Объективная реальность. Материальное бытие.
Проблема субстанции в философии. Если началом философствования является фиксация бытия (природы, отдельных предметов, и т.п.), то следующий шаг связан с углублением в бытие, с обнаружением его основы. Атомы Демокрита, четыре стихии Эмпедокла и т.п. - все это представляло линию в понимании субстанции как основы вещей, как неких “кирпичиков”, из которых складывается основание предметов. С философской точки зрения наиболее важно осмыслить специфику объективного и субъективного бытия. Именно их противоречивое взаимодействие и составляет основной предмет осмысления философской науки. Большинство философов отождествляют субстанцию с объективной реальностью, существующей вне и независимо от человека. Лишь субъективный идеализм в качестве субстанции рассматривает ощущения человека.
Б. Спиноза, опираясь на латинское понимание “substantivus” - “самостоятельный”, подчеркивает тот аспект, что субстанция является причиной самое себя (causa sui). В этом случае отпадает необходимость в Боге как объяснительном принципе по отношению к природе. Бытие, объективная реальность, материя, природа при этом рассматриваются как однопорядковые понятия. В целом ряде ситуаций они действительно могут рассматриваться как синонимы. Термины природа, Вселенная, окружающий мир чаще употребляют естествоиспытатели, категорию материя - философы. В современном философском осмыслении содержание понятий “объективное бытие”, “объективная реальность” и “материя” совпадает. Понимание материи в философии не было неизменным.
Для эпохи античности характерно отождествление материи с ее конкретным чувственно наблюдаемым видом: у Фалеса - с водой, у Анаксимена - с воздухом. Однако уже Анаксагор выдвигает гениальную идею апейрона, как первоначала, не сводящегося ни к какому конкретному виду материи. Великие атомисты древности - Демокрит и Эпикур - коренным образом изменяют философскую точку зрения на материю, рассматривая последнюю как единство атомов и пустоты.
В период Нового времени материя отождествляется либо с первовеществом (Ф. Бэкон, Т. Гоббс), либо с первосвойством - протяженностью (Р. Декарт), массой (И. Ньютон). Известные к тому времени фундаментальные свойства материи чаще всего представляются неизменными. Однако открытие на рубеже XIX-XX вв. радиоактивности, рентгеновских лучей, электрона, создание специальной теории относительности опрокинули прежние представления о неизменности свойств материи.
В классической физике сложилась традиция понимать под материей массу покоя, стабильность и неуничтожимость которой отождествлялась с неуничтожимостью материи вообще. Само слово “материя” происходит от латинского слова “materia” - вещество, и этот этимологический смысл сохраняется в классической физике.
В связи с новыми открытиями обнаружилось, в частности, что при взаимодействии электрона и позитрона, обладавших конкретной массой, образуются два кванта света, масса покоя которых равна нулю. Оказалось также, что массой покоя не обладают и различные физические поля. Поскольку масса считалась мерой количества материи, изменение массы было истолковано как исчезновение материи и крах материализма. Таким образом, философскую сущность кризиса в физике на рубеже веков составляет отказ естествоиспытателей от прежних представлений о материи как объективно существующей основе мира, как объективной реальности. Научные понятия естествоиспытатели стали считать уже не отражением объективной реальности, а лишь удобным способом объединения некоторых искусственно созданных идей.
Серьезный анализ кризиса в физике, в значительной степени сохраняющий свою актуальность до настоящего времени, проведен В.И. Лениным в работе “Материализм и эмпириокритицизм”. Он показывал, что познавательные корни кризиса в физике состоят в смешении философского понятия материи (т.е. предельно обобщенного осмысления материи как субстанции) с естественнонаучным вопросом о конкретном строении материи, о познании этого конкретного строения в физике, химии и других отраслях естествознания (т.е. с вопросом о познаваемости материи).
Онтологическое (т.е. через конкретные формы и виды бытия) определение материи через ее свойства оказывается недостаточным, ибо, как только наука открывает свойство, которое не вошло в определение материи, возникает соблазн и предпосылка трактовать это свойство как не принадлежащее материи, как свойство идеальной реальности. Такое определение материи устаревает с каждым новым открытием естествознания.
Выход в том, чтобы сопоставить понятие “материя” с другим понятием, примерно соответствующим ему по степени общности. В рамках философско-гносеологического подхода такими понятиями являются категории “сознание”, “мышление”, “психическое”. Так формулируется гносеологическое определение, ставшее классическим в рамках диалектико-материалистической философии: “Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них”3.
Современный этап в развитии понятия материи связан с ее объяснением как субстанции, когда в ходе разработки гносеологической трактовки обозначился как бы возврат к Б. Спинозе, к пониманию субстанции как системы атрибутов (неотъемлемых свойств). В наше время гносеологическое и субстанциальное представления о материи являются основными в философии.
В широком субстанциональном смысле материя - это субстанция, это все, что обладает признаком бытия. Даже мышление и сознание при таком подходе оказываются модусами4 субстанции и могут считаться материальными процессами и свойствами материального характера. Суть определения материи в гносеологическом плане такова: материя - это объективная реальность, существующая вне и независимо от сознания и отображаемая им. Здесь понятие “материя” трактуется как противоположное сознанию. В этом смысле понятие материи совпадает с понятием “объективная реальность” и противостоит “субъективной реальности”, основу которой составляет сознание, духовное, психическое.
Научная картина мира. Современные представления о материи являются философским обобщением картины мира в современной науке, прежде всего в естествознании. В предельно обобщенном виде эта картина представляется следующим образом.
В материальном бытии наблюдается довольно строгая организованность, хотя в нем имеются также хаотические процессы, случайные явления. Из случайного, хаотического созидаются упорядоченные системы, а эти последние могут превращаться в неорганизованные, случайные образования. Диалектика порядка и хаоса осмысливается новым направлением естествознания - синергетикой.
В основе современных научных представлений о строении объективной реальности лежит идея ее сложной системной организации. Наличие общих признаков организации позволяет объединить различные объекты в классы разнообразных систем. Область неорганического мира представлена такими системно-структурными структурными уровнями: субмикроэлементарный, микроэлементарный (уровень элементарных частиц и полевых взаимодействий), ядерный, атомарный, молекулярный, уровень макроскопических тел различной величины, планетарный уровень, звездно-планетарный, галактический, метагалактика как структурный, самый высший из известных нам, уровень.
Семейство субъядерных частиц, получивших название кварков, представлено шестью родами. Теоретически предсказываются условия (сверхплотное вещество: 1014 - 1015 г/см3), при которых может возникать кварк-глюонная плазма. Уровень атомных ядер состоит из ядер (нуклидов). В зависимости от числа протонов и нейтронов выделяются различные группы нуклидов, например, “магические” ядра с числом протонов и нейтронов, равным 2, 8, 20, 50, 82, 126, 152..., “дважды магические” (по протонам и нейтронам одновременно - такие ядра отличаются особой устойчивостью к распадам) и т.д. Нуклиды, окруженные электронной оболочкой, относятся к атомарному структурному уровню. В мегамире имеются межзвездные поле и вещество, которые концентрируются главным образом в такие узловые точки, как звезды с планетами (пульсары, “черные дыры”), звездные скопления - галактики, квазары и т.п.
Живая природа представлена уровнем биологических макромолекул, клеточным уровнем, микроорганизменным, уровнем органов и тканей, уровнем системы организма, популяционным уровнем, биоценозным и биосферным. Для каждого из них характерен и специфичен органический метаболизм - обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Высшим структурным уровнем живой природы является биосфера - совокупность всех живых существ, образующих особую биологическую сферу Земли.
В социальной действительности выделяются: уровень индивидов, уровни семьи, различных коллективов, социальных групп, классов, национальностей и наций, этносов, государств и системы государств, общества в целом.
В основе материальных систем и их структурных уровней материи лежат физические виды реальности - вещество и поле.
Вещество - это физический вид материи, состоящий из частиц, которые имеют собственную массу (массу покоя). Поле - это материальное образование, которое связывает тела между собой и передает действия от тела к телу. Ныне с определенными типами элементарных частиц связывают определенные типы полей и материальных взаимодействий. Выделяются 4 вида взаимодействий (или вида полей):
сильное, или ядерное,
слабое,
электромагнитное,
гравитационное.
Ядерное взаимодействие примерно в 100 раз превосходит по силе электромагнитное и в 100 000 миллиардов раз - слабое. Вещество отличается от поля так называемой массой покоя; частицы света - фотоны этой массы покоя не имеют. Все частицы вещества независимо от их природы обладают волновыми свойствами, в то же время поле выступает коллективом (ансамблем) частиц и обладает массой.
Уровни структурной организации объективной реальности относительно самостоятельны, специфичны и несводимы друг к другу. Удивительное свидетельство единства всех структурных уровней организации мира дает современная физика основных типов взаимодействия. Так оказывается, что реальное единство слабого и сильного взаимодействия может проявляться при таких энергиях, которые не существуют в современном мире и могли реализоваться только в первые секунды эволюции Метагалактики после Большого Взрыва. С другой стороны, мы обнаруживаем, что макроскопические свойства наблюдаемого нами мира (наличие галактик, звезд, планетных систем, жизни на Земле) обусловлены небольшим количеством констант, характеризующих различные свойства элементарных частиц и основные типы фундаментальных закономерностей.
Одной из важных задач современной картины мира является объяснение процесса возникновения и эволюции Вселенной: галактик, звезд, планет и органической жизни. Космологи обычно выделяют четыре периода эволюции космической материи: 1) от нуля (время, соответствующее моменту “Большого Взрыва”, произошедшего 15 - 20 млрд. лет тому назад) до 10-43 сек занимает “планковский” период; 2) от 10-43 до 10-23 сек — “квантовый”; 3) от 10-23 до 10-3 сек — “адронный”; 4) от 10-3 до 1017 сек — “обычный”; рубеж 1017 сек отделяет настоящее от будущего.
На 10-43 сек жизни Вселенной ее плотность была равна 1094 г/см3, а ее радиус составлял порядка 10-33 см. Затем плотность вещества падает, дает о себе знать гравитационный эффект вакуума: его силы отталкивания берут верх над силами тяготения обычной материи. В результате за 10-32 секунды Вселенная увеличивается в 1050 раз, достигая огромных размеров, превышающих на много порядков размеры ныне наблюдаемой части Вселенной. Однако Вселенная, подобно любому расширяющемуся газу, в момент 10-33 секунды после “Большого Взрыва” сильно переохлаждается, скачкообразно изменяется внутренняя структура и свойства космической материи, весь энергетический запас вакуума превращается в тепловую энергию, а в итоге вселенская плазма вновь подогревается до первоначальной температуры.
Самым необычным в космической эволюции молодой Вселенной оказывается принципиальная возможность резкой смены одних ее состояний и физических структур. Обнаружено, что космическая материя могла находиться в качественно различных фазах, при которых ее свойства существенно разнились. Например, одна и та же частица могла иметь массу в одной фазе и быть безмассовой в другой. С позиций сформулированной в последнее время вакуумной модели мира вакуум может порождать множество миров. Как образ, можно представить картину кипящего вакуума, на поверхности которого возникают “пузыри” физических Вселенных, в одной из которых мы живем. Этим самым признается возможность множественности параллельных миров.
На последних этапах эволюции космоса происходит постепенное сгущение и последующее превращение первичного достаточно горячего вещества в галактики и их скопления. Космогонический механизм этого общевселенского процесса еще не выяснен, однако ныне ученые значительно продвинулись в понимании эволюции химических элементов и состоящих из них веществ. Так, при остывании Вселенной до 3000 оК электроны получили возможность прочно соединяться с ядрами, образуя устойчивые атомы водорода и гелия. При дальнейшем остывании формировались более сложные атомы химических веществ.
Современные научные представления о мире формируют новое мироощущение, которое получило название космизм. Оно рассматривает человечество как закономерную ступень космической эволюции, как своеобразную кристаллизацию творческих сил Природы, как бы допустившей в лице человека возможность постичь ее сокровенные тайны.
Подобного рода проблемы, решаемые в границах соответствующих картин мира, являются “вечными”, так как не допускают окончательного ответа, годного для всех времен.
Неразрывность материи и движения. Важнейший атрибут материи (неотъемлемое органически присущее ей свойство) – движение. Философские взгляды на природу движения, на сущность изменений в природе вещей развивались вместе с развитием философии.
Атомисты (Демокрит, Эпикур) считали движение неотъемлемым атрибутом материи. Зенон в своих апориях показывает сложность и противоречивость движения, выявляет трудности на пути осмысления сущности движения в человеческом сознании. Новое время (ХVII - XVIII вв.) характеризуется господством механицизма (представление движения лишь как механического перемещения), появляется ньютонова концепция “первотолчка” - Бог выступает в роли часовщика, которому пришлось “завести” Вселенную. Гегель раскрыл понятий диалектику движения, показал, что в качестве всеобщего источника движения и развития выступают всеобщие диалектические противоречия. Ф. Энгельс, а затем В.И. Ленин целенаправленно противопоставляет метафизическим представлениям о движении диалектическое понимание форм движения и источника развития.
Современное понимание сущности движения опирается на результаты предшествующего философского развития и включает итоги современных исследований (например, синергетики). Здесь выделяется несколько узловых проблем.
Во-первых, это проблема понимания всеобщей природы движения. Движение не отождествляется с каким-либо его конкретным видом (видами), а понимается как изменение вообще. Такой подход, предложенный Ф. Энгельсом, оказался чрезвычайно плодотворным, ибо позволил реализовать комплексное философское описание движения как атрибута материи.
Во-вторых, это проблема внутренней противоречивости движения, объективно ему присущей. Движение одновременно абсолютно и относительно, прерывно и непрерывно, вечно и преходяще.
В-третьих, это вопрос о неуничтожимости и несотворимости движения. Он тесно связан с проблемой неуничтожимости и несотворимости материи и вытекает из него. Развитие естествознания постоянно подтверждает этот тезис. В частности, локальным подтверждением его справедливости является закон сохранения и превращения энергии.
В-четвертых, это проблема устойчивости движения, которая приобрела особую остроту в связи с развитием синергетики (греч. synergies - совместно действующий). Синергетика выступает как теория самоорганизации открытых систем. Открытые системы часто оказываются в точках неравновесия, где их поведение описывается вероятностным образом с помощью системы нелинейных уравнений. Из точки неравновесия система попадает на одну из возможных траекторий своего развития. Тут и происходит самоорганизация, возникают устойчивые структуры, появляется порядок, к которому тяготеет система и которого ранее не было. Такие структуры называются аттракторами.
В-пятых, это проблема диалектики форм движения материи, качественного многообразия движения. Ф. Энгельс связал основные формы движения с основными типами материальных систем. Он выделил механическое движение как перемещение больших масс, физическое движение как движение молекул, химическое движение как движение атомов, биологическое движение как существование особого вида материи - белка (сейчас мы конкретизируем: плюс ДНК, плюс РНК), социальное движение как способ существования человеческого общества.
Современное естествознание обогатилось пониманием и других форм движения. Видный отечественный философ академик Б. М. Кедров предложил свой вариант классификации форм движения.
-
ВИДЫ
ДВИЖЕНИЯ
МИКРО-МЕХАНИЧЕСКОЕ
ДВИЖЕНИЕ (субатомный уровень)
МАКРО-МЕХАНИЧЕСКОЕ
ДВИЖЕНИЕ (супраатомный уровень)
Физическое
Поля, ядра, атомы
Макротела, галактики
Химическое
Реакции
Молекулы
Биологическое
Популяции, биоценоз
Рис. 8. Диалектика форм движения по Б.М. Кедрову
Здесь микро- и макромеханические виды движения рассматриваются лишь как составляющая иных видов движения. Микро- и макроуровню физических процессов соответствует субатомная и супраатомная формы физического движения. Иерархия процессов жизни отражается биологической формой движения. Особый уровень организации материи представляет собой человеческое общество - социальная форма движения материи. Существуют предложения о выделении в качестве особых форм движения геологического и планетарного, а также компьютерной формы движения.
При этом важны философские выводы, которые касаются, прежде всего, диалектики взаимосвязи высших и низших форм движения материи.
С одной стороны, высшая форма движения развивается из низшей (к примеру, биологическая - из химической), включает ее в себя как составную часть и не может быть оторвана от нее. С другой стороны, высшая форма движения связана с материальными системами более низкого уровня организации, которые благодаря этому приобрели новые свойства (за счет вновь образовавшихся более сложных связей). Поэтому высшие формы движения не могут быть простой суммой низших форм. Существенно, однако, что эти “дополнительные” свойства высших форм не привнесены извне, а формируются скачкообразно благодаря усложнению системного уровня их носителей.
Существуют более упрощенные подходы к решению этой проблемы. Так, редукционизм по сути дела высшие формы движения сводит к низшим, а в конечном итоге - к механическому перемещению, фактически воплощаясь в механицизме. Характерно, что французский материалист XVIII в. Ж. Ламетри одну из своих книг назвал - “Человек-машина”. “Неомеханицизм” не так примитивен, но он также сводится к редукции высших форм до уровня низших. Так, ряд философов представляет в качестве всеобщей формы движения кибернетические закономерности.
Другой вариант метафизического понимания диалектики движения - витализм - концепция, отрывающая высшие формы движения, преимущественно биологическую, от низших. При таком подходе биологическая форма движения предстает как результат акта божественного творения.
Пространство и время как формы бытия объективной реальности. Попро6уйте определить понятия пространства и времени. Это оказывается непросто. Еще Блаженный Августин с отчаянием заметил: “Пока никто меня о том не спрашивает, я понимаю, нисколько не затрудняясь: но, как скоро хочу дать ответ об этом, я становлюсь совершенно в тупик”5.
Уже у античных философов содержалась глубокая идея о тесной связи - более того, неразрывности материи, движения, с одной стороны, и пространства и времени – с другой. Однако эта плодотворная мысль утрачена у ряда философов Нового времени. Уже у Ньютона пространство и время - особые субстанции, независимые от материи. Абсолютное пространство им представлялось пустотой, вместилищем тел, своего рода “ящиком без стенок”. Абсолютное время представлялось Ньютону вместилищем событий, абсолютной длительностью. Это субстанциональная концепция пространства и времени.
Лейбниц вернул в философское понимание пространства и времени идею об их неразрывной связи с материей и движением. Эта идея нашла естественнонаучное подтверждение в теории относительности Эйнштейна, который математически доказал тесную взаимосвязь пространства, времени и движения, их взаимную соотносительность. Это - реляционная концепция пространства и времени.
Беркли, Юм, Мах полагают, что время есть форма индивидуального сознания. И. Кант трактует время как априорную форму чувственного созерцания. Для французского философа А. Бергсона “время” - нематериальная “длительность”, первооснова всего сущего, а материя, пространство, движение - различные формы проявления “длительности” в человеческом представлении. Фактически эти философы заостряют внимание на перцептуальном (лат. рerceptio - восприятие), психологическом времени. Действительно, наше восприятие времени относительно самостоятельно: в восприятии оно может “бежать”, “стоять”, течь “замедленно” и т.д. Поэтому субъективное чувство времени может быть разным (особенно хорошо оно развито у тех курсантов, которые любят и умеют работать, берегут каждую минуту времени). Но в реалистической философии физическое время приоритетнее перцептуального, именно оно лежит в основе психологического восприятия.
Современная философия представляет пространство как философскую категорию, обобщенно выражающую факт сосуществования и сорасположенности вещей, процессов, явлений. Этот факт сорасположенности вещей выражается и отражается в таких свойствах пространства, как протяженность (метричность) и упорядоченность (топологичность).
Время есть философская категория, обобщенно выражающая факт длительности и смены явлений и событий. Это выражается в таких свойствах времени, как последовательность событий, их протяженность во времени.
Общими свойствами пространства и времени является их объективность (независимость от субъекта), бесконечность, вечность, однородность.
Вместе с тем они имеют и собственные свойства:
-
ПРОСТРАНСТВО
ВРЕМЯ
трехмерно (в макромире)
десятимерно (в микромире)
одномерно
обратимо
необратимо
безгранично
однонаправленно
Размерность пространства и времени. Австрийский физик П. Эренфест в 20-х годах показал, что, если количество измерений пространства более трех, в нем не может существовать замкнутых орбит планет, атомов и молекул, а также состоящих из атомов и молекул макротел. Поэтому многообразие и устойчивость форм движения материи в нашей Метагалактике тесно связано с такой фундаментальной характеристикой пространства-времени, как его размерность 3 + 1.
Однако возможно ли существование пространства-времени других размерностей в других внеметагалактических объектах?
Матричное исчисление позволяет выразить сколь угодно большое количество характеристик предметов и явлений в “пространственно-подобных” отношениях. Например, три координаты можно отвести пространственным характеристикам, одну – временным, одну – тепловым, одну – цветовым; в трех характеристиках можно, например, для ракеты задать угол рыскания, угол тангажа и угол вращения и т.д. Но ни тепловая, ни цветовая характеристики объектов не будут координатами пространства как такового, а сами объекты с подобными характеристиками существуют в трехмерном пространстве.
Несколько иные пространственно-временные отношения господствуют в микромире. Так, сильные, слабые, гравитационные взаимодействия проявляются в десятимерном пространстве-времени. Считается, что при рождении нашей Метагалактики лишь четыре из десяти измерений пространства-времени приобрели статус макроизмерений. Остальные измерения оказались как бы “свернутыми” в областях микромира с размерами 10-33 см. Не исключено, что развитие материи порождает миры с другими размерностями пространства-времени, которые являются препятствием для образования известных нам форм движения материи, но обусловливает появление структур, возможно, совершенно непредставимых для нашего мышления.
Пространство и время теории А. Эйнштейна. В 1905 г. конторским служащим А. Эйнштейном была опубликована работа “К электродинамике движущихся тел”, которая и произвела переворот во взглядах на пространство и время. Классические формулы специальной теории относительности математически доказывают тесную взаимосвязь пространства и времени:
Здесь Т - время, V - скорость, М - масса, L - длина, С - скорость света.
С приближением скорости тел к скорости света пространственные характеристики неограниченно уменьшаются, стремясь к нулю, а временные характеристики увеличиваются, стремясь к бесконечности. К бесконечности стремится и масса. Подобная концепция пространства и времени получила название реляционной.
Еще больший диалектический смысл несет классическая формула общей теории относительности (1916 г.):
Е = mс2
Эта формула подтверждает тесную взаимосвязь трех атрибутов материи: пространства, времени и массы. С увеличением неравномерности масс пространство искривляется, с увеличением массы в данной точке течение времени замедляется.
Успехи естествознания в конце столетия подтверждают неразрывность пространства и времени, их взаимную относительность. Абсолютный характер носит лишь пространственно-временной континуум Минковского, выражающий это единство:
ds2 = с2dt - (dх2 + dy2 + dz2),
где t – временная координата, х, у, z – пространственные координаты, s - обобщенная пространственно-временная характеристика, с - скорость света.
Поэтому ныне говорят о едином пространстве-времени.
Различные типы бытия имеют специфические пространственно-временные характеристики. Так, в микромире в областях 10-33 см и 10 -43 сек. пространство и время становятся дискретными и далее не делятся.
Биологическое пространство-время имеет особую пространственно-временную организацию - асимметрию “правого” и “левого”. Большинство химических молекул органических веществ может существовать в двух разных формах с различной пространственной группировкой одних и тех же групп атомов. При этом “правосторонней” форме соответствует “левосторонняя” форма. В живых же организмах составляющие их органические молекулы имеют лишь “левосторонние” формы. Это является свидетельством особого биологического пространства.
Специфика временнóй организации живой материи подтверждается существованием своеобразных “биологических часов” - сформированных в процессе эволюции своеобразных регуляторов временнóй организации внешних процессов, которыми определяются ритмы и циклы жизнедеятельности организма.