Одним з найважливіших революційних зрушень природознавства XX століття є міцно ввійшла в арсенал сучасного природознавства ідея еволюції матерії на всіх рівнях, ідея розвитку Всесвіту як цілого.
Ще 40-50 років тому астрофізики вивчали типи небесних тіл, відомі з глибокої давнини, - планети, зірки, розсіяне (дифузне) речовина. Вони цікавилися в першу чергу стані рівноваги космічних об'єктів, наприклад зірок. Звичайно, і тоді були відомі окремі нестаціонарні, що вибухають об'єкти, але вони розглядалися як щось аномальне і випадкове. Однак прогрес сучасної астрофізики показав, що однією з найбільш характерних рис охопленої спостереженнями області Всесвіту є колосальне якісне різноманіття об'єктів та типів їх змін. Особливо істотними були відкриття об'єктів, якісно відмінних від всіх раніше відомих, наприклад, ядер галактик - масивних і надщільних тіл, в яких часто протікають активні нестаціонарні процеси.
З усією очевидністю з'ясувалося, що вибухові процеси у Всесвіті представляю собою закономірні фази розвитку багатьох типів небесних тіл, в одних випадках вони пов'язані з народженням нових небесних об'єктів, в інших - з переходом таких об'єктів (наприклад зірок) у нові фізичні стани, що супроводжуються перебудовою їх структури.
Подібне тлумачення нестаціонарних об'єктів у Всесвіті було підказане діалектичної концепцією розвитку, особливо уявленнями про внутрішні протиріччя як джерело розвитку і перехід кількісних змін у якісні.
Таким чином, один з найбільш принципових результатів сучасної астрофізики полягає в тому, що властивості космічних об'єктів і їх внутрішню будову обумовлені розвитком цих об'єктів, тобто можуть бути пояснені лише з еволюційної точки зору. А це означає, що принципи єдності та розвитку матерії в дослідженнях Всесвіту виступають як методологічні орієнтири, невіддільні один від одного.
Багато рис еволюційних процесів у Всесвіті поки ще не прояснилося в достатній мірі. Наприклад, багато астрономи вважають, що галактики, зірки, планети утворюються з розсіяного, дифузного речовини, шляхом його ущільнення, тоді як, на думку інших, еволюційні процеси розгортаються в протилежному напрямку - від щільного або надщільного стану до менш щільному. Ясно, що питання про природу речовини, з якої сформувалися спостережувані нами космічні системи і механізми цих процесів, є природничих, астрономічним і астрофізичним питанням. Він має вирішуватися і буде вирішено на основі аналізу спостережних даних, причому можна сподіватися, що це відбудеться не дуже оброблене майбутньому. Не виключено, що в яке - той час переможе одна з конкуруючих в астрономії еволюційних концепцій, а можливо в якійсь формі здійсниться їх синтез.
Але обговорюється проблема має й істотний філософський аспект. Справді, для матеріалістичної діалектики як теорії розвитку представляє великий інтерес питання - яка загальна спрямованість процесів космічної еволюції: чи відбувається вона лише завжди тільки в одному якомусь напрямку або у всьому Всесвіті має місце діалектична взаємодія протилежних напрямків еволюційного процесу?
Свого часу Ф. Енгельс намалював в "Діалектика природи" грандіозну картину кругообігу матерії у Всесвіті. Це кругообіг не означає безперестанного повторення або відтворення одного й того ж. Навпаки, кругообіг матерії у Всесвіті включає безкінечні якісні перетворення станів і форм рухомої матерії. Прогресивне розвиток від деякого початкового стану матерії до вищого - мислячого духу, згідно з Енгельсом, пробивав собі дорогу в ході взаємодії різних процесів.
Подальші дослідження показали, що кругообіг матерії у Всесвіті взаємозалежний з необоротністю процесів космічної еволюції, виражається принципом розвитку ентропії. Логічно припустити, що необоротна еволюція ієрархії структурних рівнів космічних систем, що утворюють нашу Метагалактика, при одних умовах відбувається від більш щільних станів до менш щільним (одним із прикладів такого процесу може служити перехід від надщільного стану, в якому знаходилася Метагалактика в початковій стадії своєї еволюції, до її подальшим станів), в інших - вона відбувається, ймовірно, в напрямку ущільнення речовини.
Саме дослідження діалектики цих протилежно спрямованих процесів у їх взаємозв'язку дозволить зрозуміти, наприклад, як саме виникають щільні і надщільним стану космічних об'єктів, які як зараз з'ясовується, являють собою одне з надзвичайно поширених станів матерії у Всесвіті. Зрозуміло, конкретні деталі цих процесів будуть встановлені, виходячи з аналізу фактичних даних.
У зв'язку з цим особливе місце займає питання про філософський статус другого початку термодинаміки. Це закон у минулому неодноразово викликав філософські дискусії саме з матеріалістичної точки зору, так як здавалося, що він неминуче призводив до горезвісної теплової смерті світу. Але релятивістська космологія показала, що наш Всесвіт, що знаходиться в нестаціонарних зовнішніх умовах, в якості яких, виступають метричні властивості простору-часу (тобто гравітаційне поле), не дивлячись на дію другого початку, не досягає повного рівноваги (теплової смерті)
Другий закон термодинаміки (принцип збільшення ентропії) висловлює незворотність всіх відомих реальних процесів, а тим самим незворотні зміни найзагальніших, відомих сучасній науці форм матерії. У такому трактуванні принцип збільшення ентропії можна розглядати як природничо вираз загально філософського принципу розвитку. Як закон збереження і перетворення енергії є природничо виразом загальної ідеї несотворімості і незнищенності матерії, так другий початок є одним з природничих виразів ідеї розвитку.
Для сучасної науки характерно, що чим глибше вона проникає в мікросвіт, тим більше можливостей відкривається для розуміння великомасштабної структури Всесвіту. Остання не є вічною і незмінною, а являє собою результат розвитку матерії, своєрідну реалізацію тих потенційних можливостей, які були закладені в глибинах мікросвіту.
Елементарний рівень організації матерії включає поряд з елементарними частинками ще й такий незвичайний фізичний об'єкт як вакуум. Фізичний вакуум - не пустота, а особливий стан матерії. У вакуум занурені всі частинки і всі фізичні тіла. У ньому постійно відбуваються складні процеси, пов'язані з безперервним появою і зникненням так званих "віртуальних частинок".
Віртуальні частки - це своєрідні потенції відповідних типів елементарних частинок, їх "вакуумні коріння", частки, готові до народження, але не народжуються, що виникають і зникають в дуже короткі проміжки часу. За певних умов вони можуть вирватися з вакууму, перетворюючись на "нормальні" елементарні частинки, які живуть відносно незалежно від породила їх середовища і можуть взаємодіяти з нею.
Перші кроки на шляху дослідження субелементарного рівня матерії призвели до принципово нових ідей про якісне різноманітті вакууму. З'ясувалося, що фізичний вакуум здатний стрибком перебудовувати свою структуру. такі переходи з одного стану до іншого, пов'язані з різкою зміною характеристик системи, у фізиці називають фазовими (відомим їх прикладом служать переходи води в пару і лід). Фізичний вакуум теж виявився здатним до фазовим скачок.
Ці нові ідеї сучасної фізики мікросвіту стали опорою незвичайних уявлень про розвиток нашої астрономічної Всесвіту, про її виникнення шляхом вибуху, пов'язаного з масовим народженням елементарних частинок в результаті одного з фазових переходів вакууму. Взаємодія об'єктів субелементарного рівня і виникаючих на їх основі елементарних частинок служить фундаментом для утворення більш складних матеріальних систем. Із елементарних часток будуються атоми, які є якісно специфічним видом матерії.
Елементарні частинки, ядра атомів, іони (атоми, що втратили частину електронів на електронних оболонках) можуть утворити особливий стан матерії, подобу газу, яке називається плазмою. Величезні плазмові тіла, стягнуті електромагнітними гравітаційними полями, утворюють зірки, які становлять особливий рівень організації матерії. В їх надрах протікають ядерні реакції, в ході яких одні частинки перетворюються в інші, і за рахунок цього зірки постійно випромінюють енергію.
Зірки виступають як своєрідна кузня атомів. Завдяки що протікає в них перетворень елементарних частинок утворюються ядра атомів, а на периферії і в околицях зірок, при зниженні температури, а також в результаті викидів речовини з зірок при їх вибухи, що виникають атоми. В результаті взаємодії атомів формується наступний рівень організації матерії - молекули. За молекулами слід рівень макротел (рідких, твердих, газоподібних). Особливий тип макротел, який можна вважати специфічним видом матерії, утворюють планети - тіла зі складною внутрішньою структурою, що мають ядро, літосферу, а в ряді випадків атмосферу і гідросферу. Зірки і планети складають планетні системи. Величезні скупчення зірок, планетних систем, міжзоряного пилу й газу, що взаємодіють між собою, утворюють особливі об'єкти, які називають галактиками. Земля належить до однієї з таких галактик, яка є гігантською елліпсовіднимі спіралеподібних систему. Основна маса зірок, що відносяться до нашій галактиці, зосереджена в диску розміром сто тисяч світлових років по діаметру і товщиною в тисячу п'ятсот світлових років. Наше Сонце знаходиться на окраїні галактики й обертається навколо її ядра, роблячи повний оборот за 200 млн. років (так званий галактичний рік). Ядро галактики, що складається з дуже щільного скупчення зірок, розігрітого міжзоряного газу і пилу, а можливо, і що включає гіпотетично надщільним тіла, ми безпосередньо спостерігати не можемо. Сонце рухається в даний час в тій частині галактичного простору, де ядро закрити від Землі великої пилової туманністю. Через декілька млн. років Земля вийде з-за цього "екрану" і тоді вона буде піддана випромінювань, що йде від ядра. Зараз ядро нашої галактики спокійне; воно випромінює постійний потік енергії. Але в принципі ядра галактик можуть бути і активними, здатними до викидів за короткий проміжок часу (за декілька місяців і навіть тижнів) надзвичайно великих затрат енергії. Не виключено, що ядро нашої галактики через певні проміжки часу теж може проявляти вибухову активність. Можливо, що якби в періоди вибухових процесів Земля не була екранована пиловими туманностями, а була відкрита, то випромінювання ядра впливали б на стан і розвиток життя на ній. Важливо усвідомлювати, що і земне життя і людство як її частина залежать від організації космосу. Тому знання принципів його організації настільки необхідно для розуміння і походження земного життя, і наших взаємодій з природою.
Галактики різних типів утворюють скупчення-системи галактик, які являють собою особливі об'єкти, що мають властивості цілісності. Якщо, незважаючи на величезні відстані між галактиками (в десятки, сотні млн. і більше світлових років), провести аналогію між молекулами макротела і галактиками в скупченнях, то виявляється: такі скупчення можна уподібнити досить вузький середовищі.
Нарешті, окрім скупчення галактик є ще більш високий рівень організації матерії - Метагалактика що представляє собою систему взаємодіючих скупчень галактик. При цьому взаємодіють вони так, що віддаляються один об одного з дуже великими швидкостями. І чим далі відстоять вони один від одного, тим більше швидкість їх взаємного разбегания. Це процес називається розширенням Метагалактика і представляє її особливе системне властивість, що визначає її буття. Розширення Метагалактика розпочався з моменту її виникнення. Згідно з уявленнями сучасної космології, Метагалактика виникла приблизно 20 млрд. років тому в результаті Великого Вибуху. Сам цей вибух наука пов'язує з перебудовами структури фізичного вакууму, з його фазовими переходами від одного стану до іншого, які супроводжувалися виділенням величезних енергій. Так що народження нашого Всесвіту (Метагалактика) - не акт її творіння з нічого (як це намагаються трактувати сучасні теологи), а результат розвитку якісних перетворень одного стану матерії в інше.
Сучасна наука припускає можливість виникнення і співіснування безлічі світів, подібних до нашої Метагалактика і званих Внеметагалакіческімі об'єктами. Їх складні взаємини утворюють багатоярусну Велику Всесвіт - матеріальний світ з його нескінченною розмаїтістю форм і видів матерії. Причому не у всіх цих світах можливо ту різноманітність видів матерії, яке виникає в історії нашої Метагалакікі.
Список використаних джерел:
1.Вступ у філософію. Підручник для вузів. У 2 ч. Ч.2/Фролов И.Т., Араб-Огли Е.А. и др. - М.: Политиздат, 1989. - 639с.
2.Федосеев П.М. "Філософія і наукове пізнання" .- М., 1983
