Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Структура контрольной работы
• Введение
• 1. Понятие пространства и времени в философии и науке
• 2. Реляционная и субстанциальная концепции пространства и времени
• 3. Взаимосвязь пространства-времени и движущейся материи
• Заключение
• Библиографический список используемой литературы

Введение

Прошло более 2500 лет с той поры, как было положено начало осмыслению времени и пространства, тем не менее, и интерес к проблеме и споры философов, физиков и представителей других наук вокруг определения природы пространства и времени нисколько не снижаются. Значительный интерес к проблеме пространства и времени естественен и закономерен, влияния данных факторов на все аспекты деятельности человека нельзя переоценить. Понятие пространства - времени является важнейшим и самым загадочным свойством Природы или, по крайней мере, человеческой природы. Представление о пространстве времени подавляет наше воображение. Недаром попытки философов античности, схоластов средневековья и современных ученых, владеющих знанием наук и опытом их истории, понять сущность времени - пространства не дали однозначных ответов на поставленные вопросы.

Диалектический материализм исходит из того, что "в мире нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени". Пространство и время, здесь выступают в качестве фундаментальных форм существования материи. Классическая физика рассматривала пространственно - временной континуум как универсальную арену динамики физических объектов. В прошлом веке представители неклассической физики (физики элементарных частиц, квантовой физики и др.) выдвинули новые представления о пространстве и времени, неразрывно связав эти категории между собой. Возникли самые разные концепции: согласно одним, в мире вообще ничего нет, кроме пустого искривленного пространства, а физические объекты являются только проявлениями этого пространства. Другие концепции утверждают, что пространство и время присущи лишь макроскопическим объектам. Наряду с интерпретацией времени - пространства философией физики существуют многочисленные теории философов, придерживающихся идеалистических взглядов, так Анри Бергсон утверждал, что время может быть познано только нерациональной интуицией, а научные концепции, представляющие время, как имеющее какое-либо направление, неверно интерпретируют реальность.

В философии и естествознании существовали самые разнообразные интерпретации данных структур бытия, поэтому выделим лишь ключевые теоретические позиции. Пространство в разные времена понималось как:

· протяженная пустота, в которую включались все тела и которая от них не зависела (Демокрит, Эпикур, Ньютон);

· протяженность материи или эфира (Платон, Аристотель, Декарт, Спиноза, Ломоносов); форма бытия материи (Гольбах, Энгельс);

· порядок сосуществования и взаимного расположения объектов (Лейбниц, Лобачевский);

· «точечное» (дискретное), состоящее из далее неделимых элементов (Пифагор, логико-математическую завершенность это понимание получает в теории множеств Кантора);

· бесконечно делимая «сплошность», протяженная «интервальность» (недискретность), не имеющая четких онтологических границ (элеаты, атомисты, Декарт);

· комплекс ощущений и опытных данных (Беркли, Мах) или как априорная форма чувственного созерцания (Кант).

Время трактовалось как:

· субстанция или самодовлеющая сущность, и с этим были связаны первоначальные исследования его метрических свойств (Фалес, Анаксимандр) и основы субстанциальной концепции времени;

· текучее, непрерывное и универсальное, тем самым закладывалась традиция динамической трактовки времени (Гераклит);

· неизменность времени, а видимая изменчивость -- это особенность нашего чувственного восприятия мира, истинным же бытием обладает лишь вечное настоящее Бога (Парменид, возникновение статической концепции времени);

· статичное для мира идей, а для «неистинного» мира телесных вещей -- динамичное и релятивное (есть прошлое, настоящее и будущее); эти основы идеалистической реляционной трактовки времени закладывает Платон (впоследствии также взгляды на время как на иное божественной вечности, как на эмпирическую длительность будут развиты Августином, Гегелем, в русской философии -- С.Н. Булгаковым);

· длительность существования и мера изменений материи (Аристотель, Декарт, Гольбах) или форма бытия материи (Энгельс, Ленин), заложившие основы материалистического варианта реляционного подхода;

· абсолютная субстанциальная длительность, однородная для всей Вселенной и независимая ни от каких взаимодействий и движений вещей (классическая субстанциальная концепция Ньютона);

· относительное свойство феноменальных вещей, порядок последовательности событий (классический вариант реляционной концепции Лейбница);

· форма упорядочивания комплексов ощущений (Беркли, Юм, Мах) или априорная форма чувственного созерцания (Кант).[5;189,475]

Начинать исследование целесообразно с представлений античной натурфилософии, анализируя затем весь процесс развития пространственно - временных представлений вплоть до наших дней.

1. Понятие пространства и времени в философии и науке

Понятие времени возникло на основе восприятия человеком смены событий, предоставленной сменой состояний предметов и круговорота различных процессов. Естественнонаучные представления о пространстве и времени прошли длинный путь становления и развития. Самые первые из них возникли из очевидного существования в природе и в первую очередь в макромире твердых физических тел, занимающих определенный объем. Рациональные идеи, согласующиеся с сегодняшними представлениями о времени - пространстве можно найти в учениях почти всех античных мыслителей. При анализе античных доктрин о пространстве и времени хотелось бы остановиться на двух наиболее полно исследованных: атомизме Демокрита и системе Аристотеля.

Атомистическая доктрина была развита материалистами Древней Греции - Левкиппом и Демокритом, и во многом предвосхитила фундаментальные открытия ученных того века. Согласно этой доктрины, всё природное многообразие состоит из мельчайших частичек материи (атомов), которые двигаются, сталкиваются и сочетаются в пустом пространстве. Атомы (бытие) и пустота (небытие) являются первоначалами мира. Атомы не возникают и не уничтожаются, их вечность проистекает из отсутствия начала у времени. По Демокриту атомы физически неделимы в силу плотности и отсутствия в них пустоты. Сама же концепция была основана на атомах, которые в сочетании с пустотой образуют всё содержание реального мира. В основе этих атомов лежат амеры (пространственный минимум материи). Отсутствие у амеров частей служит критерием математической неделимости. Атомы не распадаются на амеры, а последние не существуют в свободном состоянии. Это совпадает с представлениями современной физики о кварках. Характеризуя систему Демокрита как теорию структурных уровней материи - физического (атомы и пустота) и математического (амеры), мы сталкиваемся с двумя пространствами: непрерывное физическое пространство как вместилище и математическое пространство, основанное на амерах как масштабных единицах протяжения материи. В соответствии с атомистической концепцией пространства у Демокрита сложились представления о природе времени и движения. В дальнейшем они были развиты Эпикуром в стройную систему. Эпикур рассматривал свойства механического движения исходя из дискретного характера пространства и времени. Например, свойство изотахии заключается в том, что все атомы движутся с одинаковой скоростью. На математическом уровне суть изотахии состоит в том, что в процессе перемещения атомы проходят один атом пространства за один атом времени.

Аристотель начинает анализ с общего вопроса о существовании времени, затем трансформирует его в вопрос о существовании делимого времени. Дальнейший анализ времени ведётся Аристотелем уже на физическом уровне, где основное внимание он уделяет взаимосвязи времени и движения. Аристотель показывает, что время немыслимо, не существует без движения, но оно не есть и само движение. В такой модели времени впервые реализована реляционная концепция. Измерить время и выбрать единицы его измерения можно с помощью любого периодического движения, но, для того чтобы полученная величина была универсальной, необходимо использовать движение с максимальной скоростью. В современной физике это скорость света, в античной и средневековой философии - скорость движения небесной сферы.

Пространство для Аристотеля выступает в качестве некоего отношения предметов материального мира, оно понимается как объективная категория, как свойство природных вещей. Механика Аристотеля функционировала лишь в его модели мира. Она была построена на очевидных явлениях земного мира. Но это лишь один из уровней космоса Аристотеля. Его космологическая модель функционировала в неоднородном конечном пространстве, центр которого совпадал с центром Земли. Космос был разделен на два уровня: земной и небесный. Земной уровень состоял из четырёх стихий - земли, воды, воздуха и огня; небесный - из эфирных тел, пребывающих в бесконечном круговом движении. Аристотелю удалось создать самую совершенную, для своего времени модель пространства - времени, просуществовавшую более двух тысячелетий.

Следующим значительным шагов в развитии представлений о природе пространства и времени были работы представителей классической физики. Как и для античных исследователей мира, для представителей классической физики основными были обыденные представления о пространстве и времени как о каких-то внешних условиях бытия, в которые помещена материя и которые сохранились бы, если бы даже материя исчезла. Такой взгляд позволил сформулировать концепцию абсолютного пространства и времени, получившую свою наиболее отчетливую формулировку в работе И. Ньютона “Математические начала натуральной философии”. Этот труд более чем на два столетия определил развитие всей естественнонаучной картины мира. В нем были сформулированы основные законы движения и дано определение пространства, времени, места и движения.

Раскрывая сущность пространства и времени, Ньютон предлагает различать два вида понятий: абсолютные (истинные, материалистические) и относительные (кажущиеся, обыденные) и дает им следующую типологическую характеристику:

«Абсолютное, истинное, материалистическое время само по себе и своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами внешняя мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год...». [1; 230]

Абсолютное пространство по своей сущности, не связано с объектами, помещенными в него, и безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное пространство есть мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел, и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное. Время и пространство составляют как бы вместилища самих себя и всего существующего. При таком понимании абсолютное пространство и время представлялись некоторыми самодовлеющими элементами бытия, существующими вне и независимо от каких-либо материальных процессов, как универсальные условия, в которые помещена материя. У Ньютона абсолютное пространство и время являются ареной движения физических объектов. Этот взгляд близок к субстанциональному пониманию пространства и времени, хотя у Ньютона они и не являются настоящими субстанциями, как материя. Они обладают лишь одним признаком субстанции - абсолютной самостоятельностью существования и независимостью от любых конкретных процессов. Но они не обладают другим важным качеством субстанции - способностью порождать различные тела, сохраняться в их основе при всех изменениях тел. Такую способность Ньютон признавал лишь за материей, которая рассматривалась как совокупность атомов. Правда, материя - тоже вторичная субстанция после Бога, который сотворил мир, пространство и время и привел их в движение. Бог, являясь существом непространственным и вневременным, неподвластен времени, в котором все изменчиво и преходяще. Он вечен в своем бесконечном совершенстве и всемогуществе и является подлинной сущностью всякого бытия. К нему не применима категория времени, Бог существует в вечности, которая является атрибутом Бога. Чтобы полнее реализовать свою бесконечную мудрость и могущество, он создал мир из ничего, творит материю, а вместе с ней пространство и время как условия бытия материи. Но когда-нибудь мир полностью осуществит заложенный в нем при творении божественный план развития и его существование прекратиться, а вместе с миром исчезнут пространство и время. И снова будет только вечность как атрибут Бога и его бесконечная вездесущность. Подобные взгляды выражались еще Платоном, Аврелием, Августином, Фомой Аквинским и их последователями.

В этих воззрениях, даже с теологической точки зрения, содержаться глубокие противоречия. Ведь однократный акт творения мира и обреченность его на грядущую гибель не соответствует бесконечному могуществу, совершенству и мудрости Бога. Этим божественным атрибутам более соответствовало бы бесконечное множество актов творения самых различных миров, последовательно сменяющих друг друга в пространстве и времени. В каждом из них реализовывалась бы определенная идея, данная этому миру Богом, а все множество этих идей создавало бы бесконечное пространство и время. Подобные идей, высказанные в общем виде еще александрийским теологом Оригеном (III в. н.э.) и объявленные вскоре ересью, в Новое время развивались в философии Лейбница, выдвинувшего идею о предустановленной гармонии в каждом из потенциально возможных миров. Лейбниц рассматривал пространство как порядок существования тел, а время - как порядок отношения и последовательность событий. Это понимание составило сущность реляционной концепции пространства и времени, которая противостояла их пониманию как абсолютных и независящих ни от чего реальностей, подвластных только Богу.

Наряду с объективными представлениями о пространстве - времени существовали и идеалистические концепции (Беркли, Мах, Авенариус и др.), которые ставят пространство и время в зависимость от человеческого сознания, выводя их из способности человека переживать и упорядочивать события, располагать их одно после другого. Так, Кант рассматривал пространство и время как априорные (доопытные) формы чувственного созерцания, вечные категории сознания, аргументируя это ссылкой на стабильность геометрии Евклида в течение двух тысячелетий.

После выхода в свет "Начал" Ньютона физика начала активно развиваться, причём этот процесс происходил на основе механистического подхода. Однако вскоре возникли разногласия между механикой и оптикой, которая не укладывалась в классические представления о движении тел. После того, как физики пришли к выводу о волновой природе света, вновь возникло понятие эфира - среды, в которой свет распространяется. Каждая частица эфира могла быть представлена как источник вторичных волн, и можно было объяснить огромную скорость света огромной твёрдостью и упругостью частиц эфира. Иными словами эфир был материализацией ньютоновского абсолютного пространства.

Проблема пространства и времени была тесно связана с концепциями близкодействия и дальнодействия. Дальнодействие мыслилось как мгновенное распространение гравитационных и электрических сил через пустое абсолютное пространство, в котором силы находят свою конечную цель благодаря божественному проведению. Концепция же близкодействия (Декарт, Гюйгенс, Френель, Фарадей) была связана с пониманием пространства как протяженности вещества и эфира, в котором свет распространяется с конечной скоростью в виде волн. Это привело в дальнейшем к понятию поля, от точки к точке которого и передавалось взаимодействие. Именно это понимание взаимодействия и пространства, развивавшееся в рамках классической физике, было унаследовано и развито далее в XX веке, после крушения гипотезы эфира, в рамках теории относительности и квантовой механики. Пространство и время вновь стали пониматься как атрибуты материи, определяющиеся ее связями и взаимодействиями.

Современное понимание пространства и времени было сформулировано в теории относительности А. Эйнштейна, по-новому интерпретировавшей реляционную концепцию пространства и времени и дав ей естественнонаучное обоснование.

Выводы: Если попытаться среди вышеперечисленных программ исследования феноменов пространства и времени вычленить наиболее общие и ключевые, то можно назвать следующие фундаментальные теоретические альтернативы:

- точечная концепция пространства и времени;

- интервальная концепция пространства и времени;

- субстанциальная концепция пространства и времени, признающая их независимый от вещей характер или даже превращающая их в порождающие начала бытия;

- реляционная концепция пространства и времени, рассматривающая их как нечто производное от взаимодействия материальных вещей и процессов;

- субъективно-антропологическая концепция пространства и времени, связывающая их наличие только с бытием человека и его сознания;

- объективно-природная концепция, постулирующая их укорененность в объективном космическом бытии.

Все шесть программ (внутри каждой из них есть еще и свои собственные варианты) находятся между собой в достаточно сложных взаимоотношениях. Укажем лишь, что, например, в рамках субстанциальной концепции могут развиваться и точечные ( Бруно) и интервальные (Р. Декарт) взгляды на пространство и время, а объективно-природный подход к пространству и времени может быть как субстанциальным (И. Ньютон), так и реляционным (X Гюйгенс) и т.д.. Вышеназванные диалектические оппозиции, действительно, являются фундаментальными для понимания природы пространства и времени.

Смеем предположить, что если когда-нибудь и будет создана единая синтетическая научно-философская теория пространства и времени, то она должна будет диалектически синтезировать эти противоположности.

2. Реляционная и субстанциальная концепции пространства и времени

Фундаментальная оппозиция «время и пространство как независимые начала» (субстанциальная концепция) и «время и пространство как нечто производное от взаимодействия движущихся тел» (реляционная концепция) получает свое всестороннее развитие и обоснование в последующие эпохи. Остановимся на ней подробнее, учитывая значимость этой дилеммы не только для философии, но и для науки.

Субстанциальная концепция. В научной модели мира, начиная с Ньютона и Галилея время и пространство рассматриваются как особого рода сущности, как некоторые не телесные субстанции, которые существуют сами по себе, независимо от других материальных объектов, но оказывают на них существенное влияние. Они представляют собой как бы вместилище тех материальных вещей, процессов и событий, которые происходят в мире. При этом время рассматривается как абсолютная длительность, а пространство -- как абсолютная протяженность.

На данную трактовку пространства и времени опирался Ньютон при создании своей механики. Данная концепция превалирует в физике вплоть до создания специальной теории относительности. В философии возможны как идеалистические варианты решения данной проблемы, когда, например, пространство трактовалось как особая субстанция, порожденная духом, так и материалистические, в которых пространство понималось как субстанция, существующая наряду с материей.

Реляционная концепция. Пространство и время в ней рассматриваются как особого рода отношения между объектами и процессами. Ряд философов в рамках данной концепции трактуют пространство и время как феноменальное обнаружение взаимодействия идеальных сущностей--монад (объективный идеализм Лейбница и Лосского), другие -- как формы бытия и продукты взаимодействия материальных объектов и процессов (например, диалектический материализм).

Физика, вплоть до появления теории Эйнштейна, базировалась на субстанциальной концепции пространства и времени, хотя в философии присутствовали, как мы показали выше, и другие представления. Почему так произошло? Потому что на данном историческом отрезке именно субстанциальные представления можно было наполнить конкретным физическим содержанием. Поэтому речь идет не о том, какие представления являлись наиболее истинными, наиболее адекватными бытию, а о выборе тех представлений, которые по конкретным научным критериям могли быть включены в выбираемую научную модель. Уже это придает относительность не только ньютоновскому, но и вообще любому физическому описанию мира, делает несостоятельными претензии на универсальный и абсолютно объективный характер.

Фундаментом классической физики выступала механика. Мир представляется в ней системой взаимодействующих частиц, или кирпичиков материи -- атомов. Их движение подчиняется законам классической ньютоновской динамики. Основное свойство атомов -- их материальность, или вещественность. Система взаимодействующих атомов и их конгломератов образует вещественное бытие в целом.

Пространство, которое существует вне и независимо от сознания человека, -- это невещественное бытие. «По своим свойствам оно полностью противоположно веществу, или материи, являясь в то же время непременным условием ее бытия». Это некое вместилище, в котором происходит движение атомов. Время абсолютно, ибо «порядок событий во времени имеет раз и навсегда данный и абсолютный характер, этот порядок охватывает все физические события, которые когда-либо имели, имеют или будут иметь место во Вселенной». Поэтому с точки зрения ньютоновской физики пространство и время -- предпосылки, которые сами по себе не должны анализироваться. При этом абсолютной и самодовлеющей сущностью выступает пространство, которое предшествует как веществу, так и времени.[4;130]

С философской точки зрения это было очень сильное огрубление бытия и распространение на него свойств отдельной его части. Ю.Б. Молчанов приводит такой пример. Атомы являются различными объектами, если они находятся в один и тот же момент времени в разных точках пространства. И наоборот, если они располагаются в одной точке пространства, то это один объект. Свойства локальной части экстраполировались здесь на весь мир. Предполагалось, что он так устроен везде. Рассуждение весьма типичное для ученых и сегодня.

Физика, безусловно, дает описание мира, но, как и любая иная наука, опирается лишь нате знания и представления, которые она может обобщить на данном этапе. С философских позиций понятно, что этих данных всегда будет недостаточно, а значит, такая картина мира не может претендовать на полноту. Более того, данная картина мира весьма относительна и субъективна, так как очень часто базируется на введении сил и представлений, которые являются нечем иным, как некими умозрительными конструкциями, созданными именно для заполнения недостаточности физического обоснования. Они иногда даже не отвечают критериям научности, на которых строится сама данная концепция, и потому на определенном этапе развития науки просто отбрасываются как эфемерные.

Так, например, ньютоновская физика вводит понятие эфира в качестве особой универсальной среды. Считалось, что эфир пронизывал все тела, и им было заполнено пространство. С помощью этого понятия, как казалось, удавалось объяснить все известные тогда явления в физическом мире. При этом физики долгое время просто игнорировали тот факт, что сам эфир оставался недосягаемым для физического эксперимента. Создалась парадоксальная ситуация, когда в основе экспериментальной физической науки лежало основание, которое эмпирически не было подтверждено, а значит, согласно критериям этой науки, было за рамками научного познания.

Понятие одновременности в классической физике трактовалось также согласно субстанциальной концепции времени. Одновременными считались все те события, которые произошли в одно мгновение времени. С точки зрения здравого смысла это действительно так, и потому даже в голову никому не приходило, что это необходимо обосновывать. Однако позже оказалось, что это не так.

Во второй половине XIX в. научные открытия заставляют ученых перейти к реляционной трактовке пространства и времени. Развивается классическая электродинамика, которая базируется на отказе от принципа дальнодействия, т.е. мгновенного распространения света. Дело в том, что в классической физике свет распространялся в особой светоносной среде -- эфире. Согласно единой теории электромагнитного поля, движение Земли относительно мирового эфира должно влиять на скорость распространения света. Начиная с 1881г. сначала один Майкельсон, а затем с 1887г. совместно с Морли ставит серию опытов с целью эмпирического подтверждения данной идеи (в истории науки данные опыты вошли под именем их авторов как «опыты Майкельсона--Морли»). Однако результат опытов оказался негативным, скорость при всех измерениях оставалась постоянной.

Лоренц и Фицджеральд объяснили это «сокращением размеров движущихся тел и замедлением хода движущихся часов»[1;115], что являлось попыткой «спасти» классическую физику. И это было не случайно, так как в противном случае из результатов опыта вытекали следующие выводы, невозможные для ученых, придерживающихся классических физических представлений:

1. «Земля неподвижна», что явно противоречило науке, которая экспериментально обосновала факт движения Земли.

2. «Эфира нет», что также противоречило науке, так как с помощью понятия эфира был сделан ряд открытий и объяснено множество явлений, например, в рамках волновой теории света.

В начале XX в. была создана теория относительности, которая заставила пересмотреть традиционные воззрения на пространство и время и отказаться от субстанциальной концепции. Теорию относительности можно рассматривать как концепцию, нацеленную на раскрытие диалектических связей в природе. Теория относительности включает в себя две генетически связанные теории: специальную теорию относительности (СТО), основные идеи которой были сформулированы А.Эйнштейном в 1905 г., и общую теорию относительности (ОТО), работу над которой А. Эйнштейн закончил в 1916г.
Постулатами его теории являются следующие:

· специальный принцип относительности, по которому законы природы неизменны во всех инерциальных системах отсчета, т.е. в системах, находящихся в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения;

· принцип предельности. В природе не может быть взаимодействий, которые превышают скорость света.[2;196]

Изданной теории следовал целый ряд выводов, касавшихся понимания пространства и времени, которые уже существовали в философии в рамках реляционных представлений. Прежде всего, изменялся смысл категорий времени и пространства. Пространство и время предстали как относительные свойства бытия, зависящие от различных систем отсчета. Оказалось, что пространство и время имеют физический смысл только для определения порядка событий, связанных материальными взаимодействиями. Кроме того, пространство и время оказались имманентно взаимосвязанными друг с другом (знаменитое четырехмерное пространство А. Минковского), а все события в мире стало возможным трактовать как происходящие в пространственно-временном континууме.

Отсюда был сделан принципиальный вывод, что сами пространство и время акциденциальны, т.е. производны от конкретных физических событий и взаимодействий. Пространство и время не являются независимыми онтологическими сущностями. Реально только физическое событие, которое можно описать в пространственно-временных характеристиках.

Соответственно, проблема установления одновременности событий есть лишь конвенция, соглашение путем синхронизации часов с помощью светового сигнала. «События, происходящие в разных точках пространства, могут быть одновременны в том смысле, что любому событию, происходящему в данной точке, поставлено в соответствие одно и только одно одновременное с ним событие, происходящее в другой».[2;203]

В философском плане теория относительности вызвала шквал субъективно-антропологических интерпретаций в диапазоне от субъективного идеализма берклианского толка до неокантианского трансценденталистского конструктивизма. Общий смысл интерпретаций эйнштейновских открытий сводился здесь к тому, что время и пространство не объективны, а есть лишь результат нашей конвенции. Однако сам Эйнштейн с такими субъективистскими трактовками не соглашался. Если, например, Мах говорил о том, что пространство и время -- комплексы наших ощущений, то Эйнштейн оговаривался, что физический смысл пространству и времени придают реальные процессы, которые позволяют установить связь между различными точками пространства.

Таким образом, в философском плане пространство и время предстали как важнейшие атрибуты бытия, представляющие собой функцию физических отношений между объектами. Любопытно, что позже, в общей теории относительности, пространство и время получили у Эйнштейна несколько иную интерпретацию, которую ряд исследователей счел возвращением на новом уровне к субстанциальной модели. В этой теории все тела в Космосе, обладающие массой, предстали как результат искривления единой порождающей субстанции -- пространства-времени. И по сию пору, ряд физиков последовательно развивает этот субстанциалистский подход, полагая в качестве основания фундаментальной физической теории не частицы и поля, а единое эйнштейновское пространство-время. Здесь произошел своеобразный возврат на новом уровне к платоновскому отождествлению пространства и материи в диалоге «Тимей».

В современной физике спор между субстанциальной и реляционной концепциями пространства и времени продолжается с переменным успехом. К примеру, сторонниками первой модели выступают разработчики различных концепций физического вакуума, а сторонниками второй -- последователи теории физических структур, кладущие в основание физических теорий не вакуум, не физические поля и не пространство-время, а взаимодействие элементарных частиц.

Одной из наиболее обсуждаемых проблем является проблема метрических и топологических свойств пространства и времени. Метрические свойства - это свойства, связанные с характеристиками заданной в пространстве метрики (кривизна, конечность и бесконечность, изотропность, однородность), т. е. по большому счету связанные с определением понятия «расстояние» в данной модели пространства-времени. Топологические свойства «менее очевидны», они, например, описывают связность, симметрию и мерность пространства, непрерывность, одномерность и необратимость времени. Разведение этих свойств может быть чрезвычайно полезно в контексте анализа содержания физической и математической

(геометрической) концептуальных моделей пространства и времени. Например, можно сказать, что, по существу, теория относительности - это теория метрических свойств пространственно-временного континуума, которые зависят от физических условий, проявляя определенное многообразие. Топологические свойства связаны со свойствами порядка, промежуточности элементов и сохраняются при изменении метрических свойств (не нарушающих непрерывности). Неясно также, существует ли взаимосвязь метрических и топологических свойств реального пространства и времени, и чем она определяется в материальном мире. Согласно современным представлениям топологические свойства более фундаментальны. Именно они связаны с причинностью, в силу этого применение концептуальных пространств с неадекватной топологией на уровне физического рассмотрения может приводить к каузальным аномалиям.

На общефилософском уровне (с учетом всей совокупности данных конкретных наук) более предпочтителен вывод о возможности многообразия не только метрических, но и топологических свойств пространства-времени. Представление о том, что все явления в мире «разыгрываются» на едином «пространственно-временном» фоне, который служит условием их существования, не выдерживает критики, так как абсолютизирует воззрения на пространство и время, приобретенные на основе ограниченного опыта. В то же время известная общность топологических свойств пространства-времени макромира, их инвариантность по отношению к макрообъектам и макроявлениям может быть объяснена тем, что эти свойства обусловлены более фундаментальным уровнем реальности - микромиром. В этом случае топологические свойства пространства и времени по отношению к макромиру являлись бы «условием» существования и в то же время могли бы рассматриваться как характеристики формы бытия объектов микромира. Тем самым, например, для фиксированного уровня реальности решалась бы проблема противопоставления концепций реляционности и субстанциальности пространства и времени.

Выводы: Основное философское значение теории относительности состоит в следующем: 1. Теория относительности исключала из науки понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, обнаружив тем самым несостоятельность субстанциальной трактовки пространства и времени как самостоятельных, независимых от материи форм бытия.
2. Она показала зависимость пространственно-временных свойств от характера движения и взаимодействия материальных систем, подтвердила правильность трактовки пространства и времени как основных форм существования материи, в качестве содержания которых выступает движущаяся материя. Сам Эйнштейн, отвечая на заданный ему вопрос о сути теории относительности, сказал: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы пространство и время».
3. Теория относительности нанесла удар субъективистским, априористским трактовкам сущности пространства и времени, которые противоречили ее выводам.
Говоря о том, что теория относительности подтвердила понимание пространства и времени как коренных форм существования материи, нельзя думать, что теория относительности положила конец философским спорам об истолковании пространства и времени. Решив одни проблемы, теория относительности поставила другие. Философские споры вокруг теории относительности возникли сразу же при ее создании и не утихают по настоящее время. Ряд философски мыслящих ученых попытались развить субъективистские версии трактовки пространства и времени, опираясь на теорию относительности. Связь пространства и времени с тяготением была истолкована как их полная тождественность, что привело к попыткам геометризации всех других видов физических полей (основание для такой трактовки физических полей дал сам А.Эйнштейн). Такой подход к пониманию сущности пространства и времени ведет к пониманию пространства и времени как исходной физической реальности, исходной субстанции, которая порождает, обусловливает все физические свойства реального мира. Подобно тому, как в концепции энергетизма исходным понятием оказывается движение, оторванное от понятия материи, в геометрической картине мира исходной субстанцией оказываются пространство и время, оторванные от материи.

Взаимосвязь пространства-времени и движущейся материи

Философия обосновала эту взаимосвязь задолго до подтверждения ее наличия наукой, в частности физикой XX в. Так, объективный идеалист Гегель, разрабатывая диалектику, пришел к выводу, что движущаяся материя, пространство и время не просто взаимосвязаны, но с изменением скорости протекания материальных процессов меняются и пространственно-временные параметры объектов и событий. Энгельс писал, что сущность движения "заключается в непосредственном единстве пространства и времени. К движению принадлежат пространство и время; скорость, количество движения, это - пространство в отношении к определенному протекшему времени".

Теория относительности Эйнштейна вскрыла непосредственную связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. Фундаментальный вывод, следующий из этой теории, гласит: пространство и время не существует без материи, их метрические свойства создаются распределением и взаимодействием материальных масс, т.е. гравитацией. Оказалось, что наличие метрических свойств у пространства и времени есть функция от гравитационных сил, действующих между различными движущимися массами. Если бы не было масс, не было бы и гравитации, а если бы не было гравитации, не было бы времени и пространства. Следовательно, пространство и время вне материи не существуют. А так как материя находится в непрерывном движении, то пространство и время меняют свои свойства в зависимости от этого движения. Одним из выражений связи пространства и времени с движением является тот факт, что одновременность событий является не абсолютной, а относительной. Для осмысления этого факта необходимо иметь в виду, что пространственно-временное описание явлений невозможно без наличия системы отсчета - ориентира, относительно которого ведется наблюдение. Оказывается, расстояние между какими-либо телами, находящимися в пространстве на конечном удалении друг от друга, неодинаково в различных движущихся инерциальных системах. С возрастанием скорости длина тела сокращается. В мире нет постоянной длины тела: в зависимости от системы отсчета она меняется. Подобно этому промежуток времени между какими-либо событиями различен в различных движущихся инерциальных системах. С возрастанием скорости он уменьшается. Согласно общей теории относительности, в очень сильном гравитационном поле течение времени замедляется.
Итак, специальная теория относительности подтвердила философские выводы о глубокой взаимосвязи материи, движения, пространства, времени, о зависимости состояний пространства-времени от состояния движущейся материи. Это дает основание выделять качественную специфику форм пространства и времени в неживой природе, живой природе, социально организованной.

Пространство-время в неживой материи. Пространство-время нашего мира четырехмерно: три измерения имеет пространство и одно - время. Когда мы говорим "нашего", то имеем в виду объективную реальность, которая, как определял В. И. Ленин, "копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от нас".[6;149] С помощью наших органов чувств мы можем воспринимать пространство только как трехмерное, имеющее ширину, глубину, высоту. Эти три измерения лежат в основании любой объемной конфигурации, доступной нашему чувственному восприятию. Но тогда возникает проблема: то ли мир трехмерен не сам по себе, а потому что в нас существуют априорные формы восприятия мира как только трехмерного, то ли, наоборот, мы воспринимаем мир трехмерным, потому что он таков сам по себе? Эти две крайне противоположные по смыслу точки зрения можно сформулировать так: пространство и время - перцептивно-когнитивные явления (перцепция - восприятие; когито - мышление); пространство-время - физически реальный феномен. Например, еще Августин Блаженный считал, что времени как физической реальности нет: оно есть имя для обозначения изменения вообще. В настоящее время его концепция принята некоторыми учеными, которые утверждают, что позиция Августина верна в том смысле, что физически существует лишь настоящее, ибо прошлого уже нет, а будущего еще нет.

Логически обосновать истинность сформулированных выше противоположных утверждений невозможно, ибо и в том и в другом случае мы постулируем позицию, согласно которой затем строим систему ответов. Если признать, что трехмерность мира задается априорными формами чувств (так считал И. Кант, например), то получим идеалистическую философию; напротив, предположение об объективности трех измерений есть позиция материалистической философии, правоту которой относительно объективного существования трех пространственных измерений материи подтвердила физика в начале XX в.

Было открыто, что устойчивые системы, состоящие из двух тел (например, устойчивая связанная система Солнце-Земля), могут образовываться и существовать только в мире с трехмерным пространством. Более того, только в трехмерном пространстве могут образовываться устойчивые электронные оболочки вокруг атомного ядра, т.е. могут существовать атомы, а, следовательно, микро-, макро - и мегамир. Существует предположение, что трехмерность пространственной составляющей является наименьшей возможной размерностью, в которой не происходит гравитационный коллапс для модели квантовой электродинамики. Таким образом, можно сделать вывод: многообразие видов материи в нашей Метагалактике обусловлено наличием у материи такой специфической формы ее бытия, как трехмерное пространство.

В XX в. появились модели развития Вселенной, допускающие представления о многомерном, в частности десятимерном пространстве-времени. Существует гипотеза, что в ходе зарождения нашей Метагалактики из десяти измерений "хватило" на "строительство" ее структуры всего четырех, а остальные шесть остались в глубинах микрокосмоса. Но тогда возникает вопрос об объективном существовании этого десятимерного пространства-времени. Человек обладает способностью воспринимать только четыре измерения, и для него многомерный пространственно-временной мир принципиально закрыт. Это - иной мир, куда нет возможности проникнуть, даже с помощью приборов, ибо все они построены человеком для усиления воспринимающей способности человеческих органов чувств. Иных приборов он создать не может. Если даже предположить, что такие приборы будут предоставлены ученым нашей планеты представителями иных миров, то ограничительная способность восприятия, свойственная землянам, не позволит им увидеть мир, пространственно-временные параметры которого будут превышать число четыре.[4;245] Выше отмечалось, что в диалектическом материализме статус объективной реальности приписывается тем вещам и явлениям мира, которые не только существуют вне и независимо от человека и человечества, но и могут быть восприняты человеческими органами чувств. Поэтому в диалектическом материализме вопрос объективном существовании иных миров является спорным, что подтверждал и Энгельс, когда говорил, что "бытие есть вообще открытый вопрос с той границы, где прекращается наше поле зрения". Наше же поле зрения ограничено четырехмерным пространством-временем и за его пределами прекращается.

Но существуют косвенные пути обоснования объективного существования многомерных миров. Если из гипотезы о существовании многомерного мира, т.е. иного по сравнению с нашим, получат выводы, которые можно проверить в условиях земного четырехмерного пространства-времени, то это будет являться косвенным подтверждением правоты гипотезы. Так, например, идеи многомерного пространства активно разрабатываются в математике, а геометрические образы многомерных миров успешно применяются при решении различных научных задач. Можно косвенными способами обосновать существование иных миров, но каковы они в действительности нам не дано увидеть никогда. Не исключено, что развитие материи пошло не только по пути создания нашей Метагалактики, что существуют иные миры с иными пространственно-временными размерностями. Но, как мы показали выше, в этих иных мирах формы материи, материальные структуры совсем не похожи на те, которые образовались в нашей Метагалактике. Каковы они? Об этом можно только строить догадки, придумывать описывающие их модели, не имея возможности когда-нибудь их проверить в эксперименте. Так, человечество на протяжении всей своей истории верит в существование загробного иномира, который описан многими мистиками. Но при жизни человек не может войти в этот мир, а затем вернуться и рассказать о нем. Правда, имеются свидетельства людей, испытавших состояние клинической смерти. Но это не есть свидетельства о мире мертвых, о загробном мире, ибо клиническая смерть - пороговое состояние между жизнью и смертью.

Биологическое пространство-время. В живой природе существует особое пространство-время, биологическое, которое проявляет себя по-разному на разных уровнях организации живого. Общая особенность биологического пространства, свойственная всем уровням организации живого, состоит, прежде всего, в том, что в отличие от пространственного континуума неживой природы, живым организмам свойственна асимметрия "левого" и "правого" в группировке атомов. Тот факт, что в живой природе одновременно сосуществуют симметрия и асимметрия, обеспечивает, как считают ученые, возможность организмов активно приспосабливаться к окружающей среде, разнообразить свои функции с целью выживания.

Особую специфику имеет и временная структура живых организмов. За время своей эволюции они отработали способность жить, сообразуясь с ритмами и временными изменениями внешнего мира, "смонтировали" внутри себя своеобразные "часы", которые идут в одном ритме со сменой времен года, дня и ночи и т.д. Т.е. время протекания химических, биологических реакций внутри организма соразмеряется с временными факторами внешней среды. Более того, в живых организмах сформировались механизмы опережающего отражения будущих внешних изменений, как бы их "предчувствие". Например, все растения и насекомые, предчувствуя дождь, начинают заранее к нему готовиться: закрывают лепестками пестики и тычинки, замуровывают вход в свои "жилища" и т.д. Опережающее отражение - один из важных приспособительных механизмов, способствующих выживанию видов растений и животных. Но что такое опережающее отражение? Это отражение будущего, т.е. того, чего еще нет. Тогда можно сделать интересный вывод: живая природа "научилась", в целях выживания, жить одновременно в прошлом (которое как бы сворачивается в пространственно-временной структуре организма), настоящем и будущем.

Совершенно очевидно, что астрономическая шкала времени не может полностью описать события, происходящие в живом организме, который использует при решении широкого круга задач, связанных с физиологическими и поведенческими актами, собственное (физиологическое) время. Собственное физиологическое время организмов имеет свою меру: оно может убыстряться, замедляться, или даже останавливаться, прекращать свой ход, когда в состоянии процесса отсутствуют изменения. Масштабы собственных времен организмов разные на разных уровнях иерархии физиологических систем. Если ученые научатся управлять собственным временем организмов, то это откроет возможность решить задачи, связанные с коррекцией их функционального состояния.

Социальное пространство-время. Пространственно-временные структуры социальной формы движения материи также имеют свою специфику. Не случайно их определяют особыми терминами: социальное пространство и социальное время.

Пространственные социальные структуры, характеризующие общественную жизнь, не могут быть описаны только как физические или биологические. Конечно, общество, также как и природа, в своем бытии не может выйти за пределы трехмерного измерения, будучи вписанным в физическое пространство космоса и биологическое пространство биосферы. Но указание на три пространственных измерения не объясняет многих специфических особенностей социального пространства, в силу того, что оно не существует вне и независимо от человеческой деятельности. Социальное пространство нельзя рассматривать в отрыве от смыслов человеческого бытия. То есть его объективность есть объективность, созданная человеком. Бесспорно, что, создавая социальное пространство, т.е. творя значимые для себя пространственные сферы жизнедеятельности, человек не может выйти за пределы объективного трехмерного пространственного мира и его законов. В ходе жизнедеятельности люди выделяют из физического пространства места своего обитания - плодородные почвы и близость воды, где и строят жилища и поселения. Человек создает пространственные социальные структуры, такие как орошаемые земли, пастбища, искусственные водоемы, поселки и города с их архитектурой и т.д. Эти освоенные человеком пространственные сферы наделяются особым смыслом. Человек все наделяет смыслами, но если неосвоенные им пространства природы он воспринимает как нечто враждебное и опасное для жизни, то "очеловеченные" пространства природы он воспринимает как нечто родное, близкое.

Можно сказать так: для человека социальное пространство становится своеобразной призмой, через которую он воспринимает весь окружающий мир. Отношение к социальному пространству становится частью мировоззренческих ориентиров человека. Так, в средневековом мировоззрении пространство рассматривалось как система разнокачественных мест. Это означало, что событие, происходящее в данном месте, не обязательно произойдет в другом. Каждая пространственная точка уникальна, и есть места, где может свершиться чудо. В земном мире выделялись святые места, куда устремлялись паломники. Существовали святые места в храмах, где предполагалась возможность исцеления от болезней, искупления грехов и т.д.

В мировоззрении Нового времени появляется представление о пространстве как однородном и однокачественном. В нем все точки и направления равнозначны для совершения событий, а потому все изменения, происходящие с объектами, будут одними и теми же для любой точки пространства. Нет святых мест, где совершаются чудеса, вопреки законам земного пространства. Такое понимание пространства способствовало возникновению научного мировоззрения и служило обоснованием доверия к эксперименту.

Итак, социальное пространство не сводится только к отношениям материальных тел, а включает в эти отношения человеческие смыслы, которые фиксируются в том или ином конкретно-историческом мировоззрении. Социальное пространство образует мир вещей "второй природы", т.е. природы, созданной человеком. Пространственная организация вещей этого мира обладает социально значимыми характеристиками.

Специфика социального пространства взаимосвязана со спецификой социального времени, которое характеризует изменчивость общественных процессов и явлений, а также ритм и меру этой изменчивости.

Время протекания общественных процессов, исторически возникающих преобразований в жизни людей, определяется не столько субстанциальными особенностями природных процессов, которые часто невозможно ускорить или замедлить в силу "сопротивления" природного материала (например, нельзя "заставить" природу ускорить процесс образования запасов нефти), сколько зависит от деятельности людей, обладающих сознанием. Поэтому одни и те же процессы могут иметь неодинаковую продолжительность своего свершения. Например, в Советском Союзе процесс индустриализации занял несколько десятилетий, так как был использован индустриальный опыт западных стран, занявший во времени более столетия. Люди в разных культурах имеют различные ценностно-культурные установки, ментальные характеристики, а потому время протекания внешне одинаковых событий в различных культурах может не совпадать. пространство время теория философ