Фрактальная структура Вселенной

      ФРАКТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ВСЕЛЕННОЙ. ПРИНЦИП САМОПОДОБИЯ.

          
   Попытаемся выяснить, есть ли у структур общности, формируемых познанием, ЕДИНЫЙ  АЛГОРИТМ  ПЕРЕХОДА ОТ ОДНОЙ К ДРУГОЙ, такой, что он позволяет сделать вывод о возможности обнаружения ЕДИНОГО СМЫСЛА ДЛЯ ВСЕВОЗМОЖНЫХ БЕСЧИСЛЕННЫХ СТРУКТУР ОБЩНОСТИ.  В статье «Мыслительные способности человека с точки зрения триединства» такой алгоритм был найден. Но всё сказанное касалось преимущественно субъективной сферы познания человеком себя и окружающей действительности. Человек  ищет и находит в окружающем мире более или менее упорядоченные структуры отношений между объектами и явлениями. Но есть ведь в окружающем мире вещи случайные, в отношении которых не удаётся построить сколько нибудь внятных структур общности, обнаружить причинно-следственные связи.

    Встаёт другой вопрос, наиболее важный для нашего исследования: А УСТРОЕН ЛИ  МИР ТАК, ЧТО В НЁМ ПРЕОБЛАДАЕТ ПОРЯДОК, СТРОГАЯ ИЕРАРХИЯ СТРУКТУР ОБЩНОСТИ по вертикали и определённое их соотношение по горизонтали? ИЛИ НАМ ЭТО ТОЛЬКО КАЖЕТСЯ, а на самом деле в мире преобладает СЛУЧАЙНОЕ «СЦЕПЛЕНИЕ АТОМОВ», в котором жизнь и человеческое сознание лишь непредвиденная ситуация, реализованная по прихоти случая, которая никакой необходимой роли во Вселенной не играет?

   При последнем варианте ответа на данный вопрос постановка проблемы смысла жизни становится некорректной, неразрешимой, ответ на неё может быть только отрицательным.
   В ещё более точном виде проблема может быть сформулирована так:
 
   Очевидно, что в мире есть и хаос и порядок, которые зачастую бывают причудливо перемешаны в явлениях окружающего мира. Есть как хорошо наблюдаемые и строго выделяемые причинно-следственные отношения, неплохо воспроизводящиеся в многочисленных опытах, так и случайные, мимолётные сцепления обстоятельств, практически неповторимые более.
  ЧТО ЖЕ ЯВЛЯЕТСЯ ПЕРВИЧНЫМ? ОТКУДА БЕРУТСЯ СВОБОДА И НЕПОВТОРИМОСТЬ, А ОТКУДА – ЗАКОНОМЕРНОСТЬ И ПОВТОРЯЕМОСТЬ?  Каковы их генетические отношения?  Независимы ли они друг от друга, являясь на равных истоками мировых процессов?

   ЕСЛИ ХАОС  ПЕРВИЧЕН, а закон проявляется лишь как некоторые более устойчивые «сцепления» исходных частиц, беспорядочно мечущихся в беспредельном пространстве, то, пожалуй, разговоры о смысле – это лишь «случайный» феномен поведения комплекса сцепившихся «атомов». Такая постановка проблемы сразу заключает в себе ответ отрицательный: СМЫСЛА НЕТ И НЕ МОЖЕТ БЫТЬ.
   Есть и другая постановка проблемы с таким же отрицательным ответом: ВСЁ  ЗАКОНОМЕРНО и подвержено строгим причинно-следственным связям, а кажущаяся хаотичность – лишь следствие ограниченности нашего ума, который не в состоянии учесть многочисленных закономерностей в беспредельном количестве взаимодействий, потому и считает всё это случайно обусловленным.

  В таком случае разговор о смысле жизни, его поиски так же бессмысленны, ибо тогда наша свобода - лишь иллюзия. Всё, что мы делаем, что чувствуем, о чём мыслим, мечтаем... строго задано до последней мелочи, нет ничего случайного. И у нас есть лишь иллюзия поиска и свободы. Но без свободы и возможности выбора одинаково бесполезно размышлять или не размышлять о смысле. Ведь мотивы поиска смысла жизни заключаются в желании разумно выбирать пути существования, пути творчества и жизни вообще.

  Значит, для продолжения разговора о СМЫСЛЕ ЖИЗНИ нужно остановиться на ВАРИАНТЕ  СОЧЕТАНИЯ ТОГО И ДРУГОГО как необходимых начал нашего бытия. Однако вариантов такой комбинации необходимости и свободы может быть бесконечное множество. Есть ли здесь какая-то возможность классификации, систематизации? От ответа на этот вопрос зависит во многом и ответ на вопрос о смысле жизни, ведь нужно, чтобы порядок предшествовал всякому хаосу.

  Чтобы выбрать правильный ответ, попробуем обратиться к ИССЛЕДОВАНИЮ СТРУКТУР ОБЩНОСТИ В ПРИРОДЕ. Не так давно (примерно в 70-80-х годах ХХ века) было сделано одно ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ ОТКРЫТИЕ В МАТЕМАТИКЕ, которое, как оказалось, имеет отношение к реальной природе и которое даёт определённый ответ на поставленный выше вопрос. Суть этого открытия настолько проста, что будет понятна даже людям, далёким от математики.  Итак, кое-что о фрактальной структуре природы…

   «ФРАКТАЛ»  происходит от латинского прилагательного «fractus», что в переводе означает «состоящий из фрагментов». А соответствующий латинский глагол «frangere» означает «разбивать», то есть создавать неправильные фрагменты. Понятия "фрактал" и "фрактальная геометрия" с середины 80-х годов прочно вошли в обиход математиков и программистов. Термин был предложен  Бенуа Мандельбротом  для обозначения нерегулярных, но самоподобных структур, которыми он занимался. Рождение фрактальной геометрии принято связывать с выходом в 1977 году книги Бенуа Мандельброта «ФРАКТАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ ПРИРОДЫ». В его работах использованы научные результаты других учёных, работавших в период 1875 – 1925 годов в той же области (Пуанкаре, Фату, Жюлиа, Кантор, Хаусдорф). Но только в наше время удалось объединить их работы в единую систему.

   История изучения фрактальных систем довольно поучительна. Появившись вначале как игра ума чистых математиков, эти объекты мало интересовали естествоиспытателей. Одновременно с этим существовало некоторое количество малопонятных фактов (типа неизмеримости длины береговой линии), не слишком важных, чтобы привлечь общее внимание, и не слишком интересных, чтобы исследовать их ради них самих.
   Число таких фактов растёт, но они по-прежнему остаются малоинтересными и разрозненными. Затем всему этому даётся общее название – ФРАКТАЛ, и вскоре (а прошло всего около 10 лет) в физике начинается целый «фрактальный бум».  Один из учёных даже назвал фракталы «инфекцией конца двадцатого века».

  Во-первых, оказалось, что мы окружены такими системами и сталкиваемся с ними чуть ли не каждый день.
  Во-вторых, многие свойства таких объектов весьма необычны. Не понимая этих свойств, нельзя понять даже таких простых вещей, как форма облаков или снежинок.
  В-третьих, всё оказалось сложнее, чем представлялось вначале: фрактал должен описываться не одной своей фрактальной размерностью, а целым набором, спектром разных размерностей, каждая из которых становится равной размерности евклидова пространства, как только мы переходим от фракталов к обычным телам.
Новые вопросы возникают быстрее, чем даются ответы на старые…

   Существует много математических структур, которые являются фракталами. Например: салфетка Серпинского, снежинка Коха, кривая Пеано, фрактал Мандельброта (математики назвали его «отпечатком большого пальца Бога»), аттрактор  Лоренца, Канторова пыль и другие. Фракталы с большой точностью описывают многие физические явления и образования реального мира: облака, горные хребты, турбулентные течения, береговые линии, корни, ветви деревьев, лёгкие животных, что далеко не соответствует простым геометрическим фигурам.
  (Подробнее познакомиться с красотой фракталов позволяет интернет. Среди многочисленных материалов на эту тему есть прекрасный  фильм «ТАЙНАЯ ЖИЗНЬ ХАОСА», где высказана мысль о том что ТВОРЕНИЮ НЕ НУЖЕН ПОСТОЯННО ВМЕШИВАЮЩИЙСЯ ТВОРЕЦ, ВСЁ МНОГООБРАЗИЕ ВСЕЛЕННОЙ ОСНОВАНО НА ПРОСТЫХ ПРАВИЛАХ, ПОВТОРЯЮЩИХСЯ СНОВА И СНОВА, ПРИЧЁМ БУДУЩЕЕ НЕПРЕДСКАЗУЕМО.- Примечание ред.)

                ХАОС И ПОРЯДОК.

     Оказывается, красивейшую салфетку Серпинского можно получить совершенно необычным способом, в основе которого лежит уже не жёсткий, однозначный алгоритм построения, а некая игра с включением совершенно случайных выборов и хаотических процессов.  Рассмотрим один из вариантов игры «Хаос». Возьмём на плоскости три точки А1, А2, А3 и кубик, на параллельных гранях которого отмечены числа 1, 2, 3.
Начинаем игру. Отметим совершенно произвольную точку Хо. Бросаем кубик. Допустим, выпала 1, тогда соединяем Хо с точкой А1 и отмечаем середину этого отрезка Х1. Опять бросаем кубик. Допустим, выпало число 3, соединяем Х1 с А3 и находим середину этого отрезка, обозначаем её Х2. Нетрудно догадаться, какой шаг будет следующим.
  Действуя таким образом, мы получаем последовательность точек на плоскости : Хо, Х1, Х2,... Хn... От чего она зависит? Разумеется, последовательность точек зависит от выбора начальной точки Хо и от той случайной последовательности чисел, которые даёт нам бросание кубика (функция случайных чисел в компьютере). Как видим, здесь много неопределённостей, так что ожидать чего-то определённого не приходится.
    Составим программу для компьютера и выведем на дисплей 100 точек последовательности. Ничего интересного… Добавим ещё, скажем, 500 точек, опять не на что глаз положить… Хотя что-то новое проступило на рисунке… Давайте добавим 2000 точек, узор стал отчётливее… 10000 точек добавляют контрастности. Последовательность рисунков напоминает фотографию в процессе проявления.
  В конце концов на дисплее появляется отчётливо геометрическая конструкция под названием салфетки Серпинского!!!

    То, что в результате совершенно случайного процесса появился столь красивый симметричный узор – совершенно неожиданно. Однако есть ощущение, что произошло это совершенно неслучайно. Действительно, можно повторять эксперимент опять и опять, беря каждый раз новые начальные точки, результат будет неизменным : салфетка Серпинского.  Возникает вопрос : КАК ВООБЩЕ СЛУЧАЙНОСТЬ МОЖЕТ ПОРОЖДАТЬ СТРОГИЙ ПОРЯДОК, присущий салфетке Серпинского ?

   В реальной природе прихотливым образом сочетаются совершенно чёткие, жёстко детерминированные алгоритмы – ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ И ИГРА СЛЕПОГО СЛУЧАЯ. Это сочетание порождает все причудливые и прекрасные формы живого и неживого мира.
  ГЕОМЕТРИЯ ПРИРОДЫ ФРАКТАЛЬНА. Можно спросить, почему же учёные не догадывались об этом раньше? Видимо просто потому, что не смотрели на природу под этим углом зрения. Самый лучший способ разобраться в строении фракталов – научиться самому моделировать их образование на одном из языков программирования.

  В 1984 году на Западе вышла книга А. Смита под названием «РАСТЕНИЯ, ФРАКТАЛЫ И ФОРМАЛЬНЫЕ ГРАММАТИКИ». А приложима ли эта модель к организму животного из единственной зародышевой клетки? Была высказана гипотеза о том, что морфогенная, то есть управляющая формированием тканей и органов, информация записана в ДНК в виде совокупности своеобразных символов – «генетических иероглифов» (см. статью «Рождение формы» в журнале «Химия и жизнь» 1993г, №8). Быть может, ДНК того или иного живого организма содержит запись о правилах его развития на неизвестном нам языке, и задача человека – расшифровать этот язык.
 
                ФРАКТАЛЫ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ.

   Единство реальных объектов природы, несмотря на всё удивительное разнообразие отдельных форм и частей, основывается на фрактальном способе возникновения этих сложных и многообразных форм. По сути ключ к их «расшифровке» один – определённый набор «инструкций» (физических законов), выполняющихся на каждом этапе наращивания формы объекта. Если это же выполняется при возникновении и эволюции всей Вселенной как целого, то у Вселенной имеется такая же самоподобная структура, несмотря на всё разнообразие форм в ней. Построенная, возникающая таким образом Вселенная должна быть самоподобна на любом уровне, то есть любая, даже самая мелкая часть должна отражать структуру всего целого. Такую структуру ещё называют голографичной. Голограмма обладает свойством: по любому её осколку можно воспроизвести всё целое изображение.

              ГОЛОГРАФИЧНА ЛИ ВСЕЛЕННАЯ НА САМОМ ДЕЛЕ?
   Как отвечают на этот вопрос учёные? Оказывается, наука даёт положительный ответ. В частности, академик Марков, решая космологические уравнения для Вселенной, у которой есть один нескомпенсированный  элементарный заряд (е = 1,6*10 в -19 степени кулона), нашёл, что такая Вселенная будет выглядеть как элементарная частица с характерным размером (10 в -33 степени метра) и массой, близкой массе электрона, а так же элементарным зарядом. То есть Марков показал, что любая элементарная частица в принципе может содержать в себе Вселенную, то есть  ВСЕЛЕННАЯ САМОПОДОБНА, ГОЛОГРАФИЧНА.

   Итак, в природе наблюдается определённая иерархия структур, сочетающих в себе и хаос, и порядок причудливым образом. Если предположить, что при генезисе всей Вселенной оставался неизменным какой-то один набор «инструкций» - то есть способ образования всё новых и новых объектов, причудливо разнообразных, во многом выглядевших совершенно непохожими друг на друга, но тем не менее подобных друг другу на глубинном уровне, то тогда появляется реальный шанс на то, что наш коренной вопрос О СМЫСЛЕ ЖИЗНИ может иметь положительное разрешение для человека и не только в семье, человеческом социуме, на планете Земля…, но и во Вселенной.

   Кстати, учёные-физики относительно недавно выдвинули так называемый атропный принцип (хотя не все учёные признают его за необходимый), согласно которому среди всевозможных вариаций сценария образования Вселенной, каких в науке на сегодняшний день немало, нужно выбрать тот, где человек появляется не случайно, а с необходимостью на определённой стадии формирования и развития Вселенной. Это значит, что наука пытается по-своему поставить в центр научной картины мироздания вопрос о СМЫСЛЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ ВО ВСЕЛЕННОЙ.

   Одной из главных проблем монотеистического богословия является проблема:
  КАКИМ ОБРАЗОМ ЕДИНЫЙ БОГ МОГ СОТВОРИТЬ МИР МНОЖЕСТВЕННО РАЗНООБРАЗНЫЙ?

   Частичный ответ об образе творения даётся в самой Библии. В книге Бытия в первой главе, в которой рассказывается об этапах сотворения Богом мира, говорится, что Он сотворил человека по образу своему (по образу и подобию). То есть, если понимать, что Бог как Единый, тем не менее разнообразен в Себе (внутри Себя), то Он и может послужить тем «геномом», той первой «фигурой», из которой фрактальным методом с постепенным бесконечным уменьшением масштаба воспроизводится весь сложный и разнообразный мир множества.

   Христианское богословие утверждает, что Бог не просто Един, но Триедин. Значит, если понять правильно суть и отношение Лиц в Троице, то можно, пользуясь методом фрактального самоподобия, уяснить, как Бог творит мир, как выражает себя во Вселенной. Личность Бога должна содержать в себе структуру и алгоритм построения Вселенной.
 
   Эти открытия наводят на мысль, что Вселенная должна была возникнуть из единого генома, в котором вся её будущая структура была задана. Правда, это не нужно понимать механически, ведь про построении фрактальных структур есть произвол, действует «его величество» случай. И структура, являясь, с одной стороны, голографичной и самоподобной, в то же время и непредсказуема. То есть из одной геномной структуры по одному алгоритму, допускающему однако свободу выбора, можно построить  бесконечное множество разнообразных структур, в основе которых лежит один геном.
    Как раз такой «механизм» богословие закладывает изначально в концепцию творения Богом Вселенной. То есть Бог творит её, давая свободу воли всякой сотворённой Им сущности. Отсюда и вытекает неповторимое разнообразие Вселенной, в то же время подобной в своей глубине Богу.

    Отметим ещё одно следствие, вытекающее из картины фрактальной структуры природы Вселенной. Это тот факт, что ФРАКТАЛЫ КРАСИВЫ, они даже более красивы, чем простые правильные формы геометрических фигур или монокристаллических объектов. Этот факт можно считать дополнительным подтверждением правильности нашей версии об ОСМЫСЛЕННОМ  ПОСТРОЕНИИ  ПРИРОДЫ.
 
    Ещё Владимир Соловьёв говорил: «ТО, ЧТО ПРЕДСТАЁТ ДЛЯ РАЗУМА В ФОРМЕ ИСТИНЫ, ДЛЯ ВОЛИ – В ФОРМЕ БЛАГА, ПРОЯВЛЯЕТСЯ ДЛЯ ЧУВСТВ В ФОРМЕ КРАСОТЫ.»
 
   То есть одно и то же является в разных формах благодаря триединству личности человека; и одно утверждает собою и дополняет другое.  В таком единстве есть та целостность, что удовлетворяет всем существенным сторонам человеческой личности. Ощущение красоты по-своему ведёт нас к истине, но полнота истины обретается лишь в единстве трёх составляющих.
   И если мы находим в природе красоту, то это прежде всего говорит о чувственном удовлетворении нашему ощущению гармонии, блага и истины. Не будь природа в чём-то глубоко подобна нашему существу, вряд ли мы нашли бы удовлетворение от взаимодействия с нею. Факт дополнения нас природной гармонией, факт того, что мы разные, но не чуждые при этом друг другу, не враждебные, а напротив, друг друга дополняющие до единой гармоничной целостности, то есть друг друга исцеляющие (исцеление в смысле дополнения до единого целого) – этот факт, воспринятый на чувственном уровне, и даёт ощущение красоты как процесса нашего возвышения, роста нашей души, выхода за рамки «Я» наличного, ограниченного, замкнутого.