук.Однією з перших таких спроб є відома гіпотеза французького природознавця Ж. Бшфона (1745), згідно з якою наша Земля, як і інші планети Сонячної системи, утворилася внаслідок остигання згустків сонячної речовини, що відірвалася при катастрофічному зіткненні крупної комети з Сонцем. Згодом, у 1819 ст. широкої популярності набули гіпотези, висунуті німецьким філософом Кантом і французьким астрономом і математиком Лапласом. Отже, ця друга гіпотеза пояснювала виникнення планет Сонячної системи з розжареної туманності - протосон- ця, від приекваторіальної зони якої внаслідок обертового руху відділялися кільця речовини, які потім розвалювалися на окремі фрагменти, що, об’єднуючись, ставали зародками майбутніх планет.
На початку 20 ст. вчені повернулися до концепції катастрофізму, висунувши припущення про можливість в далекому минулому критичного зближення Сонця з якоюсь зорею. При такій гравітаційній взаємодії двох космічних тіл, траєкторії руху яких в певний момент могли надто зблизитись, виникли сприятливі умови для відриву від Сонця гігантського протуберанця («язика» розжареної поверхні). Це видовжене вогненне здуття, обертаючись навколо Сонця, поступово розпадалося на окремі, різні за величиною, згустки, які охолоджувалися й набули кулястої форми. Таку схему утворення Сонячної системи запропонували з окремими особливостями американські вчені Т.
Чемберлін і Т. Мультон, а також англійський астроном Дж. Джінс.В середині 20 ст. російський астроном О. Шмідт і його учні розвинули концепцію гравітаційної взаємодії космічних тіл з метою об'рунтування метеоритної гіпотези, згідно з якою Сонце за сприятливих умов захопило в сферу свого притягання холодну метеоритну хмару, розсіяна речовина якої конденсувалася, набувала обертового руху й поступово розвивалася до рівня сучасних планет. Отримані О. Шмідтом математичні розв’язки цієї задачі астрономи використовують і тепер, однак виходячи з уявлення, що планети і Сонце сформувалися з однієї газо-пилової хмари.
Рис. 3.1. Послідовність формування Сонячної системи за метеоритною гіпотезою О. Шмідта.
З подальшим розвитком природознавчих наук, зокрема появою загальної теорії відносності Айнштайна, релятивістської квантової механіки Дірака і астрофізичними дослідженнями Габ- бла, вчені дійшли висновку про раптове «народження» Всесвіту. Так орієнтовно з 1980 р. розпочався новий етап — формування космологічних поглядів, в основі яких домінує ефектний початок - «Великий вибух», що спричинився до постання Всесвіту - рухомої речовини в часі та просторі. Теорія «Великого вибуху» грунтується на явищі розширення Всесвіту, яке детально дослідив американський астроном Габбл (1929) на підставі спостережень червоного зміщення в спектрах галактик.
Уявлення про картину «Великого вибуху» залишається не- визначеним, однак наступні етапи історії виникнення Всесвіту космологи відтворили достатньо об'рунтовано - від квантового народження з «нічого» до безмежно розширюваного світу галактик. І тут неодмінно в багатьох людей виникає питання: що таке «ніщо» і як воно могло вибухнути? Адже в перших словах Біблії читаємо: «На початку... Земля була пуста і порожня та й темрява була...» (Б. 1:1,2). Відповідь на це питання стала задовільною лише з розвитком теоретичної фізики, зокрема квантової механіки, яка вивчає закони руху в мікросвіті (атомах, ядрах, елементарних частинках).
Завдяки працям М. Борна і П. Дірака було доведено, що оте «ніщо» не тотожне цілковитій порожнечі, а є мініатюрним полем, в якому «дрімають» елементарні частинки - електрони, лептони, фотони, баріони та багато інших найдрібніших компонентів мікросвіту. Ці віртуальні (лат. здібні) частинки під дією зовнішньої сили «збуджуються» - взаємоперетворюються, матеріалізуються й набувають рухомості.Сценаріїв квантового народження Всесвіту є багато, однак, як свідчать самі фізики-теоретики, їх математичне об'рунтування та наукова «ідеологія» оживлення віртуального «нічого» є настільки складними, що не піддаються спрощеному викладу. Однак в підсумку чітко простежуться ідея створення світу, де за складними розробками теорії «Великого вибуху» розкривається ефективна програма Творця.
Теорія «Великого вибуху», незважаючи на окремі неузгодження, проливає світло на проблему постання Всесвіту, його раптового початку, відліку часу, утворення матерії та простору. Разом з тим відчувається, що в ній чогось бракує - Творчого Начала. Ось чому вчені стверджують, що вже знають, як виник світ, лише не знають, чому.
Не залишилися осторонь проблем початку і походження Всесвіту й основні релігії. В їхніх тлумаченнях домінує ідея створення, про що однозначно стверджується в давньоіндійських Ведах (2 тис. до н.е), книзі Буття (15 ст. до н. е.), давньоперській Авесті (6 тис. до н. е.), давньокитайській Дао-де-цзін (4 ст. до н.е) та ін. В цей період як філософи-ідеалісти, так і світові пророки (автори Вед, Мойсей, Заратустра, Лао-цзи та ін.) глибоко усвідомлювали необхідність існування Першопричини - Бога-Творця і Його провідну роль у виникненні цієї дивовижної, упорядкованої, доцільної та прекрасної споруди, якою є Всесвіт.
Зокрема, ще давньоіндійські мудреці в «Гімні створенню» (Рігведа) надавали пріоритет першому з богів Тримутри - Брахмі, який створив численні світи, різноманітні за формою і змістом. Дещо інше уявлення про світоутворення утвердилось в Зороастризмі, релігії двобожжя (Добра і Зла), з яких перший (Ормузд) створив добрі речі, а другий (Аріман) - злі, отруйні та шкідливі.
Ідея створення притаманна й іншим релігіям Сходу, хоча інколи сам «механізм» світоутворення подається в алегорично-фантастичному плані. Напр., в одному з давньокитайських трактатів даосизму вказується, що першопричиною світу є павук (втілення зодчого і майстра), який «виткав» усі першоелементи, а відтак - небесні сфери.В наведених прикладах хоча й відчувається вплив міфології, однак вже виразно підкреслена вирішальна роль всесильної істоти - Бога-Творця.
3.3.2. Біблійно-космологічна кореляція
Справжня повнота і реальна послідовність процесу світоутворення розкриті в Одкровенні Мойсея на перших сторінках Біблії, в книзі Буття. В основі його викладу - шестидення - шість найважливіших картин-видінь, відтворених Мойсеєм з історії розвитку Всесвіту. В них немає й натяку на міфологію, хоча Мойсей, безсумнівно, знав про єгипетські та вавилонські легенди, оскільки був людиною високоосвіченою і привілейованою при дворі фараона. Його фундаментальні знання значно випереджали тодішній рівень науки, а послідовність викладу етапів світоутворення у шестиденні вражають сучасних вчених своєю досконалістю.
Характерною особливістю біблійного шестидення є те, що наведені в ньому відомості про хід божественного творіння викладені коротко і зрозуміло для всіх верств людей, незалежно від їх освітнього рівня. Дуже важливою обставиною є принципова відповідність послідовності основних етапів світоутворення планетарній та геологічній історії розвитку Землі (від формування атмосфери, океанів, континентів і т.д. до удосконалення рослинного і тваринного світу та появи людського роду). Саме ця особливість дає підставу стверджувати, що автор книги Буття отримав відомості про генезис Всесвіту з джерела, обізнаного з Програмою світоутворення, тобто від Творця, який відкрив цю тайну. Тільки так можна пояснити всебічну обізнаність Мойсея - ретроспективного очевидця тих віхових подій, що відбулися в далекому минулому нашої планети. Він не міг просто відгадати правильну їх послідовність, оскільки, за теорією ймовірності, вірогідність розгадки оцінюється щонайменше і = 3,6∙10-6, тобто менш як мільйонною часткою шансу.
Слід відзначити, що оригінальність змісту і форми біблійної оповіді про створення світу вже здавна викликали зацікавлення не тільки вчених, але й видатних богословів, філософів та всіх тих, хто намагався глибше й детальніше зрозуміти, як виник Всесвіт й чому він є саме таким. Значний доробок в цю справу внесли Отці та вчителі Церкви, зокрема святі Василій Великий, Амброзій, Іван Златоуст, Ігнатій Антіохійський, Августин, а також Оріген, Теодорет, Ієронім та ін. їхні інтерпретації «шестидення» не були однозначними, бо 'рунтувалися на середньовічному рівні розвитку природознавчих наук, що й стало приводом до ризикованих дискусій. Все-таки дослідження Отців і вчителів Церкви відіграли важливу роль у спробах наукового пояснення процесу божественного творіння Всесвіту й тим самим збудили зацікавлення людей до роздумувань над природою й намаганням пізнати те, що «... їм Бог об’явив» (Рим. 1:19).
Однією з причин розбіжностей в тлумаченні «шестидення» було звужене розуміння поняття «день» як відповідника єврейського «йом». Воно може вживатися і в значно ширшому часовому діапазоні як 24-годинна доба й означати тривалі проміжки часу на кшталт «день жнив», «день творіння». Буквально сприймався і вислів «... був вечір і був ранок...», який зовсім не тотожний тривалості нічної половини доби, а радше визначає період творіння, його початок і продовження. Неоднозначним також було тлумачення слова «твердь» як відповідника єврейського «ракіа». Цей біблійний термін, що насправді означає «простір», інтерпретувався як щось надто ущільнене чи непроникливе (Василій Великий), або ж газоподібне (Августин), що розмежовує води. Каменем спотикання тривалий час залишалось розуміння понять «світло» (євр. «ор») (перший «день») і світила (євр. «маор») (четвертий «день»), природа яких була з’ясована лише в 20 ст.
З розвитком природознавчих наук ті та інші тлумачні суперечності поступово були подолані. Тепер, на початку третього тисячоліття, стало очевидним, що Мойсееве шестидення є дійсно феноменальною оповіддю про створення світу, що випередила всі наукові гіпотези і теорії. Тут у простій, здебільшого в алегоричній формі, розкривається шість яскравих картин - етапів світоутворення, кожна з яких відображає характерну мить дійсної історії. Ці картини - візії, що відтворилися надхненному автору, не охоплюють всього процесу постання Всесвіту, однак в загальному плані та послідовності актів творіння вони виявилися правильними з позицій сучасної космології, геології та біології.
Безсумнівно, відтворити сценарій світобудови було б непосильним завданням для людського розуму не тільки з позиції «як виник світ», але й «чому він виник». Все-таки можемо з впевненістю констатувати, що виникнення і розвиток світу - тривалий, послідовний, перманентний (лат. непепервний) і керований процес, здійснений Творцем за найдосконалішою Програмою. Зіставлення наукових досліджень з біблійною інформацією про створення світу дозволяє тільки в загальних рисах розкрити сценарій творіння й визнати «шестидення» реальними творчими періодами світобудови як за характером подій, так і за послідовністю актів творіння та їх координації в часі.
Біблійно-космологічна кореляція основних етапів світоутворен- ня дозволила розкрити визначальну ознаку становлення Всесвіту - ефект акселерації (лат. прискорення), тенденції (лат. прагнення) до поступового прискорення розвитку протягом всієї стріли часу від Великого вибуху до людини. Показником такого ефекту може служити стрімке наростання величин співвідношення тривалості формування Всесвіту і окремих його об’єктів - T/t головним чином на завершальних етапах світоутворення. В першому наближенні характер акселерації можна відтворити у вигляді гіперболічної залежності.
Причиною такої прогресуючої поспішності у формуванні інфраструктури (лат. сукупності умов середовища) буття можна вважати наростаюче збільшення кількості факторів (лат. рушійних сил), необхідних для надійного забезпечення кінцевої мети Програми світоутворення - облаштування найсприятливіших умов для існування людського роду на Землі. Так, якщо на ранніх
Розділ 3. Основи сучасної космології 197
Рис. 3.2. Біблійно-космологічна кореляція основних етапів світоутворення (зіставлення І. Дубицького)
стадіях еволюції Всесвіту провідну роль відігравали лише процеси ядерної фізики, то у формуванні біосфери Землі - середовища буття живого - були задіяні різноманітні процеси - фізичні, біохімічні, гідродинамічні, термодинамічні, геологічні, космологічні, які підготували надійну базу для зародження і розвитку рослинного і тваринного світу на Землі.
Образно кажучи, якщо умовно прирівняти стрілу часу світо- утворення 15∙1109 років до тривалості календарного року 365 діб, то тенденція до поступового прискорення стає відчутнішою. Отож, в такій пропорції формування Сонячної системи відбулось би протягом 6 місяців, інфраструктури Землі - за 4 місяці, біосфери Землі - за 10 тижнів, рослинного і тваринного світу - за 2 тижні, а становлення людського роду - всього за 1 годину.
Нижче подається виклад вірогідного варіанта моделі світо- утворення за «днями» і актами Божественного творіння у зіставленні з космологічною історією Всесвіту.
Перший «день»
Після «Великого вибуху» наступив тривалий час розширення Всесвіту, в якому новоутворені галактики віддаляються взаємно одна від одної. Залежно від набутої початкової швидкості, космічні утворення з часом змінювали свій обрис, проходячи відповідні стадії розвитку. Деякі з них, повільні, вже відбули свій «зоряний час» і стали «чорними дірами», а швидкі продовжують свій космічний «біг». Початковий період «розгону» галактик є малодослідженим, та й у Біблії відсутня будь-яка інформація про первісний Всесвіт. Тільки повеління «Нехай буде світло!» розкриває нам величний задум Бога-Творця як перший акт світоут- ворення.
Другий «день»
Початок другого етапу творіння «тверді» міг наступити не раніше виникнення Сонячної системи і, зокрема, її унікальної планети Земля, тобто не менше 5 млрд. років тому. З позиції сьогодення стає очевидним, що якраз підготовка середовища для заселення Землі - біосфери - була основним завданням другого етапу світоутворення. Повеління Боже «Нехай посеред вод буде твердь» започаткувало довгий і складний процес утворення атмосфери Землі. Тепер ми знаємо, яку величезну роль відіграє ця життєдайна і захисна оболонка - твердь (євр. ракія - розпростер- тя), що «покриває» Землю й утримує на ній життя.
На думку вчених-геологів, первісна атмосфера Землі складалася переважно з водяної пари, метану, аміаку та вуглекислого газу, а потім, внаслідок глибинних земних процесів і фотосинтезу поступово збагачувалася вільним азотом і киснем. Формування атмосфери було тривалим і супроводжувалося особливостями розвитку земної кори - дрейфу материків, вулканічної активності, гороутворення, інтенсивності розвитку органічного світу, падіння крупних метеоритів тощо. Оптимальна концентрація газів у атмосфері була досягнута тільки наприкінці палеозойської ери, тобто близько 300 млн. років тому: азоту - 78%, кисню - 20%, вуглекислого газу - 0,03% і суміші інертних та інших газів.
Третій «день»
Третій етап світоутворення - формування земної кори як фундаменту існування неорганічного й огранічного світу. Повеління Боже «Нехай зберуться води, що під небом, в одне місце і нехай з’явиться суша» - могутній поштовх до перетворень земної кори, який започаткував доцільний перерозподіл води і суші на поверхні планети. Земна кора в своєму історичному розвитку зазнавала численних горизонтальних і вертикальних зміщень, що й призвело до утворення континентів з їх гірськими спорудами, плато, ріками, озерами, морями та океанів з їх підводними хребтами і жолобами.
На початку третього етапу відбувся ще один важливий акт - створення живого, який здійснився повелінням Творця «Нехай Земля зростить рослини...» Вчені встановили вік гірських порід, в яких виявлені ознаки первісного життя, - 3,5 млрд. років. При цьому визначено, що першими живими були організми рослинного походження - прокаріоти (гр. клітинні ядра), синьо-зелені водорості, скам’янілі рештки яких знайдено в найдавніших архейських породах, їхня форма існування в специфічних умовах відсутності інсоляції (лат. сонячне освітлення) залишається таємницею. Протягом 3 млрд. років продовжувалося розповсюдження по планеті бактерій та синьо-зелених водоростей, які вплинули на формування світових покладів заліза, нікелю, міді, сірки та інших корисних копалин.
Четвертий «день»
Четвертий етап світоутворення підпорядкований формуванню біосфери як середовища буття і розвитку органічного світу. Ця життєдайна і захисна оболонка займає частину земної кори, гідросфери й атмосфери, в яких відбувається безперервний кругообіг речовин та перетворення сонячної енергії. Повеління Творця «Нехай будуть світила на тверді небесній...» започаткувало процес перебудови первинної атмосфери в прозорий слоїчний шар. Саме така структура газової оболонки Землі та наявність озонового прошарку забезпечила вільний доступ сонячної енергії, необхідної і достатньої для життєдіяльності органічного світу. Четвертий етап розпочався десь в протерозої (гр. первинній ері життя), вірогідно 1,6 млрд. років тому.
Безсумнівно, що «світила на тверді небесній» вже існували на той час, що й випливає з біблійного тексту, де єврейське слово «ор», вжите в першому «дні», означає світло, а слово «маор», вжите в четвертому «дні», означає світило, тобто те, що випромінює світло. Натхненний автор Біблії, як земний спостерігач, зафіксував цю знаменну подію очищення «тверді небесної» й появи на ній Сонця, Місяця, зір і використав їх для обліку часу.
П’ятий «день»
П’ятий етап світобудови триває близько 600 млн. років, тобто 4% від загального існування Всесвіту. За цей відносно короткий проміжок часу здійснилося повеління Творця: «Нехай заки- шать води живими створіннями й нехай птаство літає... Нехай земля виведе з себе живі створіння за їхнім родом і скотину, плазунів...» Так наступив етап удосконалення живого від синьо-зелених водоростей до плодоовочевих у рослинному світі та від безхребетних до ссавців - у тваринному.
Весь давній органічний світ залишив по собі сліди (відбитки, рештки скелетів, скам’янілості), які утворюють своєрідний палеонтологічний (гр. давнє буття) літопис. З допомогою такої геохронологічної шкали вчені-геологи визначили основні періоди появи, розквіту і вимирання окремих рослин і тварин. Особливістю виникнення нових родів і видів є їх раптова поява в конкретному геологічному періоді, що дало змогу зіставити послідовність розвитку органічного світу за Біблією та геохронологічною шкалою. Проведені порівняння свідчать про їх повне узгодження:
Рослини: синьо-зелені водорості - трави - дерева.
Тварини: риби - плазуни - птахи - ссавці.
Протягом п’ятого «дня» продовжувалися процеси, започатковані раніше, зокрема подальше формування атмосфери і земної кори, які відіграли значну роль в удосконаленні рослинного і тваринного світу.
Шостий «день»
Шостий етап є завершальним у великій Програмі світоутворення. Здійснилося повеління Бога-Творця: «Створімо людину на наш образ і на нашу подобу...» з наділенням широких повноважень щодо володіння і користування земними благами. Однак цьому акту передував тривалий період, 67 млн. років шостого «дня», протягом якого сформувалися сприятливі кліматичні умови, сучасний ландшафт, різноманітний рослинний і тваринний світ.
З наукової точки зору виникнення людини залишається не- вирішеною проблемою, бо жодна з існуючих теорій не є завершеною. Проте більшість учених погоджується з думкою, що виникнення і становлення людського роду є доцільне і всебічно обумовлене явище, здійснене найефективнішим способом. Біблійне одкровення вирішує цю проблему божественним повелінням - створення людини «за образом і подобою», тобто особистості, яка є свідомою, інтелектуально свобідною - в духовній сфері та спорідненою з органічним світом - у матеріальній.
Вірогідною «колискою людства» можна вважати Аравійське дворіччя (Тигра і Євфрата), що підтверджується археологічними дослідженнями і зіставляється з біблійною місциною - Едемським садом. Перші люди як біологічний вид появилися на Землі близько 2 млн. років тому, однак становлення цивілізованого суспільства, родоначальниками якого були Адам і Єва, могло розпочатися не пізніше 15 тис. років тому.
Отже, біблійна оповідь створення світу не тільки змальовує Боже одкровення, але є переконливим документом з наукової точки зору та взірцем найкоротшого і найдоступнішого викладу складних космологічних проблем.
3.3.3. Планета Земля
Земля - унікальна планета Сонячної системи, де виникло і розвинулося життя. Форма, розміри і будова Землі вивчалися ретельно особливо протягом останніх століть різними дослідженнями
- астрономічними, геологічними, геофізичними. Грунтовно вивчена й будова Сонячної системи - сімейства небесних тіл, що рухаються в гравітаційному полі Сонця. Встановлено, що навколо цієї великої розжареної кулі обертаються 9 планет (деякі із супутниками), близько 100000 астероїдів - малих планет та сотні комет.
Перші судження про кулясту форму Землі появилися ще в античні часи (Піфагор - 5 ст. до н. е., Аристотель - 3 ст. до н. е. та ін.), безпосередні ж спостереження з борту космічних апаратів та з поверхні Місяця наочно демонструють нам, що геометричною фігурою Землі є куля. Сучасні дослідження визначають форму Землі у вигляді геоїда
- ледь сплюснутої кулі з такими основними розмірами:
Радіус - полярний - 6357 км
- екваторіальний - 6378 км
площа поверхні - 510∙106 км2
об’єм - 1083∙109 км3
маса - 61021 т
Загальні особливості будови геосфер
1. Земна кора вивчена задовільно і складається з нижньої океанічної та поверхневої континентальної. Загальна її товщина змінюється в межах 6-8 км під глибоководними океанами до 3040 км під континентами і сягає 80 км під гірськими спорудами. Це - тверда оболонка, в якій переважають сполуки металів кремнію (Si), алюмінію (А1), заліза (Fe) та ін. Порівняно з об’ємом Землі її кора займає всього 1,5%.
2. Мантія Землі є найпотужнішою оболонкою, однак вона ще недостатньо вивчена. Вчені вважають, що мантія неоднорідна за своїми фізичними та хімічними властивостями і складається з трьох шарів - верхнього твердого, середнього в’язкого і нижнього рідкого. У двох останніх протікають складні геохімічні процеси перетворення сполук кремнію, заліза, магнію та ін. Товщина мантії охоплює майже половину верхньої частини радіуса Землі, а об’єм сягає 83%.
3. Ядро Землі, як припускають вчені, складається з верхньої рідкої оболонки і твердого центрального осередка, в яких домінують сплави металів нікелю і заліза. В ядрі (за обсягом всього 15,5%) зосереджені основна маса Землі і генератор тепла, яке утворюється внаслідок процесів розпаду радіоактивних елементів.
Проведені дослідження свідчать про поступовий зріст щільності надр з глибиною (2,4-5 г/см3), але між мантією і ядром густина різко збільшується (до 10,0 г/см3). У центрі Землі щільність речовини досягає 13 г/см3. Основні фізичні параметри надр Землі (тиск і температура) також зазнають поступового зростання з глибиною і досягають у центрі Землі 361∙103 мПа і 5000oC.
Характеристика земної кори
Речовинний склад земної кори надзвичайно різноманітний. У ній присутні всі хімічні елементи таблиці Менделєєва, які у відповідних сполуках утворюють мінерали, а їх агрегати (лат. зібрання) - гірські породи.
1. Основні типи гірських порід.
За своїм походженням гірські породи поділяються на магматичні, осадкові та метаморфічні. їх хімічний склад розмаїтий, однак найбільш розповсюдженими виявилися
| О | - кисень | - 48% |
| Si | - кремній | - 29% |
| А1 | - алюміній | - 8% |
| Fe | - залізо | - 5% |
| Са | - кальцій | - 3% |
| Mg | - магній | -2% |
| K | - калій | - 2% |
| Na | - натрій | - 2% |
Сполуки цих та інших хімічних елементів розповсюджені в земній корі у вигляді мінералів. їх у природі налічується до 2000. За
хімічним складом і походженням мінерали поділяються на класи:
| 1. Самородки 2. Солі 3. Оксиди 4. Карбонати 5. Фосфати 6. Силікати | - напр., золото, сірка - напр., кухонна сіль, калійна сіль - напр., залізні руди - магнетит - напр., вапняки -напр., апатити -напр., слюда. |
Магматичні гірські породи
За своїм походженням вони утворилися під дією внутрішньозем- них чинників — внаслідок застигання магми (розплавленої речовини мантії), що проникла у верхні шари Землі (інтрузії - лат. виштовхування) або вилилася на поверхню через вулкани (ефузії - лат. розливання). Залежно від швидкості охолодження магми гірські породи є або кристалічні (напр., граніти), що зазнали повільного зниження температури в земній корі, або аморфні (напр., обсидіан - чорне вулканічне скло), що різко затверділи після виверження вулкана. Магматичні породи широко розповсюджені в земній корі, в якій залягають основні поклади металічних корисних копалин. Вони використовуються в різних галузях народного господарства - від ювелірної і металургійної до аграрної промисловості та будівництва.
Осадкові гірські породи
Утворилися внаслідок активного впливу зовнішніх чинників - процесів механічного руйнування корінних порід (вітром, водою) або протікання хімічних реакцій. Ці новоутворені відклади з часом занурювалися, утворюючи окремі (переважно великі за площею) басейни нагромадження слоїстих гірських порід. Осадкові породи покривають кору тонкою плащевиною тільки на континентах і за обсягом значно поступаються магматичним породам.
Осадкові гірські породи поділяються за своїм походженням на три групи:
1. Уламкові породи, що відклалися в результаті інтенсивного механічного руйнування корінних порід, напр., валуни, піски, пісковики.
2. Глинисті породи, що відклалися в результаті тривалого механічного і хімічного перетворення корінних порід, напр., глини, аргіліти.
3. Хімічні породи, які відклалися в результаті хімічних і біохімічних процесів, що протікали в басейні осадконагромаджен- ня, напр., кремні, вапняки, доломіти.
У надрах осадкових порід залягають найважливіші корисні копалини - вугілля, нафта і газ, солі, мінводи.
Метаморфічні гірські породи
Виникли внаслідок перетворення магматичних та осадкових порід під впливом активних фізико-хімічних чинників - тиску, температури, спричиняючи зміну їх вигляду, але не порушуючи мінерального складу. Метаморфізм значною мірою стимулював кристалізацію магматичних і осадкових утворень, перетворюючи їх в основні типи порід. Наприклад, вапняки перетворювалися в мармур, а глини - у сланці. Метаморфічні породи використовуються як мінеральна сировина в металургії та будівництві.
2. Будова і розвиток земної кори
У побудові земної кори беруть участь всі три типи гірських порід - магматичні, осадкові і метаморфічні, які в природі набувають різноманітних форм залягання. Найбільшими структурами (лат. побудовами) є океанічна кора - відносно тонкий (6-8 км) шар порід, що залягає під океанами, і континентальна кора - потужний (30-40 км) шар порід сучасних континентів Євразії, Африки, Америки та ін. їх загальна будова дуже складна в зв’язку з різноманітністю і тривалістю геологічних процесів.
Найхарактернішими побудовами земної кори є платформи - стабільні області материків та океанів із спокійним заляганням гірських порід та геосинкліналі (лат. земні прогини) - рухомі складчасті області, гірські системи із складним характером залягання гірських порід.
Сучасний розподіл континентів і океанів на Землі - це результат складних геологічних процесів, що протікали впродовж всього періоду формування кори. Наукові дослідження свідчать про те, що континенти і океани постійно взаємодіяли між собою, міняючи своє місце на Землі, розміри, форму, контури. Причиною такої динаміки, як вважають вчені, є вирішальний вплив глибинних чинників (термоядерних процесів), що спричиняли значні горизонтальні переміщення («дрейф») материків та вертикальні порухи (підняття і прогинання) гірських порід. Проведені дослідження відтворення минулого розвитку земної кори вказують на те, що сучасні континенти є уламками давнього гігантського материка Пангея, що існував на ранній стадії формування кори. Ця гіпотеза «дрейфу материків», або «літосферних плит» вважається найбільш вірогідною.
3.3.4. Біосфера
Весь органічний світ Землі існує виключно в «оболонці життя» - біосфері. Вона охоплює нижню частину атмосфери, майже всю гідросферу і верхню частину земної кори, котрі пов’язані між собою складними біогеохімічними законами. Ідея об'рунтування біосфери як середовища буття опрацьована акад. В. І. Вернадсь- ким (1927). В її основі закладена домінантна роль живого як продукту складного перетворення речовинно-енергетичних та інформаційних потоків, що відбувався за час геологічної історії Землі. Іншими словами, біосфера є складною системою, в якій протікали і продовжують протікати взаємозумовлені та взаємозалежні процеси життєдіяльності органічного світу і навколишнього середовища. Жива речовина в біосфері виконує важливі функції - газовий обмін, акумуляцію хімічних елементів із зовнішнього середовища, окисно-відновні реакції та ін. В свою чергу зовнішнє середовище впливає на характер живої речовини, визначає її концентрацію в залежності від географічних, рельєфних, кліматичних та ін. умов.
Розглянемо коротко склад і структуру земних оболонок біосфери - повітряного та водоносного басейнів і земної кори.
1. Атмосфера - надземна повітряна оболонка має шарувату будову, фізико-хімічні параметри якої забезпечують ідеальні умови для існування, збереження і розвитку живих істот на Землі.
1 шар: тропосфера (гр. їоворотна) - до 18 км
2 шар: стратосфера (гр. настильна) з озоновим прошарком - до 50 км
3 шар: мезосфера (гр. середня) - до 80 км
4 шар: термосфера (гр. теплова) - до 1000 км
Фізичні параметри атмосфери - барометричний тиск, радіоактивність і температура зазнають певних змін із збільшенням висоти над поверхнею Землі. Зокрема, барометричний тиск різко знижується в тропосфері практично до нульових значень, а радіація - навпаки, зростає від фонових величин радіоактивності (5-15 мИ/год) до 10 R/год за межами атмосфери, тобто в мільйон раз. Температура в різних шарах зазнає специфічних змін: в тропосфері та в низах стратосфери знижується до -160oC, відтак підвищується до 0oC у верхах стратосфери. У мезосфері температура знову знижується до -130° C, а в термосфері - поступово підвищується й досягає до +750°C на висоті 1000 км. Жива речовина та сліди її біохімічної діяльності в повітряному басейні дуже наближені до поверхні Землі, оскільки світ пернатих і комах якнайбільше пов’язаний із джерелами харчування й місцями їх гніздування.
Біосфера мозаїчна за своєю структурою і складом. У ній концентрація живої речовини дуже нерівномірна й залежить від характеру фізико-хімічних умов середовища. Максимальний вміст тваринного і рослинного світу зосереджений в гідросфері, зокрема в акваторіях мілководдя, а мінімальний - в пустинних регіонах земної кори.
2. Гідросфера - водяна оболонка Землі, безпосередньо контактує із атмосферою і літосферою - «твердою» складовою Земної кори. Гідросфера не тільки виповнює прогнуті частини земної кори, але й пронизує усі пористі гірські породи континентів. Ця рідинна оболонка складається з чотирьох видів вод - морських, підземних, льодовикових і поверхневих:
1. Морські води - 93 %
2. Підземні води - 4 %
3. Льодовики і сніги мерзлоти - 2 %
4. Поверхневі води: озера, ріки, болота, фунтові - 1 %
Як видно із наведеної таблиці, основна кількість води в гідросфері зосереджена в морях і океанах. Значно менше води в підземних природних резервуарах, ще менше в льодовикових «шапках» Арктики, Антарктики, Гренландії та високогір’я. Найменший обсяг вод - на суші, тобто в озерах, ріках, болотах, водосховищах і поверхневих фунтах.
Моря і океани - найпотужніша складова гідросфери. Вони займають близько 71% Земної поверхні і є величезними акумуляторами сонячної теплоти, завдяки чому відбувається вирівнювання температур на материках і зволоження засушливих районів планети. При цьому важливу роль відіграє мігруюча в Тихому океані маса теплої води - Ель-Ніньйо (ісп. Боже дитя), яка визначає характер сезонних кліматичних змін на континентах.
Як особливий вид гідросфери Є вода, що знаходиться у зваженому стані атмосфери (у вигляді хмар, мряк тощо). Її кількість дуже мала, всього 0,01% в порівнянні з водами Світового океану, однак її роль в житті планети як основного фактора кругообігу води в природі надзвичайно важлива.
Води гідросфери Землі практично містять усі хімічні елементи. Її сольовий склад сформувався за рахунок хімічного вивітрювання різноманітних гірських порід і їх виносу із суші в басейни рік, озер, морів і океанів, а також внаслідок підводної вулканічної діяльності. Температурний режим гідросфери постійно змінюється внаслідок циркуляції глибинних теплих і холодних течій, які суттєво впливають на клімат цілих континентів, зокрема течія Гольфстрім в Атлантичному океані та течія Курасіво - в Тихому.
3. Літосфера - «кам’яна» оболонка Землі, передовсім її верхня частина, в якій зосереджена жива речовина. Вона є масивним фундаментом, на який спирається весь Світовий океан і повітряна товща, що окутує Землю. Будова цієї «кам’яної» оболонки надто складна, однак в загальних рисах у ній виділяють нижню океанічну кору та верхню континентальну. Загальна їх товщина змінюється в межах 6-8 км під глибоководдям океанів до 30-40 км на континентах і сягає 80 км під гірськими спорудами. За своїм хімічним складом тут переважають сполуки металів кремнію, алюмінію, заліза та ін. Під літосферою залягає дуже потужна мантія, що охоплює 80% об’єму Землі, а в її центрі - ядро, де зосереджена основна маса планети і тепловий «генератор» радіоактивного типу. Проведені дослідження свідчать про поступовий зріст щільності надр з глибиною, а також тиску і температури, які досягають в центрі Землі високих значень.
Речовинний склад земної кори надзвичайно різноманітний. В ній присутні всі хімічні елементи таблиці Менделєєва, які у відповідних сполуках утворюють мінерали і гірські породи. Останні за своїм походженням поділяються на магматичні, осадкові та метаморфічні, однак найбільш розповсюдженими виявились сполуки з переважаючим вмістом кисню (48%), кремнію (29%), алюмінію (8%), заліза (5%), кальцію (3%) і т. д., що утворюють різноманітні корисні копалини у вигляді солей, металічних руд, вапняків, вугілля тощо.
В побудові земної кори провідну роль відіграють платформи - стабільні області материків та океанів із спокійним заляганням гірських порід та геосинкліналі (лат. Земні прогини) - рухомі складчасті області, гірські системи, ускладнені розломами із крутим заляганням гірських порід. Всі вони в геологічному часі зазнавали значних горизонтальних переміщень («дрейфів» материків) та вертикальних порухів (піднять і прогинань), які й визначили сучасний розподіл континентів і океанів та їх характер глибинної будови.
Загальну будову біосфери з виділенням розташування її складових (атмосфери, гідросфери і літосфери) зображено на схематичному розрізі (рис. 3.3).
Біосфера існує з часу виникнення життя на Землі, тобто близько 3 млрд. років. Саме протягом цього тривалого часу відбулися і продовжують діяти доцільні взаємообумовлені процеси в трьох- компонентній біосфері, в якій жива речовина зазнала феноменального прогресу - від найпростіших прокаріотів до найдосконаліших біологічних комплексів сучасності. Вирішальним чинником впливу на процеси, що відбуваються в біосфері, була енергія випромінювання Сонця, без якої ця життєдайна оболонка не могла б ні виникнути, ні існувати.
Отже, біосфера - не тільки оболонка, в якій відбувається життя, але передовсім середовище буття - життєвий простір. Ці два поняття - життя і середовища - є нероздільні та взаємозумовлені: життя можливе тільки в придатному середовищі, а останнє без життя втрачає смисл. В зв’язку з цим інтереси людства вимага-
Puc. 3.3. Схематичний розріз біосфери
ють активного сприяння утриманню біосфери в оптимальних пропорціях трьох її складових - атмосфери, гідросфери і літосфери, що забезпечить гармонійний розвиток усього живого на Землі.
3.3.5. Антропний принцип
У всесвітньому масштабі біологічне життя за своїм обсягом займає мізерну частку в порівнянні з велетенськими космічними утвореннями - галактиками. Проте для кожної людини критерієм важливості є не колосальні розміри Всесвіту, а його ефектна складова - особисте життя, до речі, ще й досі не пізнаний до кінця феномен. Справа в тому, що для виникнення і розвитку всього розмаїття живих форм (від найпростіших до царств рослин, тварин і людей) знадобилася дуже тонка настройка фізико-хімічних параметрів (простору, часу, температури, тиску і т.д.) і чисельних фіксованих значень фундаментальних фізичних величин (сталі Всесвітнього тяжіння, Больцмана, Планка і т.д.). Всі вони необхідні для того, щоби життя як таке могло існувати в тому вигляді, як ми його спостерігаємо.
Найтонша настройка, напевно, притаманна біохімічним процесам, що постійно протікають в людському організмі. Вони настільки прецизійно регламентовані, що навіть незначне відхилення від програми хімічного зв’язку загрожує загибелі організму. Взагалі для повноцінного існування біологічного життя необхідно дуже багато передумов, які з вичерпною повнотою надав Всесвіт у вигляді біосфери Землі. Тільки в ній сконцентровані усі необхідні та достатні умови надійного життєзабезпечення, однак пояснити цей факт з позиції чистої науки неможливо. Справа в тому, що наука може лише з’ясувати і дослідити явища природи, розкрити їх закономірності, зв’язки, співвідношення тощо, але не здатна відповісти на питання «чому відбуваються саме такі явища і який в цьому сенс?»
Однак наука вимушена взяти до уваги очевидну закономірність, що розкривається в т.зв. антропному принципі, - дивовижній збіжності природних умов у Всесвіті (властивостей речовин, силових взаємодій, фіксованих співвідношень і т.д.), які зумовили можливість виникнення і розвитку органічного світу взагалі та людського роду зокрема. Звідси випливає основне питання антропного принципу: «Чому умови у Всесвіті упорядковані таким чином, що розумне життя може існувати?» З позиції теології відповідь на це питання однозначна: життя на Землі облаштоване за задумом Бога- Творця. Наука, в свою чергу, розглядає антропний принцип як домінуючий фактор організації Всесвіту. Його «антропність» настільки інтригуюча, що стала об’єктом комплексних наукових досліджень багатьох вчених, які для вирішення цієї проблеми застосували найрізноманітніші аспекти від фізики, хімії, біології до філософії та релігії. Вчені по-різному формулювали цей феноменальний принцип, однак залишались єдиними в переконанні витонченої допасованості Всесвіту розумній людині. Наведемо визначення принципу відомих космологів В. Картера (1974) і Д. Елліса (1995) у двох варіантах - слабкому і сильному.
Слабкий антропний принцип
В. Картер: Наше становище у Всесвіті обов ’язково привілейоване до такої міри, щоб бути сумісним з нашим існуванням як спостерігачів.
Д. Елліс: Спостережуваний Всесвіт допускає існування життя, тому що Всесвіт не можна було б спостерігати, якби в ньому не було спостерігачів.
Такі твердження, хоча й консервативні, однак висвітлюють сутність антропного принципу як реального існування життя у всіх його формах, закарбованих у пам’яті розумних людей - спостерігачів Всесвіту. Сама можливість такого спостереження є слабким, однак достатньо переконливим аргументом наявності упорядкованих життєдайних умов у Всесвіті.
Сильний антропний принцип
В. Картер: Всесвіт... і фундаментальні параметри... повинні бути такими, щоб сприйняти створення спостерігача в ньому на певній стадії.
Д. Елліс: Присутність життя необхідна для існування осмисленої моделі Всесвіту.
Такий критерій об'рунтування доцільності буття Всесвіту як домівки світу живого є, безперечно, сильним і переконливим, однак його аргументація з позицій чистої науки не витримує критики. Справа в тому, що антропний принцип в цілому хоча й опирається на велику кількість наукових фактів, підпорядкований більшою мірою метафізичному поясненню, ніж науковому.
В цьому контексті безвихідним залишається питання «які причини існування Всесвіту? », за відповіддю на яке науковці вимушені звернутися до космологічної метафізики, оскільки наука не спроможна вирішувати проблеми причинності тих явищ, що знаходяться за межами її доступності. Наука лише сприймає існування Всесвіту з його законами як належне, зосереджуючись виключно на з’ясуванні та уточненні всіх обставин, пов’язаних з дією цих законів у просторі та часі. Вона не може дослідити питання про те, чому існують закони природи, напр. «чому існує гравітація?» наука у чистому вигляді не може дати відповіді на глибинне питання «Який в цьому сенс?», оскільки воно відноситься до духовної сфери людства.
Далі розглянемо основні аргументи антропного принципу як домінуючого фактора задуму Творця в облаштуванні людського роду на Землі.
За останні 30 років серед фізиків, астрономів та філософів актуальною стала проблема антропоцентризму (гр. αντροπος - людина). Суть антропного принципу можна сформулювати так: це - здивування тим, що увесь навколишній світ напрочуд тонко і делікатно підлаштований наче спеціально для того, щоб на Землі могло існувати життя в усіх його різноманітних формах. Інакше - це погляд на світ, за яким людина займає у світі центральне місце.
За останні 500 років позиції антропоцентризму неухильно послаблювалися. Так, у 1543 р. Коперник «зрушив Землю», у «центр світобудови» тоді було поставлено Сонце, тоді як Земля стала «рядовою» планетою. У 1918 p., як було згадано, X. Шеплі довів, що Сонце не перебуває у центрі Галактики, а на її околиці, і що воно здійснює навколо нього оберт за кожні 200 млн. років. І, нарешті, Е. Габбл у 1924 р. виявив, що наша Галактика - лише одна з багатьох подібних до неї зоряних систем.
Тривалий час астрономи (у своїй царині - фізики, хіміки, геологи) задовольнялися питанням: «Як збудований світ?» Тепер же (зрештою, так ставив питання ще, здається, Ляйбніц) їх цікавить: «Чому світ є саме таким?» Бо ж навіть дуже невеликі зміни тих чи інших параметрів системи призвели б до катастрофічних наслідків.
Ось передовсім декілька прикладів, що стосуються умов на нашій планеті:
1. Вісь добового обертання Землі нахилена до площини, в якій планета рухається навколо Сонця, під кутом 66,5°. Тим самим забезпечується на Землі зміна пір року, істотно злагіднюється клімат планети.
2. Атмосфера Землі складається з таких газів і в такому співвідношенні, які найкраще сприяють життю на планеті. Справді, якби концентрація кисню тут була не 20,9% (за об’ємом), а, скажімо, 50%, то все, що може горіти, давно згоріло б. А коли кисню було б менше за 10%, то горіння стало б узагалі неможливим.
3. В атмосфері Землі є усього 0,03% вуглекислого газу і «сліди» (близько 0,23%) водяної пари. Але якраз їхні молекули інтенсивно поглинають інфрачервоне випромінювання земної поверхні і приблизно половину його «переадресовують» назад на неї, де це випромінювання знову поглинається. Внаслідок цього тут виник «парниковий ефект»: середня температура біля земної поверхні досягла +15° Цельсія. Без цього ефекту вона була б на 40° нижчою, тобто усього -25°С. І, річ ясна, вода на Землі легко перетворилася б у сніг і лід. А що сніг відбиває від 45 до 95% енергії сонячних променів, то таке охолодження призвело б до того, що вся наша планета залишилася б безмовною сніговою пустелею.
4. В атмосфері Землі, на висотах від 15 км до 80 км (найбільше — на висоті біля 25 км) є молекули озону (там кисень частково об’єднується в триатомні молекули). Загальна кількість цих молекул нікчемно мала. Так, якби їх зібрати біля поверхні Землі при температурі і тиску, типових для земної атмосфери, то товщина шару озону становила б усього 2,5 міліметра. А проте він відіграє величезну роль у збереженні всього живого на Землі, поглинаючи вбивчі ультрафіолетові промені Сонця.
5. Дивовижні властивості має вода - найпростіша і найпоширеніша на Землі сполука H2O, що вкриває 71% поверхні планети. Загальновідомо, що без води немає життя, оскільки вода - головна складова усіх клітинних організмів - рослин, тварин, грибів і людини, життєдіяльність яких обумовлена процесами обміну речовин. А саме вода є таким агентом, що здійснює різноманітні біохімічні реакції, які постійно протікають в живих організмах.
Вода, здавалось би, мало чим відрізняється від інших рідин, однак це далеко не так. Характерною фізичною властивістю води, що відрізняє її від усіх інших (кислот, мінералів, металів), є ано- мальність зміни густини при охолодженні. Якщо у всіх тіл при зниженні температури густина зростає, то для води ця закономірність зберігається лише до температури +4oC, тобто до стану її максимальної густини (ρ =1,000). При подальшому охолодженні вода перетворюється в лід, кристалізується і, як легша компонента (ρ=0,917), утримується на поверхні води.
Внаслідок цього у водоймах під льодом зберігається плюсова температура, яка є достатньою для підтримування рослинного і тваринного життя в зимовий період. Інакше вся вода в ріках, озерах і морях середніх і високих широт Землі промерзла б до дна, й таким чином гідросфера не була б середовищем життя риб, планктону, водоростей, китів та інших мешканців водяного басейну.
Рис. 3.4. Закономірність зміни густини рідин при охолодженні
Причиною такої «щасливої» аномалії води вчені вважають винятковий вид взаємодії між атомами водню і кисню,
природа якого поки що не розкрита ні з позицій класичної фізики, ні квантової теорії.
Винятковість і значення фізичних властивостей води важко переоцінити. Вода необхідна на всіх рівнях життєдіяльності людини від основної харчової складової до санітарно-гігієнічного засобу. У фізіологічному відношенні серед інших вода має енергозберігаючу властивість, яка полягає у забезпеченні мінімальних витрат внутрішнього тепла людини в процесі терморегуляції при температурі тіла 35oC-37oC. Таким чином, в нормальних умовах людина спроможна жити й працювати без надмірного споживання висококалорійних продуктів.
6. Поряд із атмосферою і гідросферою викликає справжній подив доцільна облаштованість земної кори - літосфери (гр. кам’яної оболонки), в якій зосереджені всі мінеральні ресурси, необхідні для забезпечення потреб людської цивілізації. В літосфері розміщені величезні запаси різноманітних корисних копалин від енергоносіїв (нафти, газу, вугілля) та металічних руд до солей та коштовностей (алмазів, рубінів, сапфірів). Складається враження, що всі багатства земних надр і плодючі 'рунти немовби приготовлені заздалегідь для багатьох поколінь людей, які заселятимуть Землю. Ця турбота про добробут людства чітко проявляється в забезпеченості його тепловою енергією. Для цього ще в девонському і карбоновому періоді (400-300 млн. років тому) розпочався процес «заготівлі» величезних запасів вугілля, що здійснювався шляхом нагромадження, занурення і глибинного перетворення значних масивів первісних лісів. І лише з 18 ст. почалася промислова розробка вугільних покладів й використання вугілля як палива, що поступово витіснило деревину й зберегло ліси від тотального знищення.
Однак вугільні ресурси виявилися обмеженими. За підрахунками геологів, вугілля може вистачити ще на 250-300 років. Така
ж приблизно забезпеченість ресурсами нафти і газу, які прийшли на зміну вугіллю, оскільки стрімкий ріст населення світу в 20 ст. (з 1,8 млрд. до 6 млрд.) різко збільшив потребу в енергоносіях. За останні десятиліття розвинулася атомна енергетика, мінеральна сировина для якої була «заготовлена» також сотні мільйонів років тому і немовби чекала «свого часу». Перелік забезпеченості людства іншими корисними копалинами можна було б продовжувати, однак сам факт наявності різноманітної мінеральної сировини в надрах Землі та плодючості її фунтів красномовно свідчить про антропний принцип в задумі Бога-Творця.
6. Про Місяць і його роль в житті людей широко побутує думка як про світло і об’єкт обліку часу. Дійсно, в давнину таке бачення супутника Землі напрошувалося само собою і знайшло своє віддзеркалення в Біблії (Б. 1:14-18), однак лише тепер, з розвитком науки, стало можливим збагнути зміст слів «... правити днем і ніччю...». В цих словах розкривається ще одне важливе призначення двох великих світил - Сонця і Місяця - правити, тобто керувати процесами, що відбуваються на Землі.
Місяць - єдиний природний супутник Землі, який разом із Сонцем активно впливає на гравітаційне поле нашої планети. Саме ця система Сонце - Земля - Місяць спричиняє ефектне природне явище припливи та відпливи - періодичне коливання рівня моря. їх спостерігали ще в давнину, однак лише в Середньовіччі (св. Ba- силій Великий) і в епоху Відродження (Ньютон) було доведено, що ці явища спричинені головним чином дією Місяця: двічі на добу рівень води в морях і океанах піднімається, а відтак спадає.
Отож, біля берегів через кожні приблизно 12 годин вода то прибуває, тобто наступає на сушу (відбувається приплив), то через 6 годин спадає, тобто відступає з суші (відбувається відплив). При цьому рівень води піднімається не однаково й залежить від географічної широти і форм рельєфу: у відкритому океані - 1-2 м, а в затоках - 6-12 м. Такі ритмічні коливання рівня моря активно впливають на прибережні смуги - розмивають круті береги та зрошують і перемішують піщані насипи й намули рівнинних берегів. Послідовні перевідкладення прибережних осадків збагачують їх киснем й тим самим запобігають виникненню застійних явищ, які могли б призвести до загнивання й загибелі рослинного і тваринного світу.
Стимулюючий вплив Місяця на коливання рівня морів і океанів Землі забезпечує функціонування самодостатньої екосистеми на всій довжині берегової лінії планети й утримує її в належному стані. Неможливо навіть уявити, яка доля спіткала б людство, якби Місяць раптово припинив своє існування! Сценарій такої катастрофи жахливий: загибель цивілізації внаслідок отруєння навколишнього середовища. Звичайно, таке припущення видається абсурдним (лат. безглуздим), однак воно переконливо підкреслює, що наше романтичне нічне світло є передовсім космічним об’єктом, який стимулює життєдіяльність органічного світу на границі трьох складових біосфери - атмосфери, гідросфери і земної кори.
А ось декілька прикладів того, як «підібрані» параметри нашого світу у «великому масштабі»:
1. Маса електрона у 1840 разів менша за масу нейтрона (у 1836 разів менша від маси протона). Як доведено, коли б вона була усього лише в три рази більша, то електрон не зміг би «кружляти» навколо протона, утворюючи в сукупності атом водню, він мусив би «впасти» на протон. А тоді у Всесвіті протонів (і атомів водню) не було б зовсім. Зорі й галактики складалися б з одних лише нейтронів. Не було б атомів і молекул, не було б усієї багатоманітності навколишнього світу.
2. Прийнявши за одиницю виміру масу електрона, кажемо, що протон має їх 1836 одиниць, тоді як нейтрон - 1840. Виникає питання: а що коли б ця різниця мас між нейтроном і протоном була удвічі більша (наприклад, нейтрон - 1840, протон - 1830)? Виявляється, у цьому випадку протон не міг би об’єднуватися з нейтроном, щоб утворити дейтрон. А тому не могли б відбуватися реакції синтезу гелію та важчих хімічних елементів. Тоді Всесвіт складався б з одного лише водню, не було б усіх складніших елементів - гелію, а особливо вуглецю, кисню, заліза... Словом, усього того, що є основою для будівництва планет і живих організмів.
3. Ядра гелію та інших елементів утримуються як єдине ціле тому, що між протонами і нейтронами, з яких вони складаються, діють сили, що їх «цементують». Якби ця сила взаємодії між нуклонами (така загальна назва протонів і нейтронів) була хоча б на 5-7% більшою, то протони і нейтрони одразу після їх появи об’єдналися б у гелій. І цей елемент був би єдиним у Всесвіті. І навпаки, якби та сила взаємодії була на якихось 5% меншою, то гелій взагалі утворюватися не міг би і Всесвіт був би чисто «водневим».
4. У ядрах протони не лише притягуються взаємно завдяки дії ядерних сил, а й відштовхуються (бо ж це однойменні електричні заряди!). І коли б ця електрична сила відштовхування була дещо більшою, то ядра розвалювалися б. Отже, знову таки, увесь навколишній світ складався б лише із найпростішого елемента - водню.
5. У масштабах нашої Сонячної системи і нашої Галактики вирішальною, об’єднуючою є сила тяжіння. Величиною сталої гравітації G визначається і температура в надрах Сонця та зір. Як з’ясовано, коли б ця сила тяжіння була, наприклад, у десять разів більшою (а теоретично це не заперечується ніякими вимогами чи міркуваннями), то «запаси пального» в надрах Сонця вичерпалися б не за мільярди років, а всього за декілька мільйонів. І на місці Сонця на сьогодні вже була б дуже слабка зоря білий карлик, промені якої нас аж ніяк не зігріли
б. Зрештою, при такій великій силі тяжіння наша планета мала б значно менші розміри, та й умови на ній навряд чи були б привабливі.
6. Наш простір тривимірний. Чому саме «реалізовано» якраз таке число вимірів, при якому можуть існувати стійкі планетні системи?
7. Нарешті, привертає факт розширення світу галактик, тривалість якого істотно залежить від середньої густини речовини у Всесвіті. Якби розширення тривало значно менше (тобто якби середня густина речовини була більшою), то не встигли б сформуватися галактики, зорі і планети, бо розширення давно вже змінилося б стискуванням. Якби ж ця середня густина була меншою, то зорі (і Сонце) не змогли б сформуватися...
Таких прикладів загалом фізики налічують декілька десятків. І на питання «Чому Всесвіт є саме таким?» відповідають: завдяки роздуванню Всесвіту його розміри є фантастично великими, і в різних його місцях були реалізовані різні варіанти («набори») параметрів. Зони з однаковими наборами параметрів названо доменами (франц. domaine - володіння, сфера). На межах (стінках) доменів мала б концентруватися величезна енергія, а також там могли б знаходитися частинки з одним магнітним полюсом - магнітні монополі. Однак ми (наш Всесвіт) обмежені згаданим вище горизонтом подій. А отже, про «край» чи стінку нашого домена нічого конкретного сказати не можемо.
В цілому «в ногу» із розширенням горизонту науки збільшувалася й кількість запитань, що їх вона мала б з’ясувати. Людина начебто позбувалася антропоцентричного погляду на світ, образно кажучи, виганяла його через двері, але він повертався до неї... через вікно. І сьогодні (кажуть, «на жаль») доводиться констатувати: широка громадськість мало що знає, наскільки за останні сто років змінилися уявлення про те, що насправді може наука і що їй не під силу. Про це влучно сказано у книжці французького філософа Жакліни Рюс «Поступ сучасних ідей» (К., 1998): «В кінці XX ст. наука опинилася в полоні радикальної невизначеності, у стані подвійної непевності: по-перше, розпалися абсолютні основи, так дорогі вченим XIX ст., а по-друге, наука помчала до обрію знань, який безперервно віддаляється, і тій гонитві немає кінця». В іншому місці зауважено, що «минуле... більше не освітлює майбутнього, і людський дух змушений посуватися вперед у темряві». І ми бачимо «краєвид, завалений руїнами: це кінець переможного розуму з його урочистим походом абсолютів... Основи й усталені істини, на яких стояла наука, нині вибухнули й розлетілися на друзки...»
Нинішнє безсилля науки щодо з’ясування першооснов буття у свій спосіб визнав у 1986 р. видатний англійський математик Джеймс Лайтхіл. Він у офіційній заяві від імені своїх колег вибачився за те, що «упродовж трьох століть освічену публіку вводили в оману апологією детермінізму, заснованого на системі Нью- тона, тоді як можна вважати доведеним, принаймні з 1960 p., що цей детермінізм є помилковою позицією». Зі свого боку один із творців синергетики - «науки про самоорганізацію», вже згадуваний вище бельгійський фізик, лауреат Нобелівської премії Ілля Пригожин у праці «Філософія нестабільності» (ж. «Вопросы философии», № 6, 1991) зазначив: «світ, в якому живемо, - нестабільний», а тому, зокрема, «маємо відмовитися навіть від мрії про вичерпне знання... Навіть якщо можна знати початкові умови, то майбутнє залишається принципово непередбаченим... Реальність взагалі не контрольована в розумінні, яке було проголошене попередньою наукою».
У статті ж «Природа, наука і нова раціональність» («Философия и жизнь», ч. 7, 1991, с. 32) він же зазначив: «Ми були жертвами спотвореної картини науки!»
Беручи до уваги тут сказане, можемо дати відповіді і на такі питання (які неминуче виникали завжди): чому найвидатніші вчені двісті, сто років тому і тепер вважали і вважають за необхідне декларувати свою віру в Творця світу? Чому вони не бояться того, що їх буде залічено до мракобісів і невігласів, які, мовляв, так і не усвідомили того, що «наука несумісна з релігією»?
Для цього є принаймні дві причини. Перша. Досліджуючи світ у всій його красі, вчений буквально не може не висловити свого захоплення ним і своєї радості від споглядання цієї досконалості у складності. Вдумаймось хоча б в ось ці слова: «Дякую Тобі, Творче мій і Боже, за те, що дозволяєш мені дивуватися з Твоїх творінь і любити їх» (Й. Кеплер), «Прогрес астрономії помножує в наших душах хвалу Богові» (Г. Галілей). А ще: «Я бачив слід Божий у його творінні, і що за сила скрізь, що за мудрість, що за невимовна досконалість!» (К. Лінней), «Чим більше я вивчаю природу, тим більше зростає моє здивування й остовпіння ділами Творця» (Луї Пастер). Як це перегукується зі словами апостола Павла: «Бо Його невидиме.., власне його вічна сила і Божество, думанням про твори стає видиме» (Рим. 1:20).
І друга. Набувши певного життєвого досвіду, вчений, річ ясна, усвідомлює те, що цей світ «у злі лежить» (1 Ів. 5:19). Що далеко не кожна людина в ньому прагне «народитися згори» та підійматися «від звіра до неба» (Василій Великий). Що багатьох роз’їдають і пригнічують сумніви, і такій людині легко стати на злочинний шлях і загинути. Тож, усвідомлюючи роль релігії як надійного засобу виховання моральності, учений намагається не підштовхувати отих «простих і недосвідчених, які, мов діти», до втрати ними віри. Тим самим - не помножувати зло в світі. Тим більше, що й сказано: «Хто спокусить одне з цих малих, що вірять, то краще б такому було, коли б жорно млинове на шию йому почепити та й кинути в море!» (Мр. 9:42).
Так, секуляризований світ і в минулому, і тепер ставиться до віруючого вченого зі здивуванням і зневагою. Однак, знаючи собі ціну, вчений найменше переймається тим, назвуть чи ні його мракобісом або невігласом...
Еще по теме Світоутворення:
- Світ галактик. Сценарій становлення Всесвіту. Світоутворення.
- V. ФІЛОСОФІЯ ЕПОХИ ВІДРОДЖЕННЯ
- ІЛЬЇН В.В.. Апологія ірраціонального. Філософія для тебе. — К.: Вид-во Європ. ун-ту. —2005. — 232 с., 2005
- АФОНАСИНА Анна Сергеевна. ПСЕВДОПИФАГОРИКА: ТИМЕЙ ЛОКРСКИЙ О ПРИРОДЕ КОСМОСА И ДУШИ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата философских наук. Новосибирск - 2013, 2013
- СОДЕРЖАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- ГЛАВА I Псевдопифагорика
- Псевдоэпиграфические сочинения. Общее представление
- Пифагорейские псевдоэпиграфы
- Sitz im Lebenпифагорейских псевдоэпиграфов
- ГЛАВА II Трактат Тимея Локрского «О ПРИРОДЕ КОСМОСА И ДУШИ»
- 2.1. Тимей Локрский. Биографические свидетельства
- 2.2. Исторические свидетельства о трактате «О природе космоса и души»
- Проблемы изучения трактата
- 2.4. О природе космоса и души. Философский комментарий к трактату
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- Библиография
- Приложение