Концепции современного естествознания (стр. 14 )

Но мировую научную славу (к сожалению только посмертную) принесла созданная в 1826 году неевклидова криволинейная геометрия (вогнутый вариант), к которой он пришел скорее на основе гениальной интуиции, чем в результате строгого математического доказательства, удовлетворяющего всем канонам математики. Теоремы существования и непротиворечивости всех вариантов криволинейной геометрии были математически строго доказаны значительно позже. Мотивируя возможность перехода к своему (весьма неочевидному с точки зрения здравого смысла и повседневного опыта) варианту неевклидовой геометрии, Лобачевский писал: «Мы видели, что сумма углов прямолинейного треугольника не должна быть больше «пи». Остается предположить, что эта сумма равна или меньше «пи». То и другое может быть принято без всякого противоречия впоследствии, от чего и происходят две геометрии: одна, употребительная доныне по своей простоте, соглашается со всеми измерениями на самом деле; другая, воображаемая, более общая и потому затруднительная в своих вычислениях, допускает возможность зависимости линий от углов». Основные идеи неевклидовой геометрии Лобачевского, не понятые современниками (даже Уильям Гамильтон отрицал эту геометрию, ссылаясь на то, что она «противоречит разуму и приводит мысли в замешательство»), впоследствии получили самое широкое развитие и сыграли важнейшую роль в создании общей теории относительности – новой теории пространства, времени и тяготения, а также в разработке различных вариантов Теории великого объединения.

(1834 – 1907) – выдающийся русский химик, открывший периодический закон изменения химических свойств элементов. Родился в Тобольске, высшее образование получил в Петербурге, закончив в 1855 году Главный педагогический институт. С 1857 по 1890 гг. Менделеев работал в Петербургском университете, где в 1865 году стал профессором. Величайшим научным достижением Менделеева, которое сохранило свое фундаментальное значенеи до наших дней, является открытие периодического закона свойств химических элементов. Предыстория этого открытия такова.

Уже примерно к середине 19 века были известны почти все химические элементы и детально исследованы их основные свойства. Химикам было известно, что некоторые элементы, например:

литий, калий, натрий, цезий (т. н. щелочные металлы);

кальций, магний, стронций, барий (т. н. щелочноземельные элементы);

углерод, кремний, олово, свинец;

кислород, сера, селен (т. н. халькогены);

азот, фосфор мышьяк, сурьма;

гелий, неон, аргон, криптон, ксенон (инертные газы);

хром, молибден, вольфрам;

фтор, хлор, бром, йод (т. н. галогены) и ряд других, проявляют определенные весьма сходные химические свойства, позволяющие объединить их в ту или иную группу.

выбрал в качестве упорядочивающего параметра атомный вес элементов и в 1869 году установил один из фундаментальных законов природы – периодический закон изменения химических свойств и на его основе создал периодическую систему элементов, получившую название таблицы Менделеева. Используя эту зависимость, статистически достоверно обоснованную для многих хорошо изученных химических элементов, Менделеев также предсказал свойства ещё четырех неизвестных элементов, среди которых были галлий и германий (оставил им место в своей таблице), а также исправил значения атомных масс некоторых известных элементов (в частности, урана и тория). Независимо от примерно в это же время свой вариант периодической таблицы элементов создал немецкий химик Лотар Мейер.

В 1860 году Менделеев открыл существование т. н. критической температуры, характеризующей состояние фазовых переходов, в 1874 году, обобщив уравнение Клапейрона, вывел общее уравнение состояния идеального газа. Большой вклад внес Менделеев в метрологию, будучи с 1892 года ученым-хранителем Депо образцовых гирь и весов, которое по его инициативе в 1893 году было реорганизовано в Главную палату мер и весов (ныне ВНИИ метрологии им. ). Большое значение придавал Менделеев оптимальному использованию невосполнимых природных запасов углеводородов, считая, что нефть скорее следует использовать не как дешевое топливо, а как сырье для искусственного синтеза многих важных органических соединений, не существующих в природе.

Периодический закон химических элементов получил теоретическое объяснение на основе квантовомеханической теории строения атома Резерфорда-Бора с учетом принципа запрета Паули.

Мендель Грегор Иоганн (1822 – 1884) – выдающийся чешский естествоиспытатель, ботаник, впервые открывший законы наследственности. Предметом исследований Менделя было изучение методом гибридизации закономерностей передачи наследственных свойств у растений. В качестве объекта исследований был взят горох, у которого существует 22 разновидности, причем эти наследственные сортовые признаки отчетливо выражены. Имеются сорта с белыми и пурпурными цветками, с высоким и низким стеблем (гиганты и карлики), с различными семенами – гладкими и морщинистыми, желтыми и зелеными, с различным расположением цветков и т. п. четкие различия, которые позволяют прослеживать появление тех или иных родительских признаков в последующих поколениях, получаемых при скрещивании. То, что выбор исследователя пал на горох, можно расценивать как его удачу, поскольку не для каждого вида растений (например, для ястребинок, где Мендель не смог получить аналогичных результатов) существует в потомстве такая четкая дифференциация родительских признаков, закономерности наследования и проявления которых стали предметом открытия монаха (а с 1868 года и настоятеля) монастыря братьев-августинцев г. Брюнне (теперь Брно, Чехия) Грегора Менделя, обнародованного в докладах на двух заседаниях Научного природоведческого общества Брюнне в феврале и марте 1865 года, а затем (в 1866 году) опубликованного в журнале этого общества.

Методика опытов Менделя заключалась в следующем. Сначала выделяются чистые линии, которые различаются по какому-либо контрастному признаку, затем проводится скрещивание двух пар таких линий гороха: А) с желтыми и зелеными семенами, Б) с гладкими и морщинистыми семенами, В) гигантов с карликами, Г) белые цветки с пурпурными и т. д., после чего подсчитывается соотношение данных признаков в потомстве. Затем выращенное потомство путем самоопыления проверяется на чистоту линии по данному признаку и также определяется соотношение чистых и нечистых экземпляров, причем при необходимости (если нет полной ясности) проверка на чистоту линии может быть продолжена самоопылением последующих потомков.

Математически обрабатывая результаты опытов, Мендель статистически достоверно обнаружил, что в первом поколении один из признаков полностью исчезает (остаются, например, такие признаки, как желтые семена, гладкие семена, гигантские стебли). После самоопыления полученного потомства оказалось, что исчезнувшие ранее признаки, появились снова (расщепление признаков), но в пропорции 1 к 3 по отношению к устойчивым. Устойчивый признак Мендель назвал доминантным, неустойчивый – рецессивным. Он также в дальнейших опытах по самоопылению установил, что гибриды второго поколения с рецессивными признаками при дальнейшем размножении не расщепляются ни в каком поколении, из всех оставшихся растений (с доминантными признаками) также точно ведет себя примерно треть, а две трети при переходе к следующему поколению демонстрируют расщепление признаков также в пропорции 1 к 3. Получившиеся при этом растения третьего поколения с рецессивными признаками и треть растений с доминантными в дальнейшем не расщепляются, а треть растений с доминантными признаками при переходе к четвертому поколению снова дают расщепление в пропорции 1 к 3. Таким образом, выяснилось, что наследственные признаки не разбавляются в потомстве до полного исчезновения (как думал оппонент эволюционного учения Дарвина английский инженер Ф. Дженкин), а происходит как бы подавление одного признака другим, - но тем не менее, все они, находясь в определенном соотношении, сохраняются в потомстве длительное время.

Современная интерпретация открытия Менделя такова: каждое растение гороха содержит два альтернативных варианта (аллели) какого-либо признака, кодируемого соответствующим геном – доминантным аллелем (Д) и рецессивным (Р). Тогда генетическая конституция или генотип растения в комбинации может дать три варианта ДД, РР – чистые линии, или гомозиготные, и ДР – смешанная линия, или гетерозиготная, причем поскольку доминантный аллель подавляет рецессивный, то фенотипы (комплексы признаков растения) распределятся неравномерно – их больше с аллелями ДР и ДД (с рецессивным скрытым Р) и, соответственно, меньше с выраженным набором РР. При половом размножении (слияние гамет, т. е. спермиев и яйцеклеток – процесс мейоза) комбинация генетического материала происходит случайным образом, тогда, если вероятности появления аллелей одинаковы (по ½), то общая частота комбинаций аллелей ДД, ДР и РД составит 3*1/4=3/4, и тогда на долю РР остается 1/4, что и соответствует открытому Менделем соотношению признаков 3 к 1.

Этот закон наследования потомками признаков (т. е. генетической информации) родителей универсален для всех эукариотных организмов и не проявляется у прокариотов и при митозе (деление соматических клеток). Всё потомство одной клетки при митозе называется клоном, следовательно, все особи, выращенные посредством клонирования, являются (по крайней мере, теоретически) генетическими подобиями, т. е. копиями, носителями всех признаков родителя.

Ламаркизм – первая целостная концепция эволюционного развития живой природы, выдвинутая в 1809 году выдающимся французским естествоиспытателем Жаном Батистом Ламарком (1744 – 1829). Согласно взглядам Ламарка, виды растений и животных с течением времени постоянно изменяются, неуклонно усложняясь и усовершенствуясь в своей организации, благодаря влиянию изменяющихся условий внешней среды и в результате присущего всем живым организмам внутреннего стремления к самоусовершенствованию. Причем, только одного стремления живого организма недостаточно, оно должно подкрепляться усилием его воли, чтобы в ответ на вызов среды сформировать такие привычки адаптивного поведения, которые в дальнейшем обусловят соответствующие изменения органов. Сформировавшиеся соматические свойства индивида, по мнению Ламарка, наследуются его потомками и со временем становятся достоянием всего вида.

Последнее утверждение, как экспериментально доказал Август Вейсман, оказалось ошибочным в корне, предыдущие – метафизичны по части приписывания животным свойства целеустремленности, однако, с чисто феноменологической точки зрения, существующие реально механизмы обратных связей в системе «организм-среда», объективно действуют таким образом, что обнаруживаемый в итоге результат естественного отбора за длительный период существования какой-либо популяции, можно, по словам выдающегося физика ХХ века Эрвина Шредингера, истолковать так, «как если бы Ламарк был прав».

(1711 – 1765) – выдающийся русский ученый-энциклопедист, создатель российской науки, один из универсальных мыслителей 18 века. Родился в деревне Денисовка (ныне с. Ломоносово) недалеко от села Холмогоры Архангельской губернии. С 1731 по 1735 гг. учился в Славяно-греко-латинской академии в Москве, затем около года () в университете при Санкт-Петербургской Академии Наук. С 1736 года по 1741 усовершенствовался в Германии (в Марбурге и Фрайбурге). После возвращения в Россию в 1742 году Ломоносов был избран адъюнктом, а в 1745 – академиком Санкт-Петербургской Академии Наук.

Исследовательская деятельность охватывала самый широкий спектр естественнонаучных дисциплин того времени – физику, химию, астрономию, металлургию, горное дело и т. п. В 1756 году в результате точных химических экспериментов он пришел к выводу о сохранении вещества при химических превращениях. Аналогичный закон сохранения массы вещества при химических реакциях был сформулирован французским химиком Лавуазье только в 1770 году. Вопросы строения материи Ломоносов рассматривал с корпускулярных позиций, высказывая идеи, в целом соответствующие современным представлениям об атомно-молекулярном строении вещества. Раньше чем это ввел в химическую практику Лавуазье, Ломоносов разработал методы количественного анализа и применял в своих экспериментах точные для того времени способы взвешивания реактивов, что способствовало превращению химии в точную науку, а химический эксперимент – в воспроизводимое и проверяемое действие.

Будучи последовательным выразителем картезианско-ньютоновской парадигмы, Ломоносов основой науки считал опыт: «Один опыт, - говорил он, - я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением». В этом подходе к принципам научности Ломоносов выражал свое отрицательное отношение к бывшим в его время в ходу различным метафизическим построениям, основанным на концепции невесомых сущностей, при помощи которых делались попытки объяснить некоторые сложные физические процессы и неочевидные природные явления.

Такая методологическая установка делает Ломоносова одним из первых исследователей, которые любой научный эксперимент планировали с учетом принципа наблюдаемости исследуемых величин и отвергали непроверяемые умозрительные конструкции. Именно с этой точки зрения Ломоносов исследовал явление теплоты и отверг представление о флогистоне как невесомой сущности (нерегистрируемой опытным путем), а вместо этого ввел в объяснение тепловых явлений представление о движении масс весомой материи, фактически предвосхитив этим положения молекулярно-кинетической теории тепла. Широко известны достижения Ломоносова в области исследования электрических явлений, в оптике, где он развивал волновую теорию света и построил ряд оптических приборов, в астрономии, где ему удалось открыть существование атмосферы у Венеры, наблюдая её прохождение по диску Солнца.

Многое сделал Ломоносов для российской прикладной науки, особенно в области металлургии и добычи полезных ископаемых. также был крупнейшим русским поэтом 18 века, одним из основоположников силлабо-тонической системы стихосложения, создателем высокого поэтического стиля русской оды, автором работ по теории стихосложения, российской истории и грамматики русского языка. Это выдающийся пример преодоления в одном человеке противоречий, связанных с двумя стилями мышления – рационально-научным и образно-художественным, что в современной культурологии в проекции на большие научные сообщества рассматривается как проблема «двух культур».

Наблюдение (научное наблюдение) – процесс целенаправленного восприятия и переработки информации разумным субъектом, обусловленный той или иной постановкой исследовательской задачи, в основе которого лежит измерение характеристик изучаемых предметов и явлений и их числовое выражение, представленное с указанием статистической точности результата. Любой акт научного наблюдения, входящего в тот или иной эксперимент, осуществляется в результате взаимодействия изучаемого предмета или явления с системой соответствующих измерительных приборов и управляющего ими наблюдателя, который планирует последовательность действий, выбирает необходимую для измерений систему отсчета, обеспечивает условия воспроизводимости и проверки получаемой информации, что делает результаты наблюдений верифицируемыми научными данными, пригодными для теоретической интерпретации.

Любое научное наблюдение (за исключением, может быть, только астрономических наблюдений) – это активное действие, в процессе которого в той или иной степени происходит воздействие наблюдателя на исследуемый объект, что приводит к некоторому изменению свойств последнего, поэтому говорить, например, о «чистом» физическом эффекте и истинных результатах измерений можно только с соответствующими оговорками. Однако в подавляющем количестве научных наблюдений в области макромира воздействие наблюдателя на изучаемый объект или явление можно уменьшить до пренебрежимо малых величин, считая полученные результаты истинным (в научном смысле) и статистически достоверным, объективным описанием предмета исследований, который обладает именно теми объективно ему присущими свойствами, которые изучались. Но при переходе на уровень микромира влияние наблюдателя и его измерительных приборов становится определяющим в исследовании квантовомеханического поведения объектов, поскольку акт измерения (т. е. взаимодействия микрообъекта с макросистемой регистрирующего прибора) производит необратимый отбор из нескольких виртуальных квантовых состояний именно того состояния микрообъекта или микросистемы, тех конкретных его характеристик и параметров, на детектирование которых данный измерительный комплекс рассчитан. Например, эксперимент, в котором регистрируется очень слабый поток фотонов (квантов электромагнитного поля) ничего не может сказать о волновых свойствах света, тогда как эксперименты по дифракции и интерференции света ничего не говорят о его дискретной природе, - никакие «промежуточные» эксперименты невозможны.

Поэтому данные измерений не описывают то объективное положение микрообъекта, которое (если рассуждать в терминах классической науки) есть или должно быть на самом деле, а характеризуют тот фиксированный и необратимый результат, который возник в процессе измерения. Таким образом, согласно современным представлениям квантовой механики, каждый акт наблюдения в области микромира производит ситуацию, в которой, так сказать, «самое дело» создается при взаимодействии микрообъекта и измерительного прибора, а вопрос о наличии некоторого объективно присущего квантовой системе «истинного» или «реального» состояния не имеет смысла вплоть до конкретного акта наблюдения, когда сам наблюдатель становятся неотъемлемой частью эксперимента и своими действиями как бы создает из нескольких виртуальных возможностей одну конкретную реальность.

Подавляющее большинство представителей современного научного сообщества не сомневается в том, что математический формализм квантовой теории (особенно, это касается квантовой электродинамики) дает вполне адекватное описание ожидаемых экспериментальных результатов, однако не все современные физики, изучающие явления микромира, и философы, занимающиеся проблемами философской интерпретации квантовой механики, согласны с той трактовкой роли наблюдателя, которая вытекает из копенгагенской интерпретации квантовой механики (Н. Бор и его школа). Этот предмет до сих пор (уже около 50 лет) служит источником активных философских дискуссий, однако ясно, что вернуться к тем философским представлениям об объективной реальности полностью независимой от наблюдателя, которые составляли основу классической парадигмы, уже невозможно.

Ряд крупных современных ученых (синергетик Э. Ласло, физики Д. Бом, Ю. Вигнер, В. Гейзенберг, Дж. Уилер, Ф. Капра, и др.) идут ещё дальше, считая, что в настоящее время научному описанию мира на всех иерархических уровнях его структурной организации, присуща неполнота, поскольку в систему модельных уравнений не входит в качестве фундаментальной величины такая переменная, которая отображала бы место в мире разумного наблюдателя. «Только тогда измерительный прибор заслуживает своего назначения, - писал Гейзенберг, - когда он находится в тесной связи с наблюдателем». Известный физик и популяризатор неклассической науки П. Девис по этому поводу замечает: «В самой основе своей квантовая механика дает нам в высшей степени успешную процедуру для предсказания результатов наблюдений, производимых над микросистемами, но стоит нам спросить, что происходит в действительности, когда совершается наблюдение, - как мы приходим к нонсенсу. Попытки вырваться из этого парадокса колеблются в широких пределах – от причудливой интерпретации множественных миров Хью Эверетта, до мистических идей Джона фон Неймана и Юджина Вигнера, привлекавших для решения парадокса сознание наблюдателя. Проблемы физики очень малого и очень большого трудны, но может быть, именно здесь проходит граница – своего рода интерфейс между духом и материей, - граница, которая кажется наиболее многообещающим достоянием Новой Физики».

В рамках этих представлений получил развитие и космологический антропный принцип, последовательное и строгое следование которому в применении к эпистемологии, логически приводит к утверждению того, что доступный нашему познанию мир, в некотором смысле, становится таким, каким человек видит его и выражает понятийными средствами своего языка, – т. е. получается, что субъект и объект научного познания мира (по крайней мере, в области микромира) образуют цельную, взаимосвязанную и неразрывную систему. Это основное положение копенгагенской интерпретации квантовой механики. К аналогичному выводу о взаимосвязанности наблюдателя и наблюдаемых сущностей, о трудностях, с которыми сталкиваются исследователи при попытках рационального причинно-следственного объяснения поведения объектов микромира (на примере радиоактивного распада), со своей стороны пришел и выдающийся швейцарский психолог . Он апеллирует к тому, что и природа объектов микромира и природа отображающего их разума (или души) человека отличаются высокой степенью неопределенности и их трудно выразить в точных и однозначных научных категориях. Так же считает и известный американский физик и космолог Роджер Пенроуз, который констатирует, что «наше сегодняшнее непонимание фундаментальных законов физики не позволяет нам схватить понятие «разума» в физических и логических терминах».

Эта особенность ситуации в современной неклассической науке делает, по мнению Юнга, несостоятельным жесткий рационально-материалистический подход как по отношению к физике микромира, так и к познанию мира вообще. «Ни один серьезный исследователь, - писал он, - не стал бы утверждать, что природа того, что чьё существование доказано в ходе наблюдений, и природа того, что проводит наблюдения, а именно, психе, являются известными и признанными величинами. Если новейшие выводы науки всё больше и больше приближаются к унитарной идее бытия, характеризуемой пространством и временем, с одной стороны, и причинностью и синхронистичностью – с другой, то здесь и не пахнет материализмом. Это скорее указывает на возможность ликвидации несоизмеримости наблюдаемого и наблюдающего. В данном случае результатом было бы единство бытия, которое выражалось бы новым концептуальным языком – «нейтральным языком», как его когда-то назвал Паули».

Чтобы избавиться от некоторых особенно парадоксальных положений в этой области (причем они парадоксальны, правда, только с точки зрения классической парадигмы) и сгладить «конфликт интерпретаций», возникающий при анализе результатов экспериментов с квантовомеханическими объектами, Эйнштейн ввел категорию корпускулярно-волнового дуализма фотонов, де Бройль распространил её на частицы, а Бор выдвинул т. н. принцип дополнительности, с помощью которых в некотором смысле удается диалектически примирить два взаимоотрицающих свойства объектов микромира, снять противоречие, связанное с невозможностью понять и выразить это с помощью привычных аналогий и найти адекватные смысловые корреляты необычным свойствам микромира. Этот подход, лежащий в основе представлений Копенгагенской школы, разделяемый также В. Гейзенбергом, В. Паули, М. Борном, Дж. Уилером и др. закрепляет в науке положение о том, что на том уровне реальности, который мы называем микромиром, любые попытки использовать объяснения, основанные на механистических категориях причины и следствия, полностью несостоятельны, а индетерминизм должен восприниматься как фундаментальное свойство, внутренне присущее этому миру.

Не все физики и философы согласны с такой трактовкой квантовой механики и явлений микромира. Один из выдающихся философов и логиков ХХ века , синергетик И. Пригожин, физики – Э. Шредингер, «поздний» Эйнштейн и ряд других ученых критиковали эпистемологические установки ортодоксальной Копенгагенской школы, построенные на утверждении индетерминизма и принципиальной неопределенности характеристик квантовых объектов, видя в таких трактовках феноменов микромира и роли наблюдателя уклон в сторону идеализма и субъективизма в науке. «Я рассматриваю индетерминизм, - писал Поппер, - как космологический факт, который я не пытаюсь объяснить. Ортодоксальная интерпретация старается вывести факт приблизительности неклассической физики из идеи нашего неустранимого вмешательства в физический процесс: с её точки зрения наш мир был бы детерминистическим или более детерминистическим, чем он на самом деле является, если бы человек не воздействовал на него. Кванты (как маленькие дети) вели бы себя более упорядоченно и предсказуемо, если бы за ними никто не смотрел. Эта точка зрения кажется мне абсурдной. Чтобы сделать её более приемлемой, ортодоксальная интерпретация вступает в союз с идеалистическими и полуидеалистическими концепциями мира – концепциями о том, что бессмысленно или полубессмысленно говорить о существующей реальности, которая существует в отсутствии наблюдения». Идея Поппера, по его словам, «состоит в том, что индетерминизм совместим с реализмом и что осознание этого делает возможной последовательно объективистскую эпистемологию, объективистскую интерпретацию всей квантовой механики и объективистскую интерпретацию вероятности».

По-своему (в рамках эволюционного системно-синергетического мировидения) роль наблюдателя в контексте квантовой механики оценивает И. Пригожин, связывая возникновение этой проблемы с попыткой физиков снять квантовомеханический парадокс времени, т. е. обосновать фактом необратимого воздействия наблюдателя на квантовомеханический объект ситуацию, в которой обратимость времени на микроуровне разрешается путем возникновения необратимости на макроуровне, когда из ряда возможных виртуальных (ненаблюдаемых) состояний в процессе эксперимента создается одно единственное, которое и приходится считать реальным. Т. е. неопределенный мир квантовомеханических объектов становится определенным под действием разума наблюдателя, который, таким образом, неразрывно и органично вписывается в понятие реальности. Пригожин развивает такой подход, в котором «измерение не играет более никакой особой роли» и согласен с Поппером, что «мир следует одним и тем же законам с измерениями или без измерений». «Некоторые физики заходят так далеко, - пишет Пригожин, - что отводят человеческому разуму центральное место в квантовой механике: мир, описываемый в терминах волновых функций, «жаждет» обрести наблюдателя, который актуализирует его, мира, потенциальную возможность. <…>. Квантовая механика показывает, что обратимый во времени мир, описываемый уравнением Шредингера, есть также мир непознаваемый. Познание предполагает возможность воздействия мира на нас или наши приборы. Оно предполагает не только взаимодействие между познающим и познаваемым, но и то, что это взаимодействие создает различие между прошлым и будущим. Становление есть и неотъемлемый элемент реальности, и условие человеческого познания».

В этой эволюционно-синергетической трактовке «стрела времени», порождаемая разумным наблюдателем как при его необратимом во времени актом взаимодействия в процессе эксперимента с квантовым объектом (наблюдение), так и при любом его творческом контакте с реальностью внешнего мира, приводит к возникновению новой сущности – информации. Эта познавательная деятельность по своей сути антиэнтропийна, она нарушает симметрию между прошлым и будущим, создавая необратимый информационный поток, и формирует в информационно-смысловом пространстве «стрелу познания» (М. Мамардашвили). В результате этого непрекращающегося процесса познания мира созидается и развивается новая, ранее не существовавшая в природе, активная знаково-семантическая смыслопорождающая среда (культура как универсальное семиотическое пространство или семиосфера, - Ю. Лотман). И также, как появление живого вещества образовало во Вселенной стрелу нового, биологического или биосферного, времени (В. Вернадский), так и начало процесса разумной культурно-познавательной деятельности людей открыло счет новому ноосферному времени или времени, направляющему вектор «творческой эволюции» - (А. Бергсон), - т. е. появление вида «Хомо сапиенс» породило ноосферно-космическую стрелу времени. «Созидание есть актуализация потенциальности, и процесс актуализации есть событие человеческого опыта, - писал . Процесс созидания есть форма проявления единства Вселенной». Это придает категории наблюдателя («феномену человека», - П. Тейяр де Шарден) смысл фундаментального паттерна космологического значения и вселенского масштаба. Очевидно также, что эта философская проблема фундаментального значения ещё очень далека от решения и требует дальнейшего обсуждения на междисциплинарном интегративном уровне.

Нейтрино – электрически нейтральная элементарная частица (см.), имеющая полуцелый спин (1/2) и участвующая только в слабом и гравитационном взаимодействиях. Таким образом, нейтрино принадлежит к классу лептонов, а по статистическим свойствам относится к фермионам. Образуется при бета-распаде атомных ядер и свободных нейтронов, а также при распаде «пи» и «ка»-мезонов. Отличается от всех прочих частиц феноменально малой вероятностью взаимодействия с веществом, что долгое время создавало принципиальные трудности при объяснении кажущегося нарушения закона сохранения массы-энергии в процессах бета-распада. В настоящее время представление о нейтрино, согласующееся с экспериментальными данными, рисует эту частицу как стабильную, не имеющую массы покоя (или по крайней мере, имеющую массу порядка 10-5 от массы электрона), и обладающую необычной характеристикой – спиральностью вращения проекции спина на направление движения, причем левовинтовым нейтрино соответствуют по законам симметрии правовинтовые антинейтрино. Предсказал существование частицы с такими свойствами в 1930 году известный швейцарский физик Вольфганг Паули, пытаясь «спасти» закон сохранения энергии в бета-распаде. После открытия в 1932 году нейтрона (тяжелой нейтральной частицы) её предложили назвать нейтрино – т. е. маленький нейтрон. Зарегистрировать же её удалось только в 1953 году, хотя всё пространство буквально «кишит» ими.

Нейтрино в огромном количестве образуются при ядерных и термоядерных реакциях, протекающих в ядерных реакторах (см.), а также в недрах Земли, Солнца и звезд, однако их проникающая способность столь велика, что они, в среднем, могут проходить в веществе расстояния порядка сотен световых лет. Но, несмотря на большие трудности, сопровождающие их регистрацию, нейтрино предоставляют уникальную возможность изучать внутреннюю структуру космических объектов (звезд, ядер галактик) и закономерности их эволюции. Изучение потоков нейтрино внегалактического происхождения свидетельствует об отсутствии в наблюдаемой области Вселенной (см.) сколько-нибудь значительных количеств антивещества.

Неевклидова геометрия – совокупность всех формальных геометрических построений, обобщающих классическую евклидову геометрию на криволинейные пространства как с постоянной, так и с переменной степенью кривизны, основанные на замене одной или нескольких аксиом Евклида, соответствующих условиям плоской геометрии или геометрии с нулевой кривизной. Основную роль в евклидовой геометрии играет аксиома о параллельных прямых, которая утверждает, что в плоском пространстве через данную точку, лежащую вне прямой линии, можно провести только одну параллельную прямую. Поверхность такого типа плоская, незамкнутая и имеет неограниченную площадь. Сумма углов треугольника на такой поверхности равна 180 градусов.

Наиболее известны два варианта криволинейной геометрии, разработанные в 30-х годах ХIХ века, связанные с именами выдающихся математиков, русского - и венгерского - Яноша Больяи. Один из них, т. н. эллиптическая геометрия, основан на аксиоме, согласно которой на поверхности через данную точку, расположенную вне заданной линии, не может быть проведено ни одной линии, параллельной к заданной. Моделью такой поверхности служит сферическая поверхность, на которой наиболее «прямой» линией является любая окружность, имеющая максимальный диаметр. Любая другая прямая линия (другая окружность с максимальным диаметром) всегда пересекается с первой и не может быть параллельной ей. Поверхность такого рода обладает постоянной положительной кривизной, она замкнута сама на себя и имеет конечную площадь. Сумма углов треугольника на такой поверхности превышает 180 градусов.

Неевклидова геометрия другого типа, называемая гиперболической, основана на замене постулата Евклида о параллельных прямых аксиомой, гласящей, что через точку, расположенную вне линии на данной поверхности, можно провести бесконечное множество линий, параллельных заданной. Моделью такой поверхности служит седловидная поверхность, которая имеет постоянную отрицательную кривизну, незамкнута и бесконечна. Сумма углов треугольника на такой поверхности меньше 180 градусов. Все известные теоремы плоской евклидовой геометрии имеют соответствующие эквиваленты в криволинейных вариантах. Существует еще более общая неевклидова геометрия с переменной кривизной, построенная в 60-х годах ХIХ века выдающимся немецким математиком Бернхардом Риманом на основе идей Гаусса, в которой кривизна пространства изменяется от точки к точке любым заданным образом. Такая геометрия может описывать сколь угодно сложные абстрактные пространства.

Привычная нам трехмерная геометрия также может обобщаться на любое число измерений, несмотря на то, что представить и наглядно изобразить четырехмерное или пятимерное пространство человек не в состоянии, поскольку существует и эволюционирует в реальном трехмерном мире природы. Тем не менее, разработан формальный математический аппарат многомерной неевклидовой геометрии любого типа, в которой также доказываются теоремы, эквивалентные теоремам классической геометрии. Так, например, известная теорема Пифагора, обобщенная на плоское многомерное пространство, имеет вид: х2=a2+b2+c2+d2+e2+f2+… и т. д., в зависимости от числа измерений. В области привычной человеку реальности, соответствующей макромиру, а также в крупномасштабной реальности Вселенной, по всей видимости, пространство плоское и трехмерное, однако вблизи больших тяготеющих масс вещества, особенно вблизи черных дыр, оно может претерпевать значительные искривления, что следует из общей теории относительности (см.), при разработке которой Эйнштейн (см.) использовал четырехмерную риманову геометрию. Соответствующие эффекты получили общепризнанное экспериментальное подтверждение.

Нейтрон – электрически нейтральная частица со спином ½ и массой 1840 электронных масс (э. м.). По своим квантовомеханическим параметрам относится к классу адронов и входит в группу барионов (барионный заряд +1), а по статистическому поведению является фермионом. Участвует во всех фундаментальных взаимодействиях (см.). Наряду с протоном входит в состав атомных ядер, причем различное количество нейтронов в ядре атома какого-либо химического элемента обусловливает наличие изотопов этого элемента. В свободном состоянии нестабилен, распадается на протон, электрон и антинейтрино с периодом полураспада примерно 12 мин. Будучи нейтральным, легко проникает в атомное ядро и захватывается им, превращая данный атом в искусственный радиоактивный изотоп (реакция активации), который потом распадается по типу бета-распада.

Энергетический спектр излучения активированных ядер обладает специфическими параметрами, присущими данному конкретному атомному ядру. На этом основан метод активационного анализа, позволяющий по имеющемуся банку данных идентифицировать элементный состав любого образца без предварительной химической обработки и определить содержание в нем того или иного химического элемента. Свойство нейтронов активировать атомные ядра многих веществ обусловливает специфическое поражающее действие т. н. нейтронной бомбы – создавая колоссальные потоки нейтронов, она относительно слабо воздействует на неживые объекты, зато создает большую радиационную опасность для живой силы противника.