Читайте также:
|
Алғашқы космологиялық түсініктер өте ерте заманда адамдардың дүниедегі өз орнын анықтау, түсіну әрекеттерінен шыққан. Бәрінен гөрі Демокриттің, Пифагордың, Аристотельдің (б.з.б. 5–4 ғ-ларда) ежелгі дәуірдегі философия мектептерінің Космологиялық көзқарастары қатаң логикалық талаптарды қанағаттандырды. Астрономия, т.б. жаратылыстану білімдерінің жинақталуы нәтижесінде және Ғалам туралы әр түрлі философия пайымдаулардың негізінде дүние құрылымын тұтас алып қарастырудың ең алғашқы әрекеті –дүниенің геоцентрлік жүйесі (Птолемей) жасалды. Бұл жүйенің негізгі Космологиялық идеялары: Жер қозғалмайды әрі ол Ғаламның кіндігі, Ғалам кеңістік бойынша шектелген, «аспан» мен «жердің» табиғаты бір-бірінен мүлдем алшақ. Кейінірек (16 ғ-да) астрономия мен жаратылыстану ғылымында төңкеріс болған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі (Н.Коперник) жасалды. Птолемей және Коперник жүйелерінің бір-бірінен түбегейлі айырмашылықтарына қарамастан, олар Күн жүйесі шеңберіндегі мәселелерді ғана қамтыды. Астрономияның әдістері мен бақылау құралдарының дамуы барысында Жердің ғарыштағы рөлі төмендеп, бүкіл Күн жүйесінің өзі «жұлдыздық әлемнің» – Галактиканың кішігірім бір бөлігі екенін көрсетті. Күн осы орасан зор жүйедегі 100 млрд-тан астам жұлдыздың біреуі екендігі анықталды. Кейін Галактика сияқты орасан зор түзілімнің Ғаламда өте көп болу мүмкіндігі жайлы болжамдар айтыла бастады (И.Кант, т.б.) Қазіргі кезде Ғалам үшін галактикалар жиыны, яғни Метагалактика қабылданды. Ғылыми Космология өзінің даму барысында ньютондық Космология және релятивистік Космология деп аталатын екі үлкен кезеңді басынан кешірді. И.Ньютоннан бастап Космология мәселелері жалаң ойлау нысанасы емес, нақты физикалық есеп түрінде қойылды және оларды шешу үшін математикалық жаңа тәсілдер кеңінен қолданылды. Космология мәселелері бүкіләлемдік тартылыс күштері арқылы басқарылатын массалардың шексіз жүйесінің сипаты жайлы есептерді шешуге саяды. Массалар жүйесі үшін жұлдыздар жүйесі қабылданады және онда таза механикалық көзқарас үстем.
Қазіргі космология тартылыстың релятивистік теориясы (А.Эйнштейн, 1916) мен галактикадан тыс астрономияның (20 ғ-дың 20-жылдары) пайда болуына байланысты дамыды. Релятивистік Космологияның алғашқы даму кезеңінде Ғалам геометриясына (төрт өлшемді кеңістік пен уақыттың қисықтығы және Ғаламның не кеңістіктің мүмкін болатын тұйықтығы) ерекше назар аударылды. Ал релятивистік Космологияның екінші кезеңі орыс ғалымы А.А.Фридманның еңбектерімен (1922–24) байланыстырылады. Ол өзара тартылыста болатын заттармен толған Ғалам (қисайған кеңістікте) тұрғылықты күйде бола алмайды, яғни Ғалам не ұлғаяды не сығылады деп тұжырымдады. Бұл принциптік жаңа тұжырым америкалық астроном Э.Хабблдың қызыл ығысу заңы (галактикалардың бір-бірінен қашықтауы) ашылғаннан кейін (1929) ғана дәлелденді. Енді Ғалам механикасы мен оның «жасы» (Ғалам кеңеюінің ұзақтығы) туралы мәселелер алға қойылды. Релятивистік Космология дамуының үшінші кезеңі «ыстық» Ғалам моделін жасаудан басталады. Бұл модельді америкалық физик Г.(Дж.)Гамов 20 ғ-дың 40-жылдарының 2-жартысында құрастырды. Гамов моделінде негізгі назар Ғалам физикасына, яғни Ғаламның ұлғаюының әр түрлі сатысындағы заттардың күйлері мен Ғаламдағы өтетін физикалық процестерге аударылды.
Космологияда тартылыс заңымен қатар термодинамика заңдары, ядролық физика және элементар бөлшектер физикасы да ерекше рөл атқарады. Біртекті, изотропты Ғалам теориясының негізіне мынадай екі қағида (постулат) алынады:
Жалпы салыстырмалық теориясындағы Эйнштейн теңдеуі (бұдан кеңістік пен уақыттың қисықтығы және қисықтықтың массамен не энергиямен байланысы шығады);
Ғаламда ерекше бөлектенген нүкте (біртектілік), ерекше бөлектенген бағыт (изотроптылық) болмайды, яғни Ғаламда барлық нүктенің, барлық бағыттың мәні бірдей болып есептеледі.
Соңғы тұжырым Космологиялық қағида деп аталады. Бұл екі қағида Ғалам дамуының жалпы сипаты жөнінде тұжырым жасауға мүмкіндік береді. Бірақ олар Ғаламның бастапқы күйі жөніндегі сұраққа жауап бере алмайды. Ғаламның бастапқы күйінің берілуі релятивистік Космологияның үшінші қағидасы болып есептеледі. 20 ғ-дың 60–70-жылдары «ыстық» Ғалам (бастапқы температурасы жоғары деп есептелетін) моделі ғалымдардың көпшілігі қабылдаған модель болды. Өте жоғары температурада (T>1013 K) ерекше (сингулярлы) күйде тұрған Ғаламда молекула не атом ғана емес, тіпті ядроның өзі де бола алмайды, онда тек әр түрлі элементар бөлшектердің (фотондардың, нейтринолардың, т.б.) қоспасы ғана болады.
Ғалам дамуының әр түрлі сатысына сәйкес келетін мұндай элементар бөлшектер қоспасының құрамын (әр түрлі температурадағы) элементар бөлшектер физикасының негізінде есептеуге болады. Космология теңдеуі біртекті, изотропты Ғаламның ұлғаю заңын, сондай-ақ, Ғаламның ұлғаю процесі кезіндегі физикалық параметрлерінің өзгеруін анықтауға мүмкіндік береді. Температурасы шамамен 3 Кельвинге жуық ғарыштық сәуле – қалдық (реликт) сәуленің табиғаты да «ыстық» Ғалам моделімен түсіндіріледі. Қорыта айтқанда, қазіргі космология моделі бойынша Ғалам біртекті, изотропты, ыстық әрі ұлғаюда деп қарастырылады. Сонымен релятивистік космология бақыланып отырған Ғаламның қазіргі күйін түсіндіре алады, сонымен бірге ол бұрын белгісіз құбылыстарды да болжауға мүмкіндік береді. Дегенмен, космологияның дамуы жаңа, қиын әлі де шешімін таппаған мәселелерді алға қоюда. Мысалы, тығыздығы ядро тығыздығынан да бірнеше есе жоғары заттардың күйін зерттеуге тіпті жаңа физикалық теория қажет болып отыр. Космологияның дамуы нәтижесінде Ғаламның жалғыз болу мәселесі де алға қойылды. Қазіргі космология аясында Метагалактиканы жалғыз деп айтуға болады. Ғаламдағы зарядтың симметриясыздығы (ассимметриялығы) мәселесі де шешімін тапқан жоқ. Біздің ғарыштық кеңістікте (мысалы, Күн жүйесі мен Галактикада, мүмкін бүкіл Ғалам шегінде) заттың сандық мөлшері антизаттың сандық мөлшерінен әлдеқайда көп болып отыр. Ал космологияның галактикалық шоғырлар мен жекеленген галактикалардың түзілу мәселелері қазіргі кезде табысты шешілуде. Дегенмен, космологияның кейбір мәселелері (ерекше күйдегі Ғалам, ғарыштық модельдерді таңдау, т.б.) әлі де шешімін тапқан жоқ.
Қазақстандағы космологиялық зерттеулер.Қазақстанда космологиялық зерттеулер 20 ғ-дың 60-жылдарынан Астрофизика институты мен ҚазМУ-да (қазіргі ҚазҰУ) жүргізіле бастады. Ұлғайған Метагалактиканың шектелмеуі жайлы идея одан әрі (Г.М.Идлис) дамытылды. Гравитация тұрақтысы әлсірей беретін галактикалар жүйесінің динамикалық ерекшеліктері (Т.Б.Омаров) анықталды. Космологиялық сәуледен пайда болатын қосымша күштер ескеріле отырып, ұлғайған Метагалактикадағы галактикалар типтес жүйенің динамикасы (Омаров, Т.С.Қожанов) зерттелді. Жазық космологиялық модельде гравитацияланатын тозаң тәрізді материядағы екі дене есебінің жалпы шешімі табылды, сондай-ақ осы есептің релятивистік нұсқасы қарастырылды. Басқаша айтқанда, Ғаламның біртекті емес моделі негізінде ірі масштабты ғарыштық галактикалар жүйесінің бақыланатын қасиеттерін сипаттайтын метрика (Омаров) құрылды. Тартылыстың релятивистік теориясындағы нүктелік массалардың қозғалу заңдылықтары (М.М.Әбділдин, З.Х.Құрмақаев) қарастырылды. Сондай-ақ біртекті емес кіші өлшемдегі жүйелердің құрылысы мен дамуы жөнінде теориялық болжамдар (Қожанов) жасалды. Сызықты емес «ішек» (струна) теориясы құрылып, оның Ғаламның ерте кездегі динамикасына әсері (Омаров, Л.М.Чечин) зерттелді. Біртекті емес ұлғайған Ғаламның қалай пайда болғанын түсіндіретін теория ұсынылды, сондай-ақ біртекті емес кіші өлшемдегі жүйелердің құрылымы мен дамуы жөнінде теор. болжамдар жасалды.
Кеңістік пен уақыттың абсолютті және салыстырмалы теорияларын талдау. Кеңістік ұғымы обьектілерді баақылау мен тәжірибелік пайдалану негізінде қалыптасты. Уақыт ұғымы адамның оқиғалардың ауысуын сезінуінің нәтижесінде, заттардың жағдайының біртіндеп өзгеруі арқылы жүзеге асырылады. Күнделікті адам санасында кеңістік пен уақыт ұғымы қалыпты тұрмыстық жағдай ретінде есептелінеді, материя уақыт пен кеңістіктің аумағында қарастырылып, материя жоғалған күйде де, олар сақталып қала береді деп есептеледі. Мұндай көзқарас кеңістік пен уақытқа абсолютті мән береді, және бұл жайлы И.Ньютонның «Табиғат философиясының математикалық бастамалары» атты еңбегінде нақты анықтама берілді. Бұл жерде абсолютті кеңістік пен уақыт жаратылыстың материялдық процестерден тәуелсіз өзін-өзі басқаратын элементтері ретінде қарастырылады. Бұл концепция «қара жәшік концепциясы» деп аталады. Бірақ оларда субстанцияның ең маңызды қасиеті- әр түрлі денелерді тудыру қабілеті жоқ. Сонымен қатар басқа концепциялар да бар (Беркли, Мах, Авенариус тағы басқа) олар кеңістік пен уақытты адам санасына тәуелді етіп көрсетеді. Кеңістік пен уақыт мәселелері жақыннан әсер ету және алыстан әсер ету концепцияларымен тығыз байланысты. Алыстан әсер ету гравитациялық және электр күштерінің бір сәтте абсолюттік кеңістік арқылы таралуы, ең соңында өзінің көздеген мақсатына құдайдың бұйрығымен жетеді. Ал жақыннан әсер ету концепциясы (Декарт, Гюйгенс, Френель, Фарадей) кеңістікті зат пен эфирдің жалғасы ретінде қарастырады. Өзара әрекеттесу мен кеңістікті түсіну классикалық физиканың шеңберінде дами отырып, ХХ ғасырда одан әрі дамыды. Кеңістік пен уақыт қайтадан материя атрибуты ретінде оны анықтайтын байланыстары және өзара байланыстары арқылы түсіндірледі Уақыт пен кеңістіктің қазіргі кездегі түсінігі А.Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы арқылы түсіндіріледі. Салыстырмалылық теориясы Бұл теорияның ең алғашқы бастамасы салыстырмалылық принципі болып табылады. ХХ ғасырдың басында салыстырмалық принципі оптика мен физикада және физикалық басқа салаларына қатысты екендігі белгілі болды. Салыстырмалық принципі өзінің мәнін кеңейтіп, мынадай анықтамаға ие болды: оқшауланған материалдық жүйеде кез-келген процесс бірдей жүреді, және ол жүйе бір қалыпты түзу сызықты қозғалыс жағдайында болуы керек. Немесе физиканың заңдары барлық инертті жүйелерде бірдей формаға ие. Бір инертті жүйеден келесіге ауысу Лоренц қайта өзгертулері арқылы жүзеге асырылады. Бірақ жарық жылдамдығы тұрақтылығы туралы мәліметтер қайтадан жаңа түсініктерді қажет ететін мәселелерге әкеліп тіреді. 1904 жылы Х. Лоренц қозғалыстағы дене өзінің қозғалыс бағыты бойынша қысқаратындығын және әртүрлі жүйелерде байқалатын уақыт аралықтары өлшененітінін айтты. Бірақ, келесі жылы А.Эйнштейн Лоренц қайта құруларындағы байқалатын уақытты нақты уақыт ретінде қарастырды. Жалпы салыстырмалылық теориясында кеңістік- уақыт қатынастарының материальдық процестерге қатысының жаңа жақтары ашылды. Жалпы салыстырмалылық теориясы инерциялық және гравитациялық массалардың эквиваленттік принципінен шығады. Атап айтқанда, массалардың эквиваленттік принципінің негізінде салыстырмалылық принципі қалыптасты, ол жалпы салыстырмалылық теориясында табиғат заңдарының инварианттылығын бекітті. Салыстырмалылық теориясы кеңістіктің ауырлық күшінің әсерінен майысатындығын және уақыт барысының күшті гравитациялық өрістерде баяулайтынын анықтады. Жалпы салыстырмалылық теориясының фантастикалық болжамдарының бірі – өте күшті тартылыс өрісінде уақыттың толық тоқтайтындығы туралы. Тартылыс күші артқан сайын уақыттың баяулауы да күшейе түседі. Уақыттың баяулауы жарықтың гравитациялық қызыл орын ауыстыруы арқылы байқалады да, толқындар ұзындығы артқан сайын оның жиілігі азая береді. Белгілі бір жағдайда толқын ұзындығы шексіздікке, ал жиілігі нөлге ұмтылады. Салыстырмалылық теориясы уақыт пен кеңістіктің бірлігін көрсетті, кеңістік-уақыттық төртөлшемдік контимуум туралы түсінік қалыптасты. Сарыстырмалылық теориясы масса мен энергияны Е-МС қатынасымен байланыстырды, мұнда С – жарық жылдамдығы. Салыстырмалылық теориясында екі заң – зат массасының және энергиясының сақталуы заңдары бірігіп, энергия және зат массасының сақталуы деген бір заңға айналды.
42. Дүниені танып білудегі синергетика ілімінің қосқан үлесін көрсетіңіз
Синергетиканың туына себеп болған қазіргі заманғы барлық жаратылыстану – ғылыми пәндердің біртұтас дүние жұзілік эволюциялық синтузге ұшырап, бірігуі дейді ғалымдар. Бірақ, айта кеткен жөн, материяның өздігінше дамуға қабілетілігі жайлы көзқарас философияға ХІХ ғасырда ене бастады.
Синергетиканы зерттеу 70 жылдары басталып, қазір бірнеше бағытта дамып келеді. Синергетика деп аталатын бұл теорияның жалпы мән - мазмұнын неміс ғалымы Герман Хакен зерттеді. Синергетиканың ұстанған басты дүниеге көзқарастық идеясының мәні мынада:
а) Әлемде ыдырау мен құралу, эволюция мен тоқырау процестері жалпы алғанда тепе – тең жүріп жатады;
ә) Құралу процестері ол жүзеге асатын системаның табмғатынан тәуелсіз, бірдей тәртіппен жүзеге асады. Синергетика өлі табиғаттың да, тірі табиғаттың да өздігінше ұйымдасуының жүзеге асуына көмектесетін бір жалпы механизімді ашып бергендей болды. Бұл жағдайда ол өздігінше ұйымдасу деп тепе-тең емес ашық системаның ұйымдасуының төменгі, қарапайым формада әлдеқайда күрделі жоғары формаға өздігінше өтуін түсінеді. Бұдан кез келген жүйе (система) синергетиканың объектісі бола алмайды, тек ашық жүйелер ғана, яғни сыртқы ортамен зат немесе энергия алмасатын жүйелер ғана оның объектісі болады.
Қорытындылай айтқанда, құбылыстарды синергетикалық тұрғыдан түсінудің жаңалықтарына мыналар жатады:
а) Бейберекеттік табиғатты бүлдіруші, қиратушы ғана емес, сонымен бірге жасаушы даму түрақсыздық (бүлінушілік) арқылы жүзеге асады.
ә) Күрделі жүйлер эволюциясының бір бағыттылығы, классикалық ғылым айтқандай, жалпы ерекше емес, ерекше жағдай, өйткені күрделі жүйелердің көпшілігінің дамуы көп бағытта болып келеді.
б) Даму эволюцияның бірнеше мүмкін бағыттарының ішінен кездейсоқтық даму процесіндегі өкінішті қателік емес, эволюция механизімінің біржағы.
Синергетика дүниенің қазіргі заманғы ғылыми көрінісінің аса маңызды бір негізгі деп саналады. Сондай-ақ синергетика-экологияда, психологияда, социологияда және басқа да салаларда ғылымаралық күрделі зерттеулерде жиі қолданылады.
3. Қазіргі заманғы дүниенің жаратылыстану-ғылыми бейнесінің жалпы көрінісі.
Біз өмір сүріп отырған дүние үлкенді – кішілі ашық системалардан түрады – олардың дамуы кейбір жалпы заңдылықтарға бағынады. Сонымен қатар ұзақ даму тарихы бар.
Жүйелілік дегеніміз біз күн сайын көріп жүрген әлемнің құрылысы мен орасан көп элементтерден түратын, біз білетін жүйелердің ішіндегі ең ірісі екенін бейнелендіретін ғылыми система. Демек, «Жүйе» деп өзара байланысты элементтердің ретке келтірілген тобы айтады.
Глобальды эволюцонизм - әлемнің және ондағы үлкенді – кішілі элементтер жүйесінің дамусыз, эволюциясы өмір сүре алмайтынын мойындау.
Өздігінше ұйымдасу (түзілу) - материяның өздігінше дамып, күрделіленуінің, реттелген құрылымдар жасау қабілеті. Ғылыми білімділерді біртұтас білімдер жүйесіне біріктіру жолын көрсетеді.
Дүниенің бұрынғы ғылыми көріністерінен айырып тұратын тағы бір ерекшелігі ол тарихи – яғни оның өзінің де және басқа да кез келген дүниенің ғылыми көріністерінің де толық аяқталып бітпейтіндігі. Қазіргі бар ғылыми көрініс бүкіл бұрынғы тарихи дамудың туындысы, ал болашақ ғылыми көрініс бүгінгінің жалғасы болып табылады.
43. Қазіргі ғылымдағы материя жөніндегі жиналған деректер туралы айтып беріңіз
Жаңа дәуір философиясында (XVII – XVIII ғасырлар) қоғамдық өндіріс пен жаратылыс ғалымдардының, әсіресе, математика мен механиканың дамуы, қоғамдық еңбек бөлінісінің тереңдеуі материяны механикалық заттармен, дәлірек айтқанда, заттардың механикалық қасиеттерімен теңгеруге жол ашады. Материалистік ой енді материаны заттардың белгілі бір түрімен емес, олардың бәріне де тән ортақ касиеттерімен байланытсуға бейімделді. Мәселен, И. Ньютонның механикасында тұрақты шама болып табылатын масса маңызды рөл атқарады, массаны ол материяның сандық өлшемі деп қарады. Кейіннен философтар мен жаратылыстану ғалымдары материя мен массаны пара-пар деген пікірге ауытқып кетті. Д.И. Менделеев 1889 жылы Санкт-Петербургте жарыққа шыққан «Химия негіздері» деген еңбегінде былай деп жазған болатын: «Зат немесе материя дегеніміз кеңістікте орны мен салмағы бар масса….» Материя ұғымының мәнін түсінуге біршама жақындап келген француз материалистері болды. «Жалпы алғанда материя дегеніміз, — деп жазды П. Гольбах, — біздің сезімімізге әсер ете алатынның бәрі…» Сөйтіп, XIX ғасырдың аяғына дейінгі материалистік дүниетанымда материя ұғымы түсінуде метафизикалық, механикалық көзқарас үстем болды. Оның өкілдері материя мен нақты материалдық объектілердің арасындағы айырмашылықты біле алмады, материя ұғымын өздерінің материалдық дүниенің құрылымы туралы түсініктерімен теңгерді, материяны санамен емес, түр, қасиет, қозғалыс ұғымдарымен салыстыра қарастырды.
Осы заманғы ғыл. түсінік бойынша М-ның маңызды қасиеттері:
1.сақталу мен өзгеру (қозғалыс),2.үздіктілік пен үздіксіздік,3.кеңістік пен уақыт.
Бұл қасиеттер объективті дүниеде бірімен-бірі ажырамас диалект. бірлікте болады. Материалдық дүниедегі объектілердің ішкі құрылымы тәртіпке келіп реттелген элементтерден түзілген жүйелер болып келді. М-ның біртұтастығы оның әмбебап қасиеттерінен айқын көрінеді. Ол қасиеттерге жататындар: М-ның жаңадан пайда болмайтындығы мен жойылмайтындығы, уақыт өлшемінде мәңгі өмір сүретіндігі, кеңістіктегі шексіздігі, құрылымының алуан түрлілігі.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 278 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |