Теория также
предполагает, что соотношение числа
частиц и античастиц на первоначальной
стадии было таким, что дало в результате
современное преобладание материи над
антиматерией.
Кроме
того, из теории Большого взрыва следует
сингулярность в точке самого
взрыва и, как следствие, неприменимость
любых законов физики в этой точке.
В
современной космологии наряду с Теорией
Большого Взрыва обосновывается и
так называемая инфляционная модель Вселенной.
В соответствии с ней космическая эволюция
в ранней Вселенной проходит ряд этапов:
- Начало Вселенной
определяется физиками-теоретиками как
состояние квантовой супергравитации
с ничтожно малым радиусом Вселенной.
- Стадия инфляции.
В результате квантового скачка Вселенная
перешла в состояние возбужденного вакуума
и в отсутствие в ней вещества и излучения
интенсивно расширялась по экспоненциальному
закону. В этот период создавалось пространство
и время Вселенной.
- Переход от
инфляционной стадии к фотонной. Состояние
ложного вакуума распалось, высвободившаяся
энергия пошла на рождение тяжелых частиц
и античастиц, которые, проаннигилировав,
дали мощную вспышку излучения (света),
осветившего космос.
- Этап отделения
вещества от излучения. Оставшееся после
аннигиляции вещество стало прозрачным
для излучения, контакт между веществом
и излучением пропал. Отделившееся от
вещества излучение составляет современный
реликтовый фон.
Различия
между инфляционной моделью и
моделью Большого Взрыва касаются только
первоначального этапа, далее между
этими теориями существенных различий
не наблюдается. Обе теории рассматривают
постепенное развитие от максимально
простого однородного состояния к созданию
все более сложных структур (атомов, первоначально
– водорода), галактик, звезд, планет, синтезу
тяжелых элементов в недрах звезд, возникновению
жизни, в т.ч. разумной.
С
момента появления идеи расширяющейся
и эволюционирующей Вселенной, появился
и ряд проблем, связанных с данной идеей:
- Творение
мира из Ничего.
- Причины космической
эволюции.
Наиболее
интересной проблемой автору данной
работы представляется вторая проблема.
В данном направлении выделяют две
основные концепции:
- концепция
самоорганизации. Для этой концепции материальная
вселенная является единственной реальностью.
Эволюция Вселенной – это самопроизвольное
упорядочивание систем в направлении
становления все более сложных структур.
- концепция
направленной эволюции. В данной концепции
развитие Вселенной связывается с реализацией
программы, определяемой реальностью
более высокого порядка, чем материальный
мир.
Также
автору работы показался интересным
вопрос теоретической судьбы Вселенной.
Долгосрочный расчёт будущего Вселенной
напрямую зависит от процесса расширения
Вселенной: будет ли он бесконечно долго
ускоряться, или скорость его расширения
будет постоянной на протяжении значительного
времени, или же в какой-то момент Вселенная
начнет сжиматься. Считается, что это зависит
от средней плотности Вселенной (т.н. критической
плотности). Если плотность равна критической
(вариант плоской Вселенной), то расширение
идет с одинаковой скоростью, если больше,
то Вселенная в конце концов схлопнется
(вариант замкнутой Вселенной), если меньше
то будет расширяться с всё большим ускорением,
что в итоге приведет к Большому Разрыву
(вариант открытой Вселенной).
Сценарий
Большого Разрыва современным ученым
представляется следующим:
- Эпоха звезд.
Нынешняя эпоха, эпоха активного рождения
звёзд закончится ровно в тот момент, когда
галактики исчерпают все запасы межзвёздного
газа, в это же время закончат свой путь
и маломассивные звёзды — красные карлики
— полностью исчерпав свои источники
горения. Гораздо раньше потухнет Солнце.
Но сначала оно превратится в красный
гигант, поглотив Меркурий и Венеру. Земля
же, если не разделит их судьбу, раскалится
настолько, что будет представлять собой
сплошной сгусток лавы.
- Эпоха распада.
Если в предыдущей стадии основное население
Вселенной — это звёзды, подобные нашему
Солнцу, то в эпоху распада — белые и коричневые
карлики, и совсем немного нейтронных
звёзд и чёрных дыр. Обычных звёзд нет
вообще, они все дошли до конечного этапа
своей эволюции: белые карлики, нейтронные
звёзды, чёрные дыры. Если в прошлой стадии
горение водорода было самым распространённым
процессом, то в эту эпоху его место в коричневых
карликах, да и идет гораздо-гораздо медленнее.
Ныне главенствуют процессы аннигиляции
тёмной материи и распад протона. Галактики
также сильно отличаются от нынешних:
все звёзды уже неоднократно сталкивались
друг с другом. Да и размер галактик значительно
больше: все галактики, входящие в состав
локального скопления, слились в одну.
- Эпоха черных
дыр. На этом этапе фактически всё вещество
представляет собой море элементарных
частиц. И лишь в некоторых уголках Вселенной
продолжают жить нейтронные звёзды. На
первую роль выходят чёрные дыры. За предыдущие
декады они аккрецировали на себя вещество.
В эту эпоху они только излучают. Основных
механизма тут два — столкновение двух
чёрных дыр и последующее слияние высвобождают
значительную гравитационную энергию,
образуются гравитационные волны. Вторым
механизмом является Излучение Хокинга:
благодаря своей квантовой природе некоторым
фотонам удаётся пробираться за горизонт
событий. Вместе с фотоном чёрная дыра
теряет и массу, а потеря массы ведет к
ещё большему потоку фотонов. В какой-то
момент гравитация больше не может удерживать
фотоны света под горизонтом событий,
и чёрная дыра взрывается, выкидывая последние
остатки фотонов. Однако возможен и другой
сценарий. Если Вселенная открытая или
плоская, то, подобно современным галактикам,
чёрные дыры могут образовывать свои скопления
и сверхскопления, и точно также они будут
сливаться. В итоге образуется гигантская
чёрная дыра, которая будет жить фактически
вечно. Возможно, под действием гравитации
она разогреется до Планковской температуры
и достигнет Планковской плотности и станет
причиной очередного Большого взрыва,
дав начало новой вселенной.
- Эпоха вечной
тьмы. Это время уже без каких-либо источников
энергии. Сохранились только остаточные
продукты всех процессов, происходящих
в прошлых декадах: фотоны с огромной длиной
волны, нейтрино, электроны и позитроны.
Температура стремительно приближается
к абсолютному нулю. Время от времени позитроны
и электроны образуют неустойчивые атомы
позийтрония, долгосрочная судьба их —
полная аннигиляция. Если в эту эпоху Вселенная
продолжает расширяться, то её дальнейшая
судьба непредсказуема. Известная современному
человечеству физика в этот момент времени
уже не работает. Это ещё больше усиливает
сходство с первыми мгновениями Большого
взрыва: море элементарных частиц, высокая
однородность и полная неприменимость
современных законов физики.
Что
касается сценария Большого Сжатия, то,
по мнению некоторых физиков, он будет
выглядеть следующим образом: Вселенная
будет напоминать современную вплоть
до момента, когда её радиус не станет
в пять раз меньше современного. В этот
самый момент все скопления во Вселенной
образуют единое мегаскопление, однако
галактики не потеряют свою индивидуальность:
в них всё также происходят рождения звёзд,
всё также вспыхивают сверхновые и, возможно,
развивается биологическая жизнь. Всему
этому придет конец, когда Вселенная ужмётся
ещё в 20 раз и станет в 100 раз меньше чем
сейчас, в тот момент Вселенная будет представлять
собой одну огромную галактику. Температура
реликтового фона достигнет 274К и на планетах
земного типа начнет таять лед. Дальнейшее
сжатие приведет к тому, что излучение
реликтового фона затмит даже центральное
светило планетарной системы, выжигая
на планетах последние ростки жизни. А
вскоре после этого испарятся и сами звёзды,
либо будут разорваны на куски, подобную
участь разделят и планеты. В тот момент
Вселенная будет похожа на ту молодую,
что была в первые годы своего рождения.
Дальнейшие события будут напоминать
те, что происходили в начале, но промотанные
в обратном порядке: атомы распадаются
на атомные ядра и электроны, начинает
доминировать излучение, потом начинают
распадаться атомные ядра на протоны и
нейтроны, затем распадаются и сами протоны
и нейтроны на отдельные кварки, происходит
великое объединение. В этот момент, как
и в момент Большого взрыва перестают
работать известные современной науке
законы физики и дальнейшую судьбу Вселенной
предсказать невозможно.
4.
Биоэтика
Находясь
на стыке биологии и этики, биоэтика
рассматривается различными исследователями
под разными углами. Так, по определению
В.Н.Лавриненко и В.П.Ратникова биоэтика
занимается изучением психических процессов,
которые, возникнув на ранних ступениях
эволюции живого, постепенно развиваясь
от элементарных форм ко все более сложным,
привели в конце концов к появлению совокупности
требований и принципов, именуемых человеческой
этикой. По мнению ряда других ученых (в
частности Г.Л.Белкиной) биоэтика – это
учение о нравственной стороне деятельности
в медицине и биологии.
Термин
биоэтика был введен в 1969 году американским
онкологом и биохимиком В. Р. Поттером
для обозначения этических проблем,
связанных с потенциальной опасностью
для выживания человечества в современном
мире. Первое упоминание термина в медицинском
журнале относят к 1971 году. В Encyclopedia of Bioethics
(т. 1, с. XXI) биоэтика определяется как «систематическое
исследование нравственных параметров,
— включая моральную оценку, решения,
поведение, ориентиры и т. п. — достижений
биологических и медицинских наук». Позже
биомедицинская этика формируется как
учебная дисциплина в медицинских вузах.
К вопросам биоэтики обращались и обращаются
мыслители разных направлений. Например,
известный японский специалист по истории
буддизма Накамура Хадзимэ (1912—1999) в своих
работах не раз касался проблем биоэтики.
Проблемы, которые
освещает биоэтика:
- проблема
глубинных, биологических истоков этических
принципов человеческого поведения, проявление
зачатков этих принципов в поведении живых
организмов уже на ранней стадии биологической
эволюции, причем не только у животных,
но и у растений.
- разрешения
на этой основе соотношения в этических
принципах человека врожденного и приобретенного,
биологического и социального, сознательного
и бессознательного.
- разработки
комплекса новых этических норм, актуальность
которых связана с возможностью негативных
необратимых последствий для человека
крупнейших открытий современной биологии,
в частности генетики.
В
контексте исследования биоэтики последний
вопрос является определяющим. В настоящий
момент наиболее острыми проблемами
в биоэтике являются:
- Эвтаназия.
Вопрос о приемлемости добровольного
ухода из жизни становится всё более актуальным
— по мере того, как растут технические
возможности сохранения «жизни тела»
— при вполне возможной «смерти мозга».
Недавняя смерть Ясира Арафата стала следствием
не только отключения систем поддержания
функций организма, но и результатом договоренности
в переговорах между женой Арафата и представителями
организации освобождения Палестины (ООП).
- Пересадка
органов, в том числе гомотрансплантация
(прижизненное изъятие органов, которое
допускается только у ближайших родственников),
аллотрансплантация (использование органов
от умерших людей), ксенотрансплантация
(пересадка органов животных). В случае
с гомотрансплантацией острым остается
вопрос согласия/несогласия как донора,
так и принимающего орган. В случае аллотрансплантации,
остро стоит вопрос процедуры фиксации
смерти, ее критерии, скорость изъятия
органов, согласие умершего и родственников
на донорство (в РФ человек считается потенциальным
донором, если нет письменного отказа),
вопрос доверия к службам, обеспечивающим
изъятие органов (контроль за отсутствием
злоупотреблений — потенциально опасными
считаются прецеденты доведения больных
доноров до смерти, неоказание должной
помощи потенциальному донору, и даже
изъятие органов у здоровых людей, под
предлогом тех или иных искусственно навязанных
врачом операций). В вопросах ксенотрансплантации
остаются открытыми вопросы негативной
оценки со стороны отдельных религиозных
конфессий или их представителей. В частности,
по тем или иным соображениям, для мусульман
или иудеев неприемлемыми могут быть ткани
и органы свиньи, а для индуистов — коровы.
Так же ксенотрансплантация подвергается
критике со стороны защитников прав животных
и людей, считающие подобную практику
неэтичной по отношению к животным.
- Аборт. Вопрос
о возможности проведения медицинского
аборта, о допустимости, решается законодательно,
в разных странах по-разному, в зависимости
от традиций или религиозных воззрений.
Православие и католицизм отрицают возможность
аборта, за исключением случаев явной
угрозы смерти для матери. Ислам исключает
возможность проведения аборта.
- Клонирование
также встречает религиозный протест
от всех мировых религий. Обсуждаются
также вопросы биологической безопасности
клонирования человека. Такие как: долгосрочная
непредсказуемость генетических изменений,
опасность утечки технологий клонирования
в криминальные или/и международные террористические
структуры.
- Использование
стволовых клеток. Для получения стволовых
клеток используют эмбриональные ткани.
В связи с этим, в некоторых странах запрещено
использование абортивного материала
для этой цели. В других странах допускается
только использование тканей, выращенных
in vitro.
- Проведение
клинических испытаний. Проведение клинических
испытаний новых лекарственных средств
и вакцин необходимо для совершенствования
методов терапии, поиска наиболее эффективных
препаратов. Раньше проведение таких испытаний
не было столь масштабным, как теперь,
а у врачей — было меньше сомнений в отношении
возможности проявления тех или иных побочных
эффектов или осложнений. Современная
фармакология приобрела значительный
опыт в направлении проведения доказательных
и этичных клинических испытаний. На формирование
этого опыта оказали влияние и судебные
иски пациентов, волонтёров, других категорий
испытуемых, которые были зафиксированы
за последние 50 лет. В настоящее время
основным требованием для участия в испытаниях
является получение т. н. «информированного
согласия» пациента или волонтёра.
- Суррогатное
материнство. Технология суррогатного
материнства запрещена в некоторых странах
(Германия), но разрешена в России и на
Украине. В каждой стране имеются особенности
законодательства, по-разному нормирующие
эту практику.
- Евгеника.
Значительная часть проблем связана с
потенциальной возможностью принятия
тех или иных решений на основании данных
о геноме человека, или же отдельных результатов
биометрических тестов. Эти данные составляют
врачебную тайну, и существует целый ряд
опасений относительно их «нецелевого
использования», в частности — для учёта
этих данных при страховании, при приёме
на работу. Возможность пренатальной диагностики
определённых характеристик эмбриона
(пол, маркеры наследственных заболеваний,
маркеры наличия изоферментных систем
и др.) сегодня реально обеспечивают путь
к изменению пула естественных генов человека.
Вопросы
биоэтики существенным образом влияют
на современную мировую медицину
и биологию. Выступая в Коста-Рике
в марте 1999, создатель термина, В.
Поттер сказал в заключение своего
доклада: «Я прошу вас понимать биоэтику
как новое этическое учение, объединяющее
смирение, ответственность и компетентность,
как науку, которая по своей сути является
междисциплинарной, которая объединяет
все культуры и расширяет значение слова
„гуманность“».
Биоэтика является
системным ответом на так называемые
«проблемные ситуации» этико-правового
характера, объективно возникающие под
влиянием научно-технического прогресса
в экологии, биологии и медицине, в частности
— в современной клинической практике.
Важную роль играет изменение социально-экономических
факторов, глобализация, смешение культурно-религиозных
традиций. Комплекс морально-этических
проблем охватывает приложения биологии
не только к социально-политической, но
и ко всей гуманитарной проблематике,
и включает наряду с биоэтикой биополитику,
биотеологию и другие ветви науки.
Русская
Православная Церковь представила
свою официальную позицию по вопросам
биоэтики в Основах социальной концепции,
документе, принятом на юбилейном Архиерейском
соборе в 2000 году (глава XII). В 2001 году данная
инициатива была поддержана на уровне
государства - Минздравсоцразвития
РФ подписал соответстующую Программу
о биоэтике.
5.
Заключение
В
рамках данной работы автор рассмотрел
3 важнейших вопроса из курса естествознания:
1. Критерии и
принципы научности.
2. Проблема происхождения
и эволюции Вселенной.
4. Биоэтика.
Данные
вопросы относятся к различным
областям современной науки, но несмотря
на это являются объективно одними
из значимых вопросов в рамках своей
компетенции.
Рассматривая
первый вопрос – Критерии и принципы
научности – автор, используя труды таких
авторов, как С.Г.Хорошавина, В.М.Найдыш,
С.Х.Карпенко и другие, вывел основные
принципы и критерии отличия научной теории
от псевдонаучной.
При
рассмотрении второго вопроса –
проблема происхождения и эволюции
Вселенной, -автор, опираясь на работы
С.Х.Храпенкова, Г.И.Рузавина, В.Г.Торосяна,
В.Н. Лавриненко, описал основные теории
происхождения, развития Вселенной, проблемы,
связанные с развитием данного направления
астрономии и космологии, а также вероятностные
по мнению ученых, сценарии развития Вселенной
в будущем.