Павлодар, 2017

3. Бүкіл әлемнің физикалық ғылыми бейнесі және дүниетанымдылық маңызы.


Ғылым әрдайым дүние жайлы біртұтас ғылыми көзқарас жасауға талпынады, өйткені дүниеде барлық нәрсе өзара байланысты және бір-біріне өзара тәуелді.Жаңа заманның Плутарихы атанған /көптеген ғылымдардың өмірі мен қызметінтерең баяндап берген / француз ғылымы Ф.Араго бірінші болып : “И.Ньютон- бірден-бір бақытты ғылым, өйткені ол дүниенің ғылыми бейнесін жасаушы болды” , - деген еді.Ал кейінен бүкіл дүниенің жаңа бір ғылыми бейнесін жасаушы А.Энштейннің ''Мен сені бірден-бір бақыттылықтан айырғаным үшін кешір мені, Ньютон ''-деуіне тура келді. Немесе ағылшының атақты ғылымы Д.Томсонның 1899 жылы физика дамуының болашағын болжаған сөзін келтіруге болады. “Физиканаң аспаны ашық, негізгі заңдылықтарының бәрі ашылды, енді оны тек егжей-тегжей зерттеу калды.Тек сол ашық аспанның алыстағы көк жиегінің астында кішкене ғана екі бұлт көрінді- олоа ультракүлгін жұмбағы мен Майкелсон-Морли тәжірибесі деген еді Томсон.Міне, осы екі “”кішкене бұлттардан ” ХХ ғасырда кванттық физика мен салыстырмалық теориясы бөлініп шықты, ал бұлар дүниенің физикалық жаңа бейнесін жасауға әкеп тіреді.

Сойтіп, дүниенін біртұтас ғылыми бейнесін қалыптастыру таным процесінің ежелден бергі түпкі мақсаты, мұраты болып келеді.Кейде мақсатқа жеткендей сәттер болады. Бірақ, үніле қарағанда, танымнын әр кезде қол жеткен дәрежесі бүкіл әлемдік бейненің тек тарихы бір сатысы болып шығып отырды.Дегенмен, бұл таным процесінің әлсіздігі немесе оның белгілі бір шегі бар екендігі емес, дүниетанымдық құбылыс үздіксіз екенін, бір мәннен одан әлде қайда терең мәнге кешіп отыратынын көрсетеді.Ертедегі Шығыс, Греция, Рим тәрізді дамыған елдердің ғалымдары да жалпы заңдары, нақты заттардың бірыңғай түпкі құрылымдық негізін ашуға, дүниеге біртұтас көзқарас жасауға талпынған. Бұл алғашқы әрекеттер ертедегі ғалымдарды дүниенің біртұтас негізін, Ф.Энгельстің сөзімен айтқанда, ауа, жер, от сияқты жеке заттардан іздеуге алып келеді.Мәселен, ертедегі грек ойшылы Гераклит “барлық нәрсе біртұтас болған,дүниені ешқандай құдай да, ешқандай адам да жаратқан жоқ, ол заңды түрде жалыңдап тұратын мәңгі өшмес от болған , болып отыр, бола бермек ” днп топшылады. Гераклиттің бұл сөздерін келтіре отырып, В.И.Ленин мұны “диалектикалық материализімнің бастамасын өте жақсы баяндау ” деп бағалаған еді. Шында, “барлық оттан шығады және бәрі отқа айналады” деген Гераклиттің дүниенің бәрін отқа жатқызғанына кешірім жасассақ, оның сөзінен ғылымның мынадай принциптерін байқауға болады: 1)күллі дүние бірлікте; 2) ол жоқтан пайда болмайды және жоғалып кетпейді;3) бар дүние мәңгілік;4)дүниенің сипаты заңдылық сипаты;5)бүкіл әлемнің біртұтас жаратылымдық негізі бар.

Дүниенің заттық-болмыстық ғылыми бейнесінің бұл алғашқы тарихи формасы өзінің ең жоғарғы даму дәрежесіне Лефкипп, Демокрит, Эпикур, Лукрецкий, Кар жасаған атомистика теориясы түрінде жеткен еді.Олардың үйретуші дүние өзінің табиғаты бойынша болмыстық, қияндық, материалдық, уақыт жағынан мәңгі және кеңістікте шексіз, оны ешкім жасамайтын және жоймайтын болып жаралған.

Алуан түрлі денелердің бәрі әрі қарай бөлінбейтін түп-негізгі бөлшектер-атомдардың түрліше қосындысынан тұрады. Атомдар мәңгі қозғалыста болады. Түрлі заттардың алуан түрлі сапада болуы атомдардың санына, түр-нобайна және көлеміне байланысты. Атомдардың қозғалысы заңды, себепті, қажетті нәрсе болып есептеледі. Дүниеде ешқандай кездейсоқ нәрсе жоқ.

Сөйтіп, ерте дүниенің ғұлама ғалымдарының дүниетаным туралы ілімі, яғни атом ілімі, ғылымның алдағы бүкіл даму барысына зор әсерін тигізді, өйткені ондағы даналық болжамдардың сырын ғылым біздің бүгінгі заманымызға дейін зерттеп келеді. Алайда мұндай диалектикалық-материалистік қөзқарастармен қатар, ертедегі ғұламаларының ой-пікірлерінде қарама-қарсы көзқарастар да орын алған еді. Кейінгі дәуірлердегі ғылымның дамуына Аристотельдің философиясы,әсіресе,оның логикалық ілімі, физикасы, категориялар жайлы ілімі аса зор әсерін тигізген-ді. Бірақ оның идеализімі және де космологиясы «әлемнің ортасы-жер, сол жердегінің бәрін құдай қозғалысқа келтірген, дүние уақыт пен кеңістікте шектелген» деген сияқты т.б. көзқарасы дүниенің Птолемей жасаған геоцентрлік жүйесінің негізін құрды, ал бұл түсініктер кейіннен бірталай діни ілімнің қағидасына айналған.

Дүниенің бұл ғылыми бейнесін жарастылыстанулық ғылыми көзқарас деп атайға болады. Оның игі маңызын атомистикалық негізгі идеяларынан, яғни материяның құрылымдық түсінігін дүниенің бірлігі және ол жайлы білімнің тұтастығы қағидасынан /материя мен оның қозғалысының жоқтан жасалмайтынын және жойылмайтындығын, дүниенің кеңістік пен уақыт жағынан шексіздігін/, т.б. көруге болады. Табиғи философияның ерте де ғана емес, сондай-ақ, кейінде осы тибиғи философияны, яғни табиғат философиясын ғылымдардың ғылымы деп қарап, жеке ғылымдардың проблеммаларын сол ғана шешеді деп, ал өздері шеше алмайды деп түсіндірілді. Әрине, бұл «шешімдердің» басым көпшілігі қате болды, нақты ғылымдардың дамуына кедергі жасады. Дегенмен, дүниенің ғылыми бейнесінің тарихи бірінші формасы қалыптасып, ол біздің айналамыздағы дүниені танып-білуді өз ролін атқарғанын атап өткен жөн.

Шығыс елдерінде, әсіресе, Орта Азия оқымыстылары Әл-Фарабидің, Әл-Хорезмидің, Берунидің, Ибн- Синаның, Ұлықбектің және басқалардың еңбектерінде жаңа ғыли білімдер жинақтала бастады, бұрынғы шала түсініктер жетіліп дами бастады.

Сөйтіп, орта ғасырлық қараңғы түнектен ғылымның қайта туу дәуірі басталды. Бұл дәуір поляк халқының тамаша ғалымы Н.Коперник жасаған әлемнің гелиоцентрлік басталады. Бұл жүйе бүкіл ғылымлы революцияландырды. Оның идеялары Италияның ұлы ғылымдары Дж. Бруно мен Г.Галилео ілгері дамытты. Дүниенің уақыт пен кеңістік жағынан шексіздігі, тіршіліқ дүниесінің көптігі жайлы идеялар ғылымының күн тәртібіне батыл қойылды. Жер енді бүкіл дүниенің бел ортасы емес, ол Күн жүйесіндегі кәдуілгі тоғыз планетаның бірі ғана екен. Жердегі тіршілік пен адамның өзі де табиғи дамудың заңды нәтижесі деп тұжырымдалды.

Неміс ғалымы И.Кеплер планеталардың орбиталарын айнала қозғалу заңдылығын ашты,француз ғалымы Р.Декарт қианның құйындық теориясын және қозғалыс мөлшерінің сақталу жайында қағида ұсынды. Бұл кезде Ресейде М.В.Ломоносов ғылым көгіне көтерілген еді. Галилей ойлап тапқан телескоп астрономияда ірі жаңалықтар ашуға себепкер болып, асторономия планеталар зерттеу ғылымынан жұлдыздар зерттеу астрономиясына айналды.

Білімнің күш қуаты жаратылыстану мен материалистік философияның қол жеткен табыстарының бәрін жинастырып, дүниенің ғылыми бейнесінің екінші ғылыми формасы- дүниенің ғылыми-механикалық бейнесін жасауға қажетті жалпы теориялық және методологиялық негіз әзірледі. Мұны іске асырушы ұлы ағылшын ғалымы И.Ньютон болатын.

Метерия мен жалпы қозғалыс ажырамас байланыста,олай болса, әлем қозғалыстың түрліше формасына толы. Тоқтап тұрған сағатты біреу бұрып жүргізетіні сияқты Ньютон дүниеде өтіп жатқан осы қозғалыс атаулыны қозғап жүргізіп тұранын сыртқы күшті іздеді.

Физикалық дененелер, яғни материяның жалпы қозғалысы жай механикалық орын ауыстыру деп түсінген Ньютон оның бағынатын табиғи механикалық заңдары бар, олар, ең алдымен Ньютон ашқан механиканың үш заңы және бүкіләлемдік тартылыс заңы болуы тиіс деп топшылады. Сөйтіп , сол кезде мханика заңдарымен басқарылатын,бірақ өзара етең байланысқан шексіз, мәңгі қозғаушы, біртұтас дүниенің ғылыми бейнесіне келіп шықты. Бүкіл дүниенің бұл ғылыми бейнесі өте жүйелі, сырттай қарағанда кемеліне келген сияқты көрінді.

Классикалық физика мен материалистік философияныңмәліметтері негізінде жасалғандүниенің бұл бүкіл әлемдік бейнесінің кемшіліктері болғанымен,ол үшғасыр бойы дерлік ғылыми танымның тамаша құралы болып келген еді.

Дүниенің бұл физикалық ғылыми бейнесінің механикалық атауы да әбден орынды, өйткені, біріншіден, ол дүниедегі заттар мен құбылыстардың бәрін сол кездегі ең дамыған ғылыми-механикалың заңдары арқылы түсіндірді, яғни барлығы бір күштің әсеріне денеің жай орын ауыстыруы деп қарастырды. Екіншіден, оның жалпы теориялық,методологиялық негізін құрған материалистік өрісі метофизикалық еді. Сондықтан осындай тұжырымдауда жалпы бұл қозғалыстын ішкі қайнар көзі айқын ашылмады,даму тек сандық мән жағынан / «үлкею» не «кішірею» де/ қаралды, «табиғатта секірлемі даму жоқ» ,т.т. деп топшыланды.

Дүниенің сол механикалық бейнесін тану барысында-ақ ғылымда толып жатқан жаңалықтар бірінен-соң бірі ашыла бастады,бірақ мұнша ғаламат жаңалықтар сол кездегі ғылыми көзқарастын тар шегіне сыймады. 1855 жылы неміс ғалымы И. Кант, ал кейінірек оған тәуелсіз, П.Лаплас тұнғыш рет күн жүйесінің қазір айтылып жүрген газды шаңды тұмандылық массаларының заңды даму барысында тапда болғаны жәйлі Бүкіләлемдік танымның ғылыми космологиялық болжамын ұсынды. Бұрын мәңгі, ешқашанда өзгермейді, сол қалпында қалады деп түсіндіріліп келген әлем денелері енді біздің көз алдымызда мүлдем басқаша, өзінің туу және даму тарихы бар нәрсе болып шықты, осы себепті де Ф.Энгельс «Жаңа заманнның ғылымына табиғат дамуының ұлы дидактикалық идеясы енді», деп тегін айтпаған болар.

ХІХ ғасырдың бірінші жартысында термодинамиканың бірінші заңы немесе бастамасы энергияның сақталуы және айналу заңы ашылды,бұл заң тағыда қозғалыстың, жоқтан жасалмайтынын және жоғалып кетпейтінің дәлелдеді. Кейінірек термодинамикалық өргерістердің бағыты туралы оның екінші бастамасы да ашылды.

Дененің шексіздігін мойындаудан мынадай екі қайшылық туатыны анықталды: 1)шексіз дүние сансыз көп жұлдыздарға толы болуы тиіс, сонда бүкіл аспан Күн сияқты жарқырап тұруы керек еді, ал шындығында, аспан қараңғы, онда белгілі бір шамада ғана жұлдыөдар көрінеді- бұл фотометрия ашып белген қайшылық; 2) шексіз дүниеде космостық материяның тартылатын массасы сансыз көп болуы тиіс, сондықтан кеңістіктің әр бір бөлігіндегі тартылыс күші орасан зор, күшті болуы тиіс еді, бірақ, шынайы дүниеде тартылыс күші берілген дененің массасымен анықталады. Ал бұл, гравитациялық күштен туатын қайшылық.

ХХ ғасырдың орта шенінде дүниенің механикалық бейнесі әбден кемеліне келгені сонша, ол дүниенің бір ғана мүмкін және тұрақты шынайы көрінісі сияқты болады да тұрады.

Мұндай пікірдің қалыптасуының басты себебі, ен алдымен аспан механикасының жетістіктерінен туған тұжырым еді. Аспан денелерінің орнын дәл есетеп шығару мүмкіндігі, әлсін-әлсін каметалардың пайда болуын болжау, әлі ашылмаған планеталардың бар екенін алдын ала біліп алу мүмкіндігі / мәселен, француз ғалымы У. Леверрье Нептун деген жаңа планетаны алдын ала теория жүзінде ашты/, т.б. жаңалықтар болған. Бұған қарамастан дүниенің механикалық бейнесінің өміріне аз қалған еді, өйткені ғылымның ендігі жаңалықтары, табиғат құбылыстарының зерттелген жаңа қасиеттері оның көрінісіне сыймайтын болды.

Бұл айтылған тұжырым әсіресе, электромагниттік құбылыстарға өте-мәте қатысты еді. Ағылшын ғалымы М.Фарадей электрлік және магниттік құбылыстардың өзара байналысын ашты. Оның жерлесі Д.К.Максвелл өз атымен аталатын бұл байланыстын математикалық-теориялық сипаттамасы болып табылатын электромагникттік өріс теңдеуін тұжырымдап берді. Көптеген ғалымдардын Максвелл теңдеуінің Ньютонның теңдеуіне жатқызуға тырысуы, элктромагниттік құбылыстарды механикалық бағыт рухында сипаттауға әрекеттенуі тиісті нәтиже бермеді. Бұл құбылыстар материяның тек үзілісті /дискретті/ табиғат қана емес, сондай-ақ оның жаратылысында үздіксіздік те қасиет бар екенін мойындауды талап етті. Мұнсыз электрмен зарядталған бөлшектердің , атомдардың және космостық денелердің арасындағы өзара әрекеттестікті түсіндіру мүлдем мүмкін емес еді. Сондықтан ХХ ғасырдың басында көптеген ғалымдар Лоренц, Томсон, Резерфорддүниенің электромагниттік немесе электродинамикалық ғылыми бейнесін ұсынды. Мұндай материя оң және теріс зарядталған бөлшектердің жиынтығы түрінде көрініс береді және бөлшектердің жиынтығы түрінде көрінеді, олар өзара электромагниттік, немесе гравитациялық өріс арқылы әрекеттеседі. Бұл айтылғандар Бүкіл дүниенің ғылыми бейнесінің тарихи дербес,үшінші формасы деп қарастырылып келеді. Бірақ, бұлай деуге жеткілікті негіз аз еді.

Бұрын химиялық элементтер өзгермейді және мәңгі, олардың бір-біріне өтуі мүмкін емес деп есептеліп келген еді. Ал радиоактивтілік құбылысының ашылуы бұл түсініктің қателігін, химиялық элементтердің атомдық құрылысын өзгерту арқылы олардың бірін екіншісіне айналдыруға болатынын көрсетті.

XVII-XIX ғасырдың барша ғылымы мен философиясы материя ұғымын көбінесі өзгермейтін және өзінің өне бойымен ен нәрсені өткізбейтін масса деп қарады.

Элементар бөлшектерді зерттеу оларды массасы қозғалыс жылдамдығына тәуелді екенін, ал, рентген сәулесі заттың өне бойынан белгілі өрісті өткізетінін көрсетті. Ескі ғылым жарықтың, электромагниттік өрістің толқындық табиғатын, заттың дискреттілігін мойындау жағдайында тұрды.

Кейіннен кванттық теорияға айналған М.Планктың кванттық болжамы материяның өмір сүретін екі негізгі түрі ретінде зат та, өріс те толқындық және корпускалық қасиеттерінің бірлігімен сипатталанатынын көрсетті. Ұлы физик А.Энштейн жасалған салыстырмалық теориясы қозғалыс, кеңістік, уақыт және тартылыс жайлы қөзқарастарда бүтіндей революциялық төңкеріс жасады.

ХХ ғасыр ғылымының ашқан жаңалықтары танымның жаңа дүние салаларына өтуімен, макродүниеден микродүниеге –элементар бөлшектерге әлемнің орасан кеңістігіндегі мегадүниеге өтуімен, жылдамдығы болмашы ғана қозғалатын жылдамдығы жарық жылдамдығына жақын (300 000 км/с) қозғалыстарға өтуімен байланысты болады.

Міне, осы айтылғандар дүниенің жетілдірілген ғылыми бейнесін талап етті. Дүниенің ондай нақты бейнесі біздің ғасырымыздың орта шешіне қарай қалыптасып, кванттық-өрстік, дәлірек айтқанда, дүниенің кванттық-релятивистіқ ғылыми бейнесі деген атқа ие болды. Ол кванттық физиканың элементар бөлшектер физикасының, салыстырмалық теориясының қазіргі замандағы жетістіктеріне галактикалық пен тұмандылықтар астрономиясы жаңалықтарына негізделген.

Дүниенің ғылыми және тарихи бейнесінің эволюциясын қорыта келіп, мынандай тұжырымдар жасауға болады.

Ғылыми дүниенің тұрақты біртұтас бейнесін қалыптастыру үнемі дамып, жетіліп, өзгеріп отыруы тиіс.

Ал дүниенің қазіргі ғылыми бейнесін қалыптастыруда физиканың шешуші әсері сөзсіз үлкен.

Дүниенің ғылыми бейнесіне қандай талаптар қойылады?

Бірінші және негізгі талап сол, дүниенің жаңа ғылыми бейнесі шынайы дүниенің өзіне сәйкес келуі, яғни онда дүниенің бойындағы бапр қасиеттері дәл бейнелеуі тиіс, оның жетекші қағидалары әрі құрамына кіретін негізгі ғылыми білімдері ақиқат болуы керек. Бұдан дүние,дүниенің жаңа ғылыми бейнесі ақырына дейін жеткен «абсолюттік ақиқатты» білдіреді деуге болмайды. Тек оның құрамдық элементтері іс –жұзінде расталған, ғылымның қазіргі дәрежесіне, бағыты сәйкес келетін шындықпен уйлесетін ақиқат болуы тиіс.