Движение как способ существования материи

1. Неразрывность материи и движения

Движение есть способ существования материи. Это важнейшее положение диалектического материализма подчёркивает самое существенное в проблеме соотношения материи и движения. Оно представляет именно способ существования, а не внешнее, пусть даже и постоянно присутствующее, свойство материальных объектов. Это значит, что вне движения нельзя представить себе ни один материальный объект. Всё, что мы можем сказать о нём, в конце концов сводится к раскрытию присущих ему движений. Вещи неотделимы от движения. Их формы и виды можно познавать только в движении. О вещах вне движения, вне всякого отношения к другим вещам ничего нельзя сказать. Лишь в движении вещь обнаруживает то, что она есть. Познание различных форм движения и есть познание вещей (Энгельс).

Утверждение о невозможности существования недвижущейся материи предполагает и решение вопроса об источнике движения материальных объектов. Движение, понимаемое с точки зрения результата как любое изменение вообще, происходит в процессе взаимодействия материальных объектов и имеет своим источником имманентную самим вещам спонтанную способность к переходу из одного состояния в другое.

В противоположность диалектической концепции для метафизического мышления характерны две односторонние точки зрения. Согласно первой, объект значит нечто и сам по себе, вне присущего ему движения. При этом рассуждали так: мы можем – хотя бы в принципе – отвлечься от свойственного объекту поведения и в ходе такого отвлечения получим некий «остаток», характеризующий объект сам по себе. Здесь, таким образом, движение понимается как нечто привходящее, извне налагающееся на объект и отнимаемое от объекта. Эта точка зрения может быть названа метафизическим субстанциализмом. Она была свойственна старому материализму и находила своё оправдание в уровне развития науки XVII-XVIII веков. Распространённой формой метафизического субстанциализма в XVII-XVIII веках был так называемый деизм (от лат. deus – бог) – точка зрения непоследовательного материализма, вынужденного при решении вопроса об источнике движения в природе в целом обращаться к идее бога, выполнившего «в самом начале» роль часовщика, «толкнувшего» доселе неподвижную материю, которая далее существует уже без вмешательства бога в соответствии с законами классической механики. Деистами были Толанд, Ломоносов, Радищев, Ньютон, Локк, Вольтер и др.). Эта точка зрения пришла в непримиримое противоречие с данными естествознания, начиная со второй половины XIX и особенно в XX столетии. Ныне уже очевидно, что всё известное естествознанию о его объектах сводится к раскрытию характерных для них форм движения. Метафизическое мышление, ранее абсолютизировавшее носителя движения как субстанцию, с этого времени начинает абсолютизировать движение. Отказываясь от отвергнутой наукой метафизически понимаемой субстанции (то есть от субстанции, имеющей якобы независимое от движения существование), метафизики впадают в другую крайность – отрицают субстанцию вообще и провозглашают чистое движение, существующее якобы без всякого носителя. Иллюстрацией могут послужить, например, рассуждения крупнейшего физика XX века П. Дирака (предсказавшего существование нейтрино). Он ставит вопрос: «Что такое электрон?» - и отвечает: «Электрон – это частица, несущая элементарный отрицательный заряд электричества». Но если меня теперь спросят, продолжает он: «Что такое элементарный отрицательный заряд?», то я не смогу сказать ничего иного, кроме того, что это то, что переносится электроном. Получается тавтология. Совершенно неважно знать, заключает Дирак, что такое электрон; важно знать лишь, как он движется.

Диалектический материализм не противопоставляет вопросы «Что такое электрон?» и «Как он движется?», а считает, что ответ на второй даёт ответ и на первый. Диалектически понятая субстанция не существует вне движения, не имеет независимого от движения содержания. Движение и есть способ существования субстанции. В решении вопроса об отношении субстанции как носителя движения и движения как способа существования субстанции нельзя рассматривать что-то одно как первичное, считая другое вторичным. Здесь существует не отношение причины и следствия, а отношение двух взаимодополняющих аспектов действительности.

Диалектическое понимание движения как способа существования материи всё глубже проникает в физику элементарных частиц. Если в рамках нерелятивистской квантовой механики элементарные частицы мыслились как нечто до известной степени самостоятельное по отношению к характерным для них движениям, то в релятивистской квантовой теории частица даже мысленно не может быть представлена вне движения, вне постоянно совершающихся превращений. Само строение элементарных частиц описывается с помощью отношения «превращаться в…». В статье «Сильно взаимодействующие частицы» её авторы Гелл-Манн, Розенфельд и Чу формулируют тезис: сильно взаимодействующие частицы – это «дети сильного взаимодействия», то есть их свойства прямо определяются характерными для них особенностями движения.

Эти диалектические идеи современной физики несовместимы с метафизическим субстанциализмом. Однако они рождают опасность другой метафизической абсолютизации – в духе идеалистического релятивизма, о чём свидетельствует уже приводившееся рассуждение П. Дирака. Этим объясняется необходимость анализа так называемого энергетизма – одной из разновидностей идеалистического релятивизма.

Энергетизм как особое философское течение, паразитирующее на физике, сложился во второй половине XIX века и связан с рядом особенностей её развития. В середине XIX века в физике был обоснован один из её важнейших принципов – принцип сохранения энергии. Он позволил с общей точки зрения описать многие физические процессы, до того представлявшиеся совершенно различными и независимыми друг от друга. При таком описании можно было отвлекаться от изучения внутреннего механизма процессов, рассматривая их как результат энергетических превращений. В физике возник чрезвычайно плодотворный метод познания – энергетический. Философский энергетизм явился результатом метафизической абсолютизации этого метода. Крупнейшими представителями энергетизма были немецкие учёные конца XIX – начала XX веков В. Оствальд и Э. Мах.

Отрицая существование материального носителя энергии и провозглашая энергию, чистое движение субстанцией, В. Оствальд, выступая в 1885 году на съезде естествоиспытателей и врачей, задавал слушателям такой вопрос: «Скажите, господа, что вы чувствуете, когда вас бьют палкой по спине, материю или энергию?». И отвечал: «Конечно, энергию».

Энергетисты выступили против признания существования атомов, объявив единственной задачей физики установление и описание энергетических соотношений. Э. Мах, например, сравнивал признание физиками реального существования атомов с верой средневековых обскурантов в ведьм и называл атомистическую гипотезу «шабашем ведьм». При этом энергетисты вовсе не считали себя идеалистами. Они заявляли, что энергетизм стоит выше материализма и идеализма, якобы преодолевая их противоположности.

Верную оценку взглядов энергетистов по вопросу о существовании материального носителя движения дал А.Эйнштейн: «Предубеждение этих учёных (Э. Маха и В. Оствальда.- Авт.) против атомной теории можно, несомненно, отнести за счёт позитивистской философской установки. Это интересный пример того, как философские предубеждения мешают интерпретации фактов даже учёным со смелым мышлением и тонкой интуицией». Эйнштейн знал, что позитивизм признаёт осмысленными лишь так называемые верифицируемые высказывания, то есть такие высказывания, истинность которых можно проверить с помощью работы органов ощущения. Поэтому утверждение о существовании чувственно не воспринимаемых атомов, с точки зрения позитивиcтов, лишено смысла. Система рассуждений Маха и Оствальда восходит к берклеанскому «esse – percipi» («быть, значит быть воспринимаемым»).

Энергетизм как особое философское направление потерпел крушение. Ход развития физики привёл к тому, что его лидеры были вынуждены признать несостоятельность своих претензий. Как уже говорилось, отрицание материи энергетистами находило конкретное выражение в отрицании ими реального существования атомов и молекул. Работы А. Эйнштейна и М. Смолуховского по изучению броуновского движения окончательно доказали реальное существование атомов и молекул. В. Оствальд, за несколько лет до этих работ объявивший, что через 50 лет атомы будут встречаться лишь в пыли библиотек, должен был дать своё «согласие» на их существование. В наши дни энергетизм как сколько-нибудь цельная философская доктрина не существует. О нём приходится вспоминать в связи с определённым истолкованием закона пропорциональности массы и энергии и его философского содержания, что будет сделано несколько позже.

2. Абсолютность движения и относительность покоя. Критика попыток доказательства сотворимости и уничтожимости движения.

Движение, понимаемое как любое изменение вообще и рассматриваемое в неразрывном единстве с материей (так что, фактически, понятия «материя», «движение» есть лишь сокращения таких выражений, как «движущаяся материя» или «материальное движение»), характеризуется несколькими коренными всеобщими свойствами. К числу этих всеобщих свойств относятся объективность, абсолютность, относительность и противоречивость.

Под объективностью движения понимается независимость изменений, происходящих с предметами, процессами, явлениями, вещами, от сознания. Сознание же может лишь участвовать в этих изменениях в соответствии с законами объективного мира; оно также является средством, с помощью которого изменения, происходящие в материальных системах, отражаются человеком, обществом.

Абсолютность движения означает, что недвижущейся материи не существует и существовать не может. Это свойство, именуемое иначе всеобщностью, подтверждается группой законов сохранения, среди которых важнейшая роль в естественнонаучном обосновании принципа несотворимости и неуничтожимости движения принадлежит открытому в середине XIX века закону сохранения и превращения энергии. Этот закон, во-первых, утверждает существование качественно своеобразных видов энергии (механической, тепловой, электромагнитной и др.) и присущую им способность при определённых условиях превращаться друг в друга. Во-вторых, закон указывает, что в любых процессах, происходящих в так называемых замкнутых системах, численное значение энергии остаётся постоянным. Эта сторона закона и утверждает постоянство энергии, невозможность её исчезновения или уничтожения. Периодически, однако, предпринимались попытки опровергнуть принцип единства материи и движения (и, следовательно, положение о несотворимости и неуничтожимости движения) с помощью фальсифицирующего использования данных науки. Разберём три таких случая.

А. Попытка доказательства сотворимости и уничтожимости материи и движения с помощью закона пропорциональности массы и энергии.

Рассмотрим в качестве примера энергетический расчёт термоядерной реакции, в результате которой выделяется огромная энергия. Эта энергия образуется за счёт синтеза ядер гелия (α-частиц) из ядер тяжёлого водорода (дейтерия). α-частица состоит из двух протонов (p) и двух нейтронов (n). Масса протона Mp=1,6724 х 10^-24 г, масса нейтрона Mn=1,6747 х 10^-24 г. Общая масса двух протонов и двух нейтронов M=2Mp+2Mn=6,6942 х 10^-24 г. Однако фактически масса α-частицы M= 6,6440 х 10^-24 г. Образуется дефект массы Δm=M-m_α ≈ 0,05 х 10^-24 г. По закону пропорциональности массы и энергии этому дефекту массы Δm соответствует энергия Е=Δm х с² ≈ 0,05х10^-24 г х (3х10¹⁰ см\сек)² , что составляет около 4,5 х 10^-5 эрг. При переводе в электронвольты это даёт около 28 Мэв (миллиэлектронвольт). Они и выделяются при объединении двух протонов и двух нейтронов в α-частицу.

Описывая этот процесс, физики часто говорят, что часть массы участвующих в реакции частиц «исчезает», превращаясь в энергию. Действительно ли в описываемых процессах происходит исчезновение массы и её превращение в энергию? Разумеется, нет. Подобное истолкование рассматриваемых реакций физически неверно и противоречит прежде всего именно закону пропорциональности массы и энергии. Этот закон утверждает, что любой объект, обладающий массой m, тем самым обладает и пропорциональной этой массе энергией Е, равной m . И наоборот. Следовательно, смысл закона как раз и состоит в утверждении невозможности существования массы без энергии и энергии без массы.

Почему же, однако, среди части физиков бытует неточная терминология о превращении массы в энергию и обратно? Это объясняется рядом обстоятельств, в том числе и обстоятельствами идеологического порядка: неудачная терминология, применяемая подчас физиками («…превращение массы в энергию…», «…аннигиляция материи…», «…материализация энергии…»), используется идеологически мыслящими философами и физиками для философски неверного истолкования данных науки в духе энергетизма.

Таким образом, действительное философское значение закона пропорциональности массы и энергии заключается в следующем: во-первых, он связывает два фундаментальных свойства материальных объектов (массу и энергию), которые ранее мыслились как независимые друг от друга. Тем самым закон пропорциональности представляет собой, говоря словами М. Борна, огромный шаг на пути «единения наших знаний о материальном мире». Во-вторых, формула Е=m обнаруживает внутреннюю диалектику, присущую основным физическим понятиям, является воплощением единства противоположностей, которое пронизывает современную физику. Ведь понятия массы и энергии были выработаны физикой независимо одно от другого и односторонне фиксировали противоположные моменты: масса характеризовала инерцию материальных объектов, присущую им устойчивость, а энергия, напротив, - способность к совершению работы, изменчивость. Формула Е=mc ² связывает эти противоположные характеристики, выявляет их внутреннюю связь. Энергия как мера движения, изменчивости, находит выражение в своей противоположности – массе как мере инерции, устойчивости. Таково глубоко диалектическое содержание закона пропорциональности массы и энергии.

Б. Попытка использования гипотезы «Большого взрыва» Леметра-Гамова для доказательства начала движения.

В 1931 году профессор университета в Лувене (Бельгия) аббат Ж. Э. Леметр (1894-1966) предложил рассматривать «нуль-пункт» как момент, когда всё вещество вселенной было исторгнуто в разных направлениях из крошечного объёма, стремящегося к нулю. Для некоторых эта гипотеза снова запахла «сотворением мира». С прямо противоположных позиций, но в равной мере неверно идею «нуль-пункта» стали истолковывать и идеалистические и некоторые материалистические философы, безосновательно обвиняя её автора в протаскивании мысли о божественном творении Вселенной, о начале движения. Леметр по вполне понятным причинам предпочитал не говорить о самом начальном периоде развития вселенной. Этим моментом заинтересовался Г. А. Гамов (1904-1968; наш соотечественник, в 30-е годы покинувший СССР и обосновавшийся в США; физик-теоретик, принимавший участие в проекте «Манхеттэн»; после окончания Второй мировой войны «ушёл из физики в биологию» и создал один из вариантов расшифровки генетического кода). По Гамову, эволюция вселенной распадается на 5 стадий. Сначала илем (первичное вещество) состоял из очень сжатой массы водорода, у которого все электроны оболочек вдавлены в протоны ядер, а возникшие в результате этого нейтроны сжались ещё до предела; температура массы – «весьма высокая».

Первая стадия – 0-5 минут. Илем взорвался. Нейтроны, не выдержав чудовищных температур, распадаются на протоны и электроны, сопровождаемые фотонами. Все они движутся со скоростью частиц в современных ускорителях. В недрах илема идут ядерные реакции – частицы, сталкиваясь, образуют ядра лёгких элементов, которые тут же распадаются.

Вторая стадия – 6-30 минут. Вещество – уже не илем, но ещё и не вселенная. С расширением падает температура. Полчаса непрерывного взрыва достаточно, чтобы заготовить основное количество «стройматериала» для дальнейшей работы. Свободные нейтроны имеют период полураспада, равный 12-13 мин. Через полчаса нейтронов становится слишком мало, чтобы реакции могли идти с прежней лёгкостью. Нейтроны с протонами образуют ядра гелия и других более тяжёлых элементов. Тридцать минут спустя от первоначального количества нейтронов остаётся примерно 1\8 часть. Реакция синтеза затухает.

Третья стадия – 30 мин.-250 млн. лет. Через полчаса после взрыва образовавшиеся ядра приступили к «ловле» свободных электронов и стали образовываться атомы. Атомы скапливались в облака, которые в дальнейшем дали начало галактикам. Возникают протогалактики…

Четвёртая стадия – до конца первого миллиарда лет. Возникли галактики, в недрах которых зарождаются протозвёзды и, может быть, протопланеты.

Пятая стадия – всё последующее время.

Появление подобных гипотез может вызвать в принципе три типа реакции. Одна в действительности состояла в том, что в середине ХХ столетия некоторая часть материалистически мыслящих учёных и философов выступила против гипотезы расширяющейся вселенной. Довольно долго среди материалистов хорошим тоном считалась верность идее бесконечной стационарной вселенной. Релятивистская космология объявлялась «бесплодной математической игрой, лишённой какого бы то ни было астрономического содержания». Другая реакция заключалась в истолковании гипотезы «Большого взрыва» как естественнонаучного доказательства начала движения во Вселенной, то есть в мире в целом, как долгожданное описание наукой картины «первотолчка». Наконец, может быть и такое объяснение: гипотеза Леметра-Гамова выдвинута для описания процесса, начавшегося в нашем районе Вселенной (то есть во вселенной, а не во Вселенной) примерно 15 миллиардов лет тому назад. Этому процессу расширения вселенной непосредственно предшествовал прямо противоположный процесс – сжатие. Ни о каком абсолютном начале движения здесь нет и речи.

В. «Теория тепловой смерти Вселенной» как обоснование идеи прекращения движения.

Вначале несколько высказываний западных авторов. Английский астроном Джинс: «Рано или поздно последний эрг энергии достигнет последней ступени своего полезного состояния, и в этот момент Вселенная потеряет свою активность; полное количество энергии Вселенной, правда, не уничтожается, но эта энергия не будет уже способна оживить Вселенную, как и вода в стоячей луже заставить вращаться колесо мельницы. Вселенная будет мёртвой, хотя, может быть, ещё и наделена теплом». Линкольн Барнет в книге «Вселенная и доктор Эйнштейн», изданной в США в 1948 году, заявил: «Все явления природы … говорят о том, что материя и энергия Вселенной неудержимо улетучиваются, подобно пару, во всепоглощающую пустоту. Солнце медленно, но неуклонно сгорает; звёзды – дотлевающие угли; во всём мироздании тепло превращается в холод; материя растрачивается в излучении; энергия рассеивается в пустом пространстве». К хору голосов, возвещавших наступление конца света, присоединил свой голос и папа Римский Пий ХII, выступив 22 ноября 1951 года в папской Академии наук с речью «Доказательства существования Бога в свете данных современной науки». Один из основных аргументов в пользу бытия бога он усмотрел во втором начале термодинамики (второе начало термодинамики – положения, относящиеся к закону сохранения и превращения энергии. Первая часть второго начала состоит в установлении существования особой функции состояния системы – энтропии S; во второй части второго начала утверждается: «При реальных (не идеальных) процессах энтропия замкнутой системы возрастает». Эту мысль один из создателей второго начала термодинамики, Р. Клаузиус, выразил так: «Тепло не может само собой перейти от системы с меньшей температурой к системе с большей температурой» или, что то же самое: «Энергия Вселенной постоянна, энтропия Вселенной стремится к максимуму»): «Если … учёный, отведя свой взор от настоящего состояния Вселенной, обернётся к будущему, даже наиболее далёкому, он будет вынужден признать, что весь мир… стареет… материя на исходе своего пути будет находиться в состоянии потухшего и застывшего вулкана… Всё указывает на то, что материальная Вселенная определённое время тому назад приобрела могучий первоначальный взлёт, зарядилась невероятным обилием запасов энергии, благодаря которым она, развиваясь сначала быстро, затем всё более медленно, приобрела своё нынешнее состояние… Таким образом, Творение во времени; а поэтому и Творец; и, следовательно, Бог. Вот те слова – ещё несовершенные и не совсем отчётливые,- которых мы требуем от науки и которых наше поколение ожидает от неё».

Разговоры о постепенном прекращении движения во Вселенной, об установлении в конце концов всеобщего энергетического равновесия, как это ни парадоксально, были начаты ещё в XIX веке теми, кто разработал закон сохранения и превращения энергии. Крупнейшие физики – Р. Клаузиус, В. Томпсон, В. Оствальд – разработали и ещё одну теорию – «теорию тепловой смерти Вселенной».

Согласно логике создателей второго начала термодинамики все процессы в природе протекают в конечном счёте в направлении возрастания энтропии, что означает неуклонное «обесценение» энергии, связанное с её превращением в тепло и выравниванием температур в результате теплообмена. Рано или поздно это неизбежно приводит к наступлению абсолютного теплового равновесия во Вселенной и, следовательно, к её тепловой смерти. Энергия хотя и сохранится количественно, но «исчезает» в качественном отношении.

Одним из первых критику «теории тепловой смерти» Вселенной дал Ф. Энгельс. Он указал на несовместимость этой теории с материалистическим мировоззрением («Мировые часы сначала должны быть заведены, затем они идут, пока не придут в состояние равновесия, и только чудо может вывести их из этого состояния и снова пустить в ход. Потраченная на завод часов энергия исчезла, по крайней мере в качественном отношении, и может быть восстановлена только путём толчка извне. Значит толчок был необходим также и вначале…»). Она противоречит принципу неуничтожимости движения и поэтому должна быть отвергнута с философской точки зрения. Но её естественнонаучное опровержение (а необходимо и таковое, ибо «теория тепловой смерти» выдаётся за неизбежный вывод из законов естествознания), разумеется, может дать лишь естествознание. Подробнее о «теории тепловой смерти» мира и её опровержения физикой см., например, в сборнике «Философия и естествознание» (М., 1966, сс. 122-136).

Мы рассмотрели три попытки опровергнуть принцип несотворимости и неуничтожимости движения и убедились в их несостоятельности. Это естественно, ведь этот принцип представляет собой философское обобщение данных естественных наук, свидетельствующих о всеобщности, абсолютности движения.

В абсолютном движении, в бесконечных изменениях вещей и явлений, в вечной подвижности состояний наступают, однако, периоды, когда изменяющееся явление продолжает вместе с тем оставаться самим собой, сохраняется как данное явление. Такие состояния называются покоем. Покой не есть отсутствие движения, изменения, так как движение абсолютно. Покой – особый случай движения, когда характеристики изменения объекта более или менее сохраняются. Поэтому иногда покой определяют как сохранение состояния изменения. В отличие от движения, характеризующегося абсолютностью, покой относителен. Это значит, что, во-первых, покой не может быть вечным состоянием (объект приходит в состояние покоя и выходит из него рано или поздно), и, во-вторых, покой как состояние характеризует предмет лишь с какой-нибудь одной стороны, а не во всех отношениях.

Роль покоя в существовании предметов, объектов настолько велика, что можно сказать: предметы, вещи, процессы, явления существуют как таковые именно потому, что в движении возникает покой, устойчивость, сохранение. Отсутствие сохранения, устойчивости не давало бы возможности материальным изменениям приобретать вид конкретных образований. Возникнув, состояние тотчас превращалось бы в нечто иное. Существовало бы только прошлое и будущее; настоящего бы не было. Возможность относительного покоя тел, возможность временных состояний равновесия является существенным условием дифференциации материи и тем самым существенным условием жизни (Энгельс).

Мы видим, таким образом, что любое материальное образование есть единство таких противоположностей, как движение (изменение, подвижность) и покой (сохранение, устойчивость, равновесие). Ни одна вещь не может существовать без этих сторон: не существует движения без своей противоположности – покоя, как нет и покоя без движения, изменения. Движение само есть воплощённое противоречие. Именно об этом, повторяя мысль античного философа Зенона Элейского, говорил Энгельс: «… уже простое механическое перемещение может осуществляться лишь в силу того, что тело в один и тот же момент находится в данном месте и одновременно – в другом, что оно находится в одном и том же месте и не находится там. А постоянное возникновение и одновременное разрешение этого противоречия – и есть именно движение». Если уже простое механическое перемещение содержит в себе противоречие, то тем более содержат его более сложные движения, например, жизнь. Она и состоит прежде всего в том именно, что живое существо в каждый момент является тем же самым и всё-таки иным. Следовательно, жизнь тоже есть существующее в самих вещах и процессах беспрестанно само себя порождающее и себя разрешающее противоречие, и как только это противоречие прекращается, прекращается и жизнь, наступает смерть. Итак, противоречивость не есть исключительная особенность лишь некоторых конкретных процессов, изменений, движений. Противоречивость – одно из коренных свойств движения вообще, наряду с такими свойствами, как объективность, абсолютность и относительность (два последних свойства движения – также проявление противоречивой сущности движения).

3. Относительность движения. Основные формы движения материи и их взаимосвязь

Существует бесконечное множество конкретных изменений, происходящих с вещами, явлениями. Каждое такое изменение носит в диалектическом материализме название «форма движения материи». Не существует двух абсолютно тождественных форм изменения материи. Но можно обнаружить ряд общих особенностей в группах подобных движений. Каждая из групп получила название основной формы движения. Идея об основных формах движения и их взаимосвязи была выдвинута Ф. Энгельсом в 70-х годах XIX века. В основу классификации форм движения он положил следующие принципы: 1)формы движения соотносимы с определённым материальным уровнем организации материи; 2)между формами движения существует генетическая связь, то есть форма движения возникает на базе более низких форм; 3)более высокие формы движения качественно специфичны и не сводимы целиком к более низким формам.

Опираясь на достижения науки своего времени, Энгельс выделил пять основных форм движения: механическое, физическое, химическое, биологическое и социальное движения материи. Современная наука открыла новые уровни организации материи и обнаружила соответствующие им новые формы движения. Поэтому энгельсовская классификация требует дальнейшего развития и дополнения, но положенные в её основу принципы сохраняют свою ценность.

Формы движения, перечисленные в указанной классификации, можно разбить на три блока соответственно трём важнейшим этапам развития материи в нашем районе вселенной и трём возникшим в этом развитии сферам материального мира: неживой природе, живой природе, обществу. Неживую природу характеризует взаимосвязь физических и химической форм движения, живую – биологическая, а общество – социальная форма движения. Основные генетические связи между этими блоками правильно выявлены в энгельсовской классификации. Что же касается их внутреннего расчленения и представлений об их материальных носителях, то современная наука вносит сюда ряд серьёзных корректировок. Наиболее значительные поправки касаются соотношения механической, физической и химической форм. Наука ХХ века открыла новые формы физического движения, неизвестные в XIX столетии: процессы микромира, связанные с превращениями элементарных частиц и взаимодействиями субэлементарного уровня; процессы мегамира - галактические взаимодействия и расширение вселенной. По-новому поставлена и проблема взаимоотношения физических и химической форм движения: химическая форма, с одной стороны, возникает из взаимодействий микромира, а с другой, является условием появления таких форм, как молекулярно-физическое движение. В новом свете предстала также проблема соотношения механического и физического движения. В своей классификации Энгельс исходил из представлений науки XIX века, согласно которым любое физическое движение (электромагнетизм, теплота и т. д.) являются результатом механического движения частиц эфира, атомов, молекул. Поэтому механические процессы рассматривались им как генетическая основа физической формы движения. Наука XX века изменила эти представления. Она не только отказалась от концепции мирового эфира как механической среды, свойствами которой объясняются электромагнитные взаимодействия, но и вообще перестала рассматривать механическое движение как фундамент всех физических процессов. Скорее наоборот, механическое движение тел обусловливается глубинными процессами взамопревращения элементарных частиц, сложными переплетениями сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействий. Механическое движение не связано с каким-либо отдельно взятым структурным уровнем организации материи. Это скорее аспект, характеризующий взаимодействие нескольких таких уровней. Причём, надо различать квантовомеханическое движение, характеризующее взаимодействие элементарных частиц и атомов, и макромеханическое движение макротел.

Будущий прогресс науки приведёт к открытию новых форм как материи, так и движения. И в процессе этого прогресса диалектико-материалистическое учение о формах движения материи будет конкретизироваться, обогащаться новым содержанием, а в ряде отношений и пересматриваться.

Что касается качественной специфики и взаимосвязи форм движения, то следует специально сказать, что высшие формы движения материи нельзя редуцировать (свести) полностью к низшим. Нельзя, например, описать биологические процессы, исходя только из физико-химических свойств, не учитывая качественную особенность биологического уровня организации, игнорируя процессы биоэволюции, естественного отбора и т. д. И развитие человеческого общества невозможно понять, опираясь только на биологические закономерности, не принимая во внимание особенности социального развития.

В метафизическом материализме редукция высших форм движения к низшим совершалась и совершается часто. В рамках механистического материализма XVIII века существовала уверенность в возможности объяснения всех состояний мира, исходя из законов механики (с подобной ситуацией мы встречаемся, когда слышим заявления о том, что пять веков тому назад Нострадамус «точно предсказал» Вторую мировую войну или деятельность Саддама Хусейна). Редукция сложных форм движения к более простым называется механицизмом. Последний может выступать не только в форме сведения социальных, биологических, химических процессов к механическому движению и его законам, но и в более тонких формах.

Отвергая механицизм и его различные проявления, нельзя забывать и об органической связи между различными уровнями организации материи, о том, что каждая высшая форма рождается из низшей и поэтому её нельзя понять, если игнорировать эти её генетические связи с низшей формой. Крайний антиредукционизм так же неприемлем, поскольку, абсолютизируя качественную специфику форм движения, он отрывает их друг от друга, не принимает во внимание взаимосвязь и преемственность этих форм. Например, противопоставление сторонниками Т. Д. Лысенко биологического исследования методам физико-химического анализа явлений жизни, преувеличение специфики биологического движения послужило одним из оснований для запретов на исследования в области генетики.

Прослеживание связей между различными формами движения на основе данных современной науки позволяет создать целостную картину их развития во Вселенной. На его разных этапах возникают всё новые уровни организации материи и соответствующие им формы движения. Например, сразу после Большого взрыва не было ни молекул, ни атомов, а значит и форм движения, присущих этим уровням организации материи. С течением времени возникли химическая и молекулярно-физическая формы движения. На определённом этапе космической эволюции (когда сформировались планеты, планетные системы) возникли условия для образования сложных молекул – носителей жизни. В этом смысле жизнь надо рассматривать не как планетарное, а как космическое явление. В свою очередь, только пройдя длительный путь эволюции, живая природа смогла породить социально организованную материю. Временной диапазон для возникновения разума во вселенной более узок, чем отрезок времени, в котором развивается жизнь.

Современная наука показывает, что наша вселенная, по-видимому, является только одним из возможных миров. Причём оказывается, что уже в особенностях взаимодействия фундаментальных частиц заложены определённые предпосылки для развёртывания более сложных форм движения. Существуют физические величины – мировые константы – которые определяют характер действия законов тяготения, электромагнетизма, сильных и слабых взаимодействий, управляющих превращениями элементарных частиц и образованием из них более сложных материальных систем. Эти константы удивительным образом «подогнаны» друг к другу так, что они позволяют сформироваться сложным формам движения материи из более простых. Возможно, будущая наука обнаружит корреляции между мировыми константами, рассмотрит их как систему, где один элемент обусловливает другой. Но пока они считаются независимыми друг от друга. От их значения зависит характер объектов, которые могут возникнуть в процессе эволюции вселенной. Если бы эти значения были иными, то электроны не могли бы образовывать оболочки вокруг ядра атома. Это значит, что в мире, где константа электромагнитного взаимодействия (так называемая «постоянная тонкой структуры»; безразмерная величина, численное значение которой 1\137) имела бы другое численное значение, не было бы атомов и молекул. В таком мире невозможны ни жизнь, ни человек. В современной космологии описанные идеи входят в содержание так называемого антропного принципа, согласно которому наш мир устроен таким образом, что он в принципе допускает возможность появления человека как закономерного момента в эволюции материи. Но возможны и другие миры, с другими значениями фундаментальных мировых констант, характеризующих базисные физические взаимодействия. Современная космология допускает существование и таких миров, которые бедны, пусты, в которых есть только примитивные формы движения материи.

ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ КАК ВСЕОБЩИЕ ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ МАТЕРИИ

Для обыденно-житейских представлений пространство и время – нечто привычное. Но если задуматься над тем, что же всё-таки такое - пространство и время, то возникают сложные вопросы, напряжённо обсуждавшиеся в истории философии и естествознании. В своё время средневековый схоласт Августин заметил остроумно, что когда его не спрашивают, что такое время, то он знает, что это такое. Но как только его спрашивают об этом, он сразу убеждается, что почти ничего не может сказать. С одной стороны, человек уже в самом примитивном опыте сталкивается с пространством и временем и привыкает считать их чем-то интуитивно ясным. С другой стороны, малейшее размышление о пространстве и времени показывает, что эта интуитивная ясность иллюзорна.

Зададимся вопросом, каков смысл категорий «пространство» и «время». В своей деятельности мы обнаруживаем различные особенности структурной организации мира. Предельно общие свойства, выражающие структурную организацию материального мира, - свойства объектов быть протяжёнными, занимать место среди других, граничить с другими объектами – выступают как первые, наиболее общие характеристики пространства. Если их абстрагировать от действительности, отделить от самих материальных объектов, то мы получим представление о пространстве как таковом. Именно так складываются представления о пространстве и понятие пространства.

Попытаемся выявить таким же образом содержание понятия времени. Мир состоит не только из структурно расчленённых объектов. Эти объекты находятся в движении, они представляют собой процессы, которые развёртываются по определённым этапам. В них можно выделить некоторые состояния, стадии. Такие и подобные особенности процессов характеризуются понятием длительности. Сравнение различных длительностей может стать основой для количественных мер, выражающих скорость развёртывания процессов, их ритм и темп. Если эти характеристики абстрагировать от самих процессов и рассмотреть отношения длительностей как некоторые самостоятельные признаки процессов, то мы получим представление о времени как таковом. Представление о времени и понятие времени имеет смысл лишь постольку, поскольку мир находится в состоянии изменения; если бы материя была вне движения, понятие времени не имело бы смысла. В обыденной жизни и в практике понятие времени образуется благодаря сопоставлению различных процессов движения. Для того чтобы произвести отсчёт времени, мы находим какой-то квазипериодический (повторяющийся в некоторых основных чертах) процесс, который выбираем за эталон, и с ним сравниваем непериодические, более сложные процессы. Например, периодический процесс вращения Земли вокруг своей оси делит время на сутки.

Человеку свойственно и интуитивное чувство времени. Оно не всегда осмыслено, но его можно зафиксировать экспериментально, как это происходило в процессе подготовки космонавтов к полёту. «Биологические часы», то есть периодические ритмические циклы, есть у любого организма. С их помощью организм приспосабливается к внешней среде. Чувство времени развивается в процессе этого приспособления. Важно, что в основе этого чувства лежит примерно тот же принцип, какой лежит и в основе образования понятия времени, - это сравнение различных процессов движения: одного, функционирующего как эталон, и другого, сопоставляемого с этим эталоном.

В истории философии существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разделить на два больших класса: концепции субстанциальные и реляционные, причём, сторонников и той, и другой можно обнаружить как среди материалистов, так и среди идеалистов. Субстанциальная концепция сводится к рассмотрению пространства и времени как особых сущностей (субстанций), которые существуют сами по себе, независимо от материальных объектов. Такую точку зрения отстаивал, например, Ньютон («Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остаётся всегда одинаковым и неподвижным.»). Встречалась она и в древней философии. Например, представление атомистов Демокрита и Эпикура о пустоте (Эпикур: «… в действительности же существуют только атомы и пустота») неявно предполагало концепцию субстанциальности пространства. Метафизические материалисты XVII-XVIII столетий понимали пространство как объективно существующую субстанцию. Идеалисты же представляли себе пространство как субстанцию, порождённую сознанием.

В противовес субстанциальному подходу в истории философии развивалась реляционная концепция пространства и времени. Одним из наиболее ярких представителей её был Г. В. Лейбниц, полемизировавший с Ньютоном. Он настаивал на том, что пространство и время – это особые отношения между объектами и процессами и вне их не существуют (Лейбниц: «Говорят, что пространство не зависит от расположения тел. …оно, конечно, не зависит от того или иного положения тел; тем не менее оно является таким порядком, который делает возможным само расположение тел и в силу которого они в своём существовании друг подле друга обладают отношением расположения, подобно тому как время представляет собой тот же порядок в смысле последовательности их существования. Я вовсе не говорю, что материя и пространство одно и то же, а лишь утверждаю, что без материи нет и пространства, и что пространство само по себе не представляет собой абсолютной реальности»). Реляционная концепция тоже может быть как материалистической, так и идеалистической. Лейбниц эту концепцию развивал с позиций идеализма. С позиций материалистической реляционной концепции подходит к рассмотрению пространства и времени диалектический материализм. Он считает их объективными и абсолютными и, в то же время, относительными формами бытия материи, то есть подчёркивает их неразрывную связь с материей и движением. Диалектико-материалистическое понимание объективности пространства и времени означает, что они мыслятся как существующие вне сознания формы бытия, координации самих материальных объектов. Непосредственно этот тезис направлен против субъективного идеализма, с точки зрения которого не человек с его сознанием существует в пространстве и времени, а, наоборот, пространство и время существуют в человеке как присущие ему способы восприятия вещей. Объективность пространства и времени признаёт и объективный идеализм. Однако материализм под объективностью понимает не только независимость от сознания субъекта-индивида, но независимость от сознания вообще (от «мирового разума», «абсолютной идеи» и т. п.).

Всеобщность пространства и времени мыслится диалектическим материализмом как невозможность существования чего бы то ни было вне пространства и времени. Этот тезис непосредственно направлен против объективного идеализма, для которого пространственно-временной характер окружающего мира есть свидетельство его «неподлинности». Объективный идеалист считает, что «подлинная» реальность носит духовный характер и существует вне пространства и времени. Субъективный идеализм, отрицая объективность пространства и времени, тем самым отвергает и их всеобщий характер.

Положение диалектического материализма о многообразии конкретных форм пространства и времени (иначе говоря, об их относительности) основывается на выводах специальной и общей теории относительности, о чём позже будет сказано более подробно.

Пространство и время как формы координации материальных объектов макромира обладают следующими основными всеобщими свойствами: трёхмерностью пространства и одномерностью и необратимостью времени, однородностью и изотропностью пространства и однородностью времени.

Трёхмерность пространства макромира представляет собой эмпирически устанавливаемое свойство, которое выражается в том, что положение любого объекта может быть определено с помощью трёх независимых величин. Здесь существенно наличие именно независимых величин, а не конкретный их характер, который зависит от выбираемого субъектом способа описания положения тел в пространстве (то есть от используемой системы координат – прямоугольной, сферической, цилиндрической и т. д.).

Почему пространство имеет три измерения? В своё время Аристотель, а много позднее и Гегель давали спекулятивные толкования трёхмерности пространства, но уже Галилей высмеял аргумент о совершенстве числа «3». Кант первым попытался дать научное обоснование трёхмерности пространства: т. к. в n-мерном пространстве закон всемирного тяготения принял бы вид F=γ , а в нашем мире F изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния, то, значит, пространство должно иметь три измерения. Но почему сила тяготения в нашем мире обратно пропорциональна именно квадрату расстояния? Такая зависимость, считал Кант, обусловлена лишь свободной волей бога, который мог бы выбрать любую другую возможность. Впоследствии физики и математики показали, что в n-мерном пространстве (при n>3) устойчивые орбиты планет невозможны: планеты либо падают на светила, либо улетают. Следовательно, жизнь невозможна. Атомы также неустойчивы – электроны мгновенно падают на ядра. Следовательно, было бы невозможно атомное строение вещества, молекулы, жизнь. Сферические волны искажались бы по мере их распространения, что приводило бы к искажению передаваемой информации. Все приведённые соображения лишь подтверждают положение о трёхмерности пространства, но не говорят о том, что определило его трёхмерность. Макроскопическая пространственно-временная структура, вероятно, обусловлена фундаментальными микроявлениями, и, чтобы её обосновать, необходимо дальнейшее развитие теории элементарных частиц. В современных концепциях супергравитации, где сильные, слабые и гравитационные взаимодействия связываются между собой и рассматриваются как своеобразные расщепления глубинного взаимодействия, в котором они первоначально неразличимы, вводится представление о десятимерном пространстве-времени. В этой модели мира размерность 3+1, свойственная пространству-времени макромира, рассматривается как результат развития данного пространства и времени из предшествующих ему пространственно-временных структур, характеризующих состояние физического вакуума. Эти представления о развитии вселенной допускают предположение, что при её рождении только четыре из десяти измерений пространства-времени обрели макроскопический статус, а остальные оказались как бы свёрнутыми (компактифицированными) в глубинах микромира, в областях см. Не исключено, что развитие материи порождает наряду с нашей Метагалактикой множество различных миров, которые характеризуются другими размерностями пространства-времени.

Наряду с понятием 3-мерного пространства в науке широко используется понятие многомерного пространства. И хотя в мало-мальски серьёзной литературе понимание действительного смысла этого понятия не вызывает затруднений, тем не менее в околонаучной литературе нет недостатка в сомнительных спекуляциях вокруг n-мерного пространства. Этим занимается современный обскурантизм, провозгласивший, например, существование духов в четвёртом измерении.

В действительности никакого четвёртого и т. д. пространственных измерений нет. Реальное пространство трёхмерно, а понятие n-мерного пространства представляет собой пример математического обобщения, описание пространственно подобных ситуаций, где в качестве 4,5 и т. д. измерений даны характеристики давления, температуры и т. п. параметров среды.

В отличие от пространства время одномерно и необратимо. Одномерность его означает, что для фиксации положения объекта (события) во времени достаточно одной величины – промежутка времени, протекшего от некоторого начала отсчёта. Важнейшей чертой времени является его необратимость. Пространство «обратимо» в том смысле, что в любую его точку можно попадать неограниченное число раз. Во времени это невозможно – оно необратимо течёт от прошлого через настоящее к будущему. В одну и ту же временную точку нельзя попасть дважды, нельзя вернуться в прошлое.

Идея необратимости времени навязывается человеку непосредственным опытом его психической жизни. Каждый человек чётко различает непосредственное переживание и воспоминание о чём-либо. То, что воспроизводится с помощью памяти, образует прошлое, а непосредственно переживаемое – настоящее. Отсюда в субъективном идеализме и возникает мысль вывести необратимость времени из особенностей нашего сознания. Английский философ Б. Рассел утверждал, что «мы устанавливаем временной порядок с помощью памяти и нашего непосредственного опыта временной последовательности… Всё, сосуществующее с чем-либо вспоминаемым, а не с моим настоящим опытом, так же относится к прошлому. Отправляясь от этого, мы можем определение временного порядка и различение прошлого и будущего распространять шаг за шагом на все события. Мы можем тогда отличать причину от действия и говорить, что причины всегда бывают по времени раньше, чем действия». По Расселу, получается, что не сознание существует во времени, а, наоборот, время порождается сознанием, и временной порядок накладывается на вневременные события. Материализм, исходя из объективности времени, выводит и его необратимость из свойств объективных процессов.

Однородность пространства и времени и изотропность пространства означают инвариантность системы по отношению к определённым преобразованиям переменных: однородность времени – по отношению к сдвигам времени, то есть к изменению начала отсчёта; однородность пространства – по отношению к сдвигам в пространстве, то есть к переносу начала координат; изотропность пространства – по отношению к повороту осей системы координат в пространстве.

Однородность пространства и времени и изотропность пространства выражают фундаментальные свойства и связаны с важнейшими законами физики – законами сохранения: симметрии относительно сдвига времени (то есть однородности времени) соответствует закон сохранения энергии; симметрии относительно пространственного сдвига (то есть однородности пространства) – закон сохранения импульса; симметрии относительно поворота координатных осей (то есть изотропности пространства) – закон сохранения момента импульса. Это, как и свойства пространства и времени – трёхмерность пространства и необратимость времени, показывает, что пространство и время действительно являются формами существования материи. Их свойства находят своё выражение в фундаментальных законах, определяющих течение материальных процессов.

Обе философских концепции пространства и времени – субстанциальная и реляционная – явились осмыслением повседневного житейского опыта и данных науки. Субстанциальная точка зрения в новое время основывалась на принципах и законах классической механики. Реляционная точка зрения нашла подтверждение в работах, связанных со специальной и общей теорией относительности.

А. Пространство и время в классической физике Понятия пространства и времени, выработанные в классической механике, представляют, с одной стороны, результат обобщения повседневного опыта, с другой,- следствие научного анализа простейших механических движений.

Основным законом классической механики является второй закон Ньютона, связывающий силу, действующую на тело, с приобретаемым телом ускорением: F = m . Для описания механического движения, следовательно, необходимо измерение координат движущегося тела, что требует введения понятия системы отсчёта. Возникает вопрос: для всякой ли системы отсчёта будет справедлив основной закон механики? Ведь существует два физически различных типа систем отсчёта: инерциальные системы (движущиеся равномерно и прямолинейно относительно друг друга) и неинерциальные, движущиеся с ускорением. Для последних приведённая формулировка второго закона Ньютона не сохраняется. В инерциальных же системах отсчёта переход от одной системы к другой не меняет вида второго закона Ньютона – он справедлив для всех систем. Последнее утверждение составляет содержание принципа относительности классической механики (принципа относительности Галилея): все инерциальные системы отсчёта физически эквивалентны, то есть состояние равномерного прямолинейного движения никак не сказывается на происходящих в системе механических процессах и никакими механическими экспериментами, проводимыми внутри системы, нельзя определить, покоится она или движется равномерно и прямолинейно.

Перед творцами классической механики встал вопрос: существуют ли вообще инерциальные системы? Является ли таковой система отсчёта, связанная с Землёй? Мы знаем, что на Земле с достаточной степенью точности соблюдается принцип инерции, и, тем не менее, Земля – система неинерциальная: она вращается вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Солнце тоже не является, строго говоря, инерциальной системой. Но если ни одна реальная система отсчёта не является строго инерциальной, то не оказываются ли фикцией основные законы механики? Поиски ответа на этот вопрос и привели к понятию абсолютного пространства. Оно представлялось совершенно неподвижным, а связанная с ним система отсчёта – строго инерциальной. Именно по отношению к абсолютному пространству законы механики и выполняются совершенно строгим образом. Ярче всего эти взгляды выразил Ньютон в «Механических началах натуральной философии»: «1. Абсолютное истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. 2. Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остаётся всегда одинаковым и неподвижным». Ньютон отдавал себе при этом ясный отчёт, что фактически воспринимаются всегда относительные пространство и время и относительное движение. Однако это не опровергало в его глазах наличие абсолютных пространства и времени, ибо невозможность их непосредственного обнаружения в эксперименте объясняется как раз принципом относительности Галилея. Этот принцип, с одной стороны, опирался, а, с другой – требовал вполне определённых представлений о пространстве и времени. Чтобы сделать это обстоятельство более ясным – дадим более строгую формулировку принципа относительности. Переход от одной инерциальной системы к другой представляет собой некоторое преобразование координат, получившее название преобразований Галилея. Полная система преобразований Галилея выглядит следующим образом: x’=x-vt; y’=y; z’=z; t’=t.

В преобразованиях Галилея находят своё выражение основные свойства пространства и времени, как они понимались в классической механике. Каковы же эти свойства? Во-первых, пространственные и временные координаты входят в уравнения неравноправным образом. Пространственная координата в движущейся системе зависит и от пространственной и от временной координаты в неподвижной системе (x’=x-vt). Временная же координата в движущейся системе зависит только от временной координаты в неподвижной и никак не связана с пространственными (t’=t). То есть время мыслится как нечто совершенно самостоятельное по отношению к пространству. Во-вторых, в преобразованиях Галилея зафиксирован абсолютный характер длины и промежутка – основных метрических характеристик пространства и времени. В отношении временного промежутка это прямо видно из уравнения t’=t. Время не зависит от системы отсчёта, оно одно и то же во всех системах, везде и всюду течёт совершенно равномерно и одинаково. Это и есть ньютоновское абсолютное, истинное время. Мысль о возможной зависимости времени от движения системы отсчёта казалась настолько нелепой, что уравнение t’=t вообще явно не формулировалось ввиду своей якобы очевидности и тривиальности. Столь же абсолютный характер носит и основная пространственная характеристика – длина.

Итак, классическая механика исходила из абсолютного времени (временного промежутка) и пространства (длины), их независимости друг от друга. К этому добавлялась и независимость пространственно-временных характеристик от каких бы то ни было свойств материальных объектов. Пространство и время всегда и всюду одинаковы, свойства пространства описываются эвклидовой геометрией (единственной в то время известной).

В истории познания метафизическая абсолютизация, как правило, приводит к идеалистическим воззрениям. Это произошло и с понятиями пространства и времени. Взгляды Ньютона были метафизическими, но материалистическими. Кант завершил метафизическую абсолютизацию пространства и времени, окончательно оторвав их от реальных вещей и превратив в априорные (не зависящие от опыта, врождённые) формы нашего созерцания. Имея в виду прежде всего Канта, Эйнштейн писал: «… философы оказали пагубное влияние на развитие научной мысли, перенеся некоторые фундаментальные понятия из области опыта, где они находились под нашим контролем, на недосягаемые высоты априорности».

Б. Пространство и время в специальной теории относительности (СТО)

Математический аппарат СТО, в частности, так называемые преобразования Лоренца, свидетельствует о связи пространства и времени: в формулы Лоренца пространство и время входят равноправным образом – пространственная координата в движущейся системе (К’) зависит и от пространственной и от временной координат в неподвижной системе (К). Это же справедливо и в отношении временной координаты в системе К’ - она зависит и от временной и от пространственной координат в системе К. Здесь, таким образом, во-первых, уже зафиксирована фундаментальная связь пространства и времени друг с другом. Во-вторых, из преобразований Лоренца следуют важнейшие выводы об относительности длины и временного промежутка: стержень имеет наибольшую длину в системе, где он покоится. Длина, измеренная в движущейся системе отсчёта, сокращается ( ). Этот эффект называется релятивистским сокращением длины. Промежуток времени будет наименьшим в той системе, где события происходят в одной и той же точке пространства, то есть как бы покоятся. Поэтому промежуток времени является наименьшим в покоящейся системе, а в движущейся системе он возрастает (Δt= ). Это положение формулируется как тезис о замедлении течения времени в движущейся системе отсчёта, а сам эффект называется релятивистским замедлением течения времени. Для характеристики релятивистского эффекта замедления времени обычно пользуются таким понятием, как собственное время. Им называют время, измеряемое по часам, движущимся вместе с системой отсчёта, то есть покоящимся в ней. По отношению к часам неподвижной лаборатории промежуток собственного времени будет всегда меньше промежутка лабораторного времени и может быть найден по формуле τ = t .

Итак, согласно теории относительности длина и промежуток времени утрачивают свой абсолютный характер, какой они носили в классической механике. Длина и временной промежуток престают быть характеристиками объектов самих по себе. Они становятся относительными, выражающими отношение объектов друг к другу. Перестаёт быть абсолютной характеристикой одновременность событий: два события, одновременные в одной системе отсчёта (например, в вагоне, движущемся со скоростью, сравнимой со скоростью света), будут неодновременны в другой (связанной с колеёй, по которой движется вагон), и, соответственно, наоборот. Это означает, что нет абсолютного времени. В разных системах отсчёта время течёт по-разному. В вопросе о природе релятивистских эффектов сталкиваются различные философские взгляды, и его решение занимает центральное место в философской интерпретации СТО. Здесь существуют три концепции: а\ динамическая, б\ субъективистская, в\ соответствующая действительному содержанию теории относительности – релятивистская.

Смысл динамической концепции заключается в следующем. Предполагается, что все тела в направлении своего движения сокращаются в раз. С чисто математической точки зрения это – то же самое выражение, что и в теории относительности. Однако физический смысл лоренцева сокращения (эту версию предложил Лоренц, принимавший участие в выработке математического аппарата теории относительности) совершенно иной. Лоренцево сокращение – это абсолютное изменение абсолютной длины. Оно вызвано динамическими причинами, силовыми воздействиями на тело. Оно аналогично тепловому изменению тел, то есть характеризует не пространство, а силы, действующие на тела.

Хотя лоренцева идея была предложена до появления теории относительности, но попытки истолковать релятивистское сокращение в духе Лоренца не прекращались и в последующий период в связи с попытками опровергнуть теорию относительности. В отечественной литературе 1-й половины 20 века тоже нередки были заявления, что теория относительности – это «схоластически-метафизическая интерпретация материалистических взглядов Лоренца», что взамен теории относительности надо построить «материалистическую теорию быстрых движений…»

Динамическое истолкование релятивистских эффектов с философской точки зрения выполнено в духе метафизического, механистического материализма, поскольку связано с концепцией абсолютного пространства и стремится сохранить абсолютность основной метрической характеристики пространства – длины. В действительности релятивистская формула как раз утверждает, что любое тело, как бы быстро по отношению к некоторой системе отсчёта оно ни двигалось, при измерении наблюдателем, покоящимся относительно этого тела, всегда будет иметь одну и ту же длину , называемую собственной длиной. Возьмём для наглядности космический корабль, находящийся на стартовой площадке на Земле. Его длина, измеренная перед стартом, равна, скажем, 100 м. Корабль, стартовав, разогнался до околосветовой скорости, и его длина, измеренная с Земли, стала, допустим, 50 м. Это совсем не означает, что корабль сократился вдвое, как может сократиться стержень под действием приложимых к нему упругих сил. Длина корабля, измеренная находящимися на нём космонавтами, по-прежнему останется 100 м.

Изложенное положение иногда формулируется таким образом, что «на самом деле» длина корабля осталась той же, и наблюдателям с Земли он лишь «кажется» сократившимся. Но что значит «на самом деле»? Употребление таких выражений неявным образом вводит абсолютную длину: собственная длина объявляется абсолютной, а все остальные (в других системах измерения) – лишь кажущимися. Иногда понятие длины вообще объявляется лишённым объективного содержания и зависящим только от точки зрения субъекта – наблюдателя. Так мы приходим ко второму истолкованию релятивистских эффектов – субъективистскому. Два обстоятельства способствуют формированию субъективистской концепции релятивистских эффектов. Первое – это язык, на котором излагается содержание в сочинениях по СТО. В работах самого Эйнштейна и ряда крупных физиков, а ещё чаще в работах популяризаторов без нужды часто – для наглядности – говорится о наблюдателях, измеряющих длины, массы, временные промежутки. Постоянно используются выражения вроде: «Длина космического корабля с точки зрения земного наблюдателя – 50м, а с точки зрения космонавта – 100 м». Дело, конечно, не в наблюдателе, а в системе отсчёта, с которой он связан. Правильнее было бы сказать: «Длина корабля в системе отсчёта «Земля» - 50 м, а в системе «корабль» - 100 м».

Система отсчёта не есть нечто порождённое субъектом. Это – всегда объективная система координации событий, обязательно связанная с материальным, точнее, вещественным образованием (даже электромагнитное поле не может быть системой отсчёта). Когда физик говорит о зависимости длины от точки зрения наблюдателя, то он имеет в виду систему отсчёта, с которой связан наблюдатель, а отнюдь не зависимость от наблюдателя как субъекта познания. Но беззаботность физика насчёт философской терминологии использует в своих целях идеализм, выдавая за положение теории относительности тезис о зависимости пространственно-временных характеристик от познающего субъекта.

Второе обстоятельство – это метафизическое отождествление относительного с субъективным: только абсолютному метафизик присваивает атрибут реального, относительное же лишается такового. В действительности относительные величины реальны не в меньшей степени, чем абсолютные. Мы подошли к третьему – релятивистскому – истолкованию природы релятивистских эффектов.

Релятивистское истолкование исходит из того, что сокращение длины и замедление времени суть реальные, но относительные эффекты. Например, бессмыслен вопрос: какая длина нашего космического корабля – 100 или 50 метров – реальна? В определённом смысле длина аналогична, например, скорости. Не существует скорости тела самого по себе. Это понятие выражает отношение тела к системе отсчёта. Одно и то же тело в разных системах объективно имеет разные значения скорости. Длина тоже не есть характеристика тела самого по себе, как считала классическая физика. Она выражает отношение тела к системе отсчёта и имеет смысл лишь в связи с той или иной системой отсчёта. Временной промежуток не есть свойство событий самих по себе, а выражает их отношение к системе отсчёта и только в ней имеет смысл. Эта зависимость становится сколько-нибудь заметной лишь при околосветовых скоростях, и поэтому нам так трудно освободиться от иллюзии абсолютной длины и абсолютного времени.

Таким образом, теория относительности указала на релятивность (относительность) прежде казавшихся абсолютными длины и временного промежутка. Но СТО не изгоняет из науки абсолютные величины, а лишь изменяет деление величин на абсолютные и относительные. В классической физике длина и временной промежуток считались абсолютными, любые скорости – относительными. В теории относительности длина и временной промежуток становятся относительными. Зато появляется абсолютная скорость – скорость света и совершенно новая величина, не известная классической физике и носящая абсолютный характер, - пространственно-временной интервал.

Философское осмысление факта инвариантности интервала приводит к совершенно новым воззрениям на пространство и время. Они утрачивают свой независимый друг от друга абсолютный характер, становясь относительными проявлениями более глубокой сущности. Она не имеет наглядного представления, но строго описывается математически с помощью понятия интервала и может быть названа пространственно-временным континуумом или просто пространством-временем. В абсолютности интервала и относительности отдельно взятых длины и временного промежутка и выявилась более глубокая сущность прост­ранства и времени, связывающая их в единую форму существования ма­терии. Это не означает, что стирается различие между пространством и временем, когда они рассматриваются в качестве относительных об­наружений абсолютного пространства-времени. В новых взглядах лежит объяснение и природы релятивистских эффектов. Они и не результат силовых воздействий на абсолютную длину и абсолютный временной промежуток, и не выражение зависимости свойств пространства и вре­мени от точки зрения наблюдателя; они - следствие глубокой, ранее не известной нам природы пространства-времени, выясненной СТО.

Интервал является инвариантным, но его "проекции" на пространствен­ную и временную "оси" различны в разных си­стемах координат (см. схему выше). Воспринимаемые нами длина и временной промежуток есть относительные "проекции", имеющие разную величину в разли­чных системах отсчёта. Итак, недоступная не­посредственному наблюдению внутренняя сущность пространства-времени заключается в их объединении в единый пространственно-временнной континуум, не за­висящий от системы отсчёта, что находит своё выражение в инвариан­тности его метрической характеристики - интервала.

Если представить себе разумное существо, сформировавшееся и обитающее в мире околосветовых скоростей, то оно, очевидно, непосред­ственно воспринимало бы интервал как нечто единое. Абсолютность интервала была бы для него столь же чувственно-очевидной, как для нас очевидна абсолютность длины в повседневном опыте. Но мы, люди, сформировались в мире малых скоростей. В этом мире единое прост­ранство-время объективно распадается на относительно независимые друг от друга пространство и время. Наше познание мира начиналось с представлений об абсолютной длине и абсолютном времени, а идея единого пространственно-времен­ного континуума могла появиться лишь много позднее как теорети­ческая конструкция, идущая вразрез с чувственной очевидностью.

Релятивистское замедление времени в быстродвижущихся системах отсчёта относится к числу наиболее парадоксальных выводов теории относительности, вызывающих обычно наибольший протест со стороны здравого смысла, но оно – не фикция, а реально существующий эффект, в принципе доступный экспериментальной проверке. Проверка этого факта на космонавтах пока является делом писателей-фантастов, ибо достижение макроскопическими телами околосветовых скоростей на сегодня – лишь абстрактная возможность. Но на микрообъектах релятивистское замедление времени есть строго проверенный факт. В космических лучах в верхних слоях атмосферы образуются частицы, называемые пионами (π-мезонами). Собственное время жизни пионов – порядка 10^-8 с. За это время, двигаясь даже со скоростью почти равной световой, они могут пройти не больше чем 3 х 10¹⁰ х 10^-8 = 300 см. Между тем, наши приборы регистрируют их на уровне моря, то есть они проходят путь порядка 30 км, или в 10000 раз больший, чем максимально для них возможный. В чём же дело? Ответ даёт теория относительности. 10^-8 с – это собственное время жизни мезона, измеренное по часам, движущимся вместе с мезоном и, следовательно, по отношению к нему покоящимся. Но в системе отсчёта «Земля» время жизни мезона оказывается намного большим, и за это «удлинённое» время пионы оказываются в состоянии пройти земную атмосферу и оставить в регистрационных приборах свои «визитные карточки», доказывающие релятивистское замедление времени.

В. Пространство и время в общей теории относительности (ОТО)

В рамках математики с единственностью эвклидовой геометрии было покончено в XIX веке благодаря работам Лобачевского, Больяи, Гаусса, Римана. Оказалось, что возможны логически и одинаково стройны и непротиворечивы три системы геометрии: Эвклида, Лобачевского и Римана. Для пояснения их различия обычно прибегают к следующему приёму. Вместо пространства трёх измерений берут пространство двух измерений, то есть поверхность. В этом случае можно дать наглядное истолкование геометриям Лобачевского и Римана (в случае трёх измерений наглядной будет лишь эвклидова геометрия, ибо пространство, как оно выступает в нашем повседневном опыте и непосредственно воспринимается нами, является эвклидовым). Соотношения геометрии Эвклида осуществляются на плоскости. Риманова геометрия реализуется на поверхности сферы, где за прямую линию берётся отрезок дуги большого круга (то есть круга, центр которого совпадает с центром сферы). Здесь мы имеем дело с поверхностью положительной кривизны, в отличие от геометрии Эвклида, где кривизна нулевая. Геометрия Лобачевского реализуется на так называемой псевдосфере (напоминающей поверхность лошадиного седла), которая является поверхностью отрицательной кривизны. Под кривизной пространства современная наука понимает отступление от метрики эвклидовой. Никакой кривизны в смысле искривления нашего пространства в некоем реальном четырёхмерном пространстве, разумеется, нет.

Итак, неэвклидовы геометрии утвердились в качестве математических теорий, но отношение их к реальному миру оставалось неясным вплоть до создания ОТО. Её заслуга состоит в «офизичивании» неэвклидовой геометрии, в создании в дополнение к геометрии как математике геометрии как физики, как экспериментальной науки, утверждения которой требуют и допускают опытную проверку.

Создавая новое представление о пространстве и времени, разработав СТО, Эйнштейн задумался над вопросом: нельзя ли попытаться обобщить принцип относительности, распространить его на любые (а не только инерциальные, которым посвящена СТО) системы отсчёта? Отправляясь от мысленного эксперимента с лифтом, Эйнштейн сформулировал принцип эквивалентности, утверждающий физическую неотличимость поля тяготения и поля, создаваемого ускоренным движением: никакими экспериментами внутри лифта нельзя сделать выбор между двумя утверждениями : 1\ лифт ускоренно движется в поле тяготения и 2\ лифт покоится и исчезло поле тяготения.

Уже из принципа эквивалентности следует возможность неэвклидовой метрики пространства. Но гравитационные поля всегда имеются, а это значит, что любые линии в реальном пространстве не будут эвклидовыми прямыми, то есть что метрика пространства неэвклидова. Эйнштейн приводит такой пример. Пусть имеется диск, по окружности которого уложено 22 стержня одинаковой длины, а по диаметру – 7 таких же стержней. Длина окружности l =𝜋d и отношение этой длины к диаметру d как раз и даёт π (l\d = πd\d = π). В нашем примере 22\7≈ 3,14, то есть число π. Отклонение отношения l\d от числа π, так же, как, например, и дефект треугольника, является показателем неэвклидовости. Приведём диск во вращение. Стержни, расположенные по длине окружности, сократятся в направлении своего перемещения, и их уложится уже не 22, а, скажем, 23. Но стержни, расположенные по диаметру, всегда перпендикулярны к линейной скорости вращающегося диска и не испытывают поэтому сокращения. Их остаётся 7. Тогда отношение l\d cтанет больше π (23\7≈3,29>π). Так как ускоренное – вращательное – движение эквивалентно наличию гравитационного поля, то мы получаем изменение метрических соотношений, свойственных эвклидовой геометрии, - метрика становится неэвклидовой. Геометрия и тяготение оказываются связанными теснейшим образом. Метрические характеристики реального мира (то есть расстояния в пространстве и расстояния во времени) зависят от гравитационных полей, «гравитационное поле оказывает воздействие и даже определяет метрические законы пространственно-временного континуума» (Эйнштейн). В ОТО гравитация и метрика оказываются, таким образом, в определённом отношении тождественными. Гравитационное поле может быть охарактеризовано как отступление пространственно-временной метрики от эвклидовости (как «искривление» пространства-времени), и, наоборот, метрика пространства-времени может быть представлена как проявление гравитации. Что чем определяется: гравитация метрикой или наоборот? Здесь нет отношения причинности: гравитация не есть нечто существующее вне метрики и её определяющее, так же как и метрика не существует вне и до гравитации. Это – два разных описания одной и той же реальной сущности.

Так была решена вековая загадка тяготения, но решена совершенно неожиданным способом. До Эйнштейна это пытались сделать на путях раскрытия механизма действия той силы, которая обусловливает движение небесных тел. Эйнштейн перевернул саму постановку проблемы. Силы тяготения, аналогичной силам, действующим в механике или электродинамике, просто не существует. Движение сил в поле тяготения есть своеобразное движение по инерции, но в «искривлённом» пространстве, где место прямых линий занимают прямейшие. Как в своё время Галилей показал, что равномерное прямолинейное движение не вызывается каждый раз действием особых, приложенных к телу сил, а представляет движение по инерции в эвклидовом пространстве, так и Эйнштейн показал, что движение в поле тяготения вызывается не действием особых гравитационных сил, приложенным к движущимся телам, а представляет движение по инерции, но в неэвклидовом пространстве.

Огромное значение ОТО состоит в дальнейшем развитии наших взглядов на проблему пространства-времени. В классической физике пространство и время рассматривались как абсолютные, ни от чего не зависящие сущности. СТО лишила пространство и время абсолютности, связав их в единое целое – пространственно-временной континуум. Но, «точно так же, как с ньютоновской точки зрения оказалось необходимым ввести постулаты tempus est absolutum, spatium est absolutum (время абсолютно, пространство абсолютно), так с точки зрения СТО мы должны объявить continuum spatii et temporis est absolutum (пространственно-временной континуум абсолютен). В этом последнем утверждении absolutum означает не только «физически реальный», но также «независимый по своим физическим свойствам, оказывающий физическое действие, но сам от физических условий не зависящий» (Эйнштейн). Однако, продолжает он, «представление о чём-то что воздействует само, но на что нельзя воздействовать, противоречит присущему науке методу мышления».

ОТО преодолевает эту ограниченность СТО. Не только пространство и время по отдельности, но и пространственно-временной континуум лишается абсолютности. Призрак субстанциальности пространства и времени, веками витавший над наукой, окончательно изгоняется: пространство-время – ничто без материи, формой бытия которой оно является. Метрика пространства-времени создаётся распределением материальных масс. Пространство-время является выражением наиболее общих отношений материальных объектов и вне материи существовать не может. Этот центральный тезис ОТО Эйнштейн образно сформулировал в беседе с корреспондентом газеты «Нью-Йорк таймс» 3 апреля 1921 года. Отвечая на вопрос, какова суть теории относительности, Эйнштейн 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 и пространство и время». В этих словах выражен основной философский результат теории относительности: пространство и время не самостоятельные субстанции, а формы существования единой субстанции – материи.

Проблема бесконечности пространства и времени

Теория тяготения, созданная Эйнштейном, дала мощный толчок развитию космологии, которая получила целый ряд принципиальной важности результатов, связанных с пониманием пространства-времени и прежде всего с проблемой их бесконечности. Релятивистская космология показала чрезвычайную сложность решения этой проблемы, сделала невозможным наивный подход к ней и поставила вопрос о необходимости глубокого анализа самого понятия «бесконечность».

До появления релятивистской космологии во взгляде на бесконечность господствовал в достаточной степени наивный подход – бесконечность понималась как то, что не имеет конца ни в какую сторону. Это понимание, идущее из глубокой древности, сохранялось неизменным в течение более чем двух тысячелетий. Правда, в математике, начиная со второй половины XIX века, становится всё более ясной сложность и глубина понятия бесконечности. Но среди не математиков продолжало господствовать благодушное отношение к бесконечности, а трудности, с которыми столкнулась математика, рисовались как некие «математические тонкости». Такое наивно-благодушное отношение к проблеме бесконечности, проявлявшееся в мнении о том, что нам известно содержание понятия бесконечность, сохраняется у некоторых философов до последнего времени.

ОТО показала, что пространство неразрывно связано с материей и в общем случае является неэвклидовым. А для неэвклидового – «искривлённого» - пространства не совпадают понятия бесконечности и безграничности, неявно отождествлявшиеся ещё со времён известного рассуждения пифагорейца Архита. Древнегреческий философ Архит приводил следующий наглядный образ такого понимания бесконечности. Если бросить копьё, а затем подойти к месту, где оно упало, и снова бросить копьё, повторяя эту операцию вновь и вновь, то мы нигде не натолкнёмся на границу, которая не позволила бы нам продолжать броски. Отсутствие такого препятствия демонстрирует возможность бесконечного движения в пространстве, считал Архит. Понимание бесконечности пространства как возможности неограниченного прибавления всё новых единиц расстояния дополняется трактовкой бесконечности времени как беспредельного прибавления отрезков длительности. Математическим образом такого понимания бесконечности служит натуральный ряд чисел. Гегель, а вслед за ним Энгельс называли такую чисто количественную бесконечность «дурной» бесконечностью.

В самой действительности мы можем иметь случай, когда трёхмерное пространство положительной кривизны конечно (или, как чаще говорят, закрыто, замкнуто) и вместе с тем безгранично: существо, обитающее в таком пространстве, перемещаясь в нём, не натолкнётся ни на какие границы и, тем не менее, сможет установить его конечность путём определения кривизны.

Релятивистская космология отправляется от основного уравнения тяготения Эйнштейна. Оно решается при некоторых предпосылках, основанных на известных эмпирических данных, и полученные решения («модели вселенной») исследуются и сопоставляются с опытом. Полученные модели могут быть поделены на две большие группы: модели однородной и изотропной вселенной и модели анизотропной неоднородной вселенной. Наиболее разработанной является первая группа.

В 1922 году советский учёный А. А. Фридман выдвинул гипотезу расширяющейся вселенной. Она была настолько необычна, что даже Эйнштейн вначале отрицательно отнёсся к ней. Академик Я.Б. Зельдович заметил, что работа Фридмана даёт более впечатляющий пример предвидения, чем классический пример предсказания Леверье. Ведь Леверье пользовался небесной механикой, которая ещё до его работы была блестяще разработана и подтверждена. А работа Фридмана была первым (и спустя многие десятилетия после выдвижения гипотезы единственным) правильным применением теории относительности к космологии).

Предсказанная Фридманом нестационарность вселенной была доказана установлением красного смещения. В 1929 году американский астроном Хаббл обнаружил, что в спектрах далёких галактик спектральные линии смещены к красному концу. Это означает, что галактики «удаляются» от нас со скоростью, линейно зависящей от расстояния. Разбегание галактик не следует представлять себе как некое обычное движение в неизменяющемся со временем пространстве и искать для этого движения особые динамические причины. Это не движение объектов в неизменном пространстве, а эффект, обусловленный неизвестными нам ранее свойствами самого пространства – нестационарностью его метрики. Объяснение разбегания галактик, даваемое релятивистской космологией, в принципе аналогично объяснению релятивистских эффектов сокращения длины и замедления времени.

В рамках модели Фридмана вопросы о конечности и бесконечности пространства и времени в определённом смысле становятся эмпирически проверяемыми. Нестационарный мир Фридмана может иметь как положительную кривизну (закрытая модель), так и отрицательную кривизну (открытая модель). Он может иметь одну особую временную точку – начало времени (расширяющаяся вселенная), но он может иметь и бесконечно много особых точек. В этом случае ни одна из них не может считаться за начало времени, а их наличие просто означает, что во вселенной периоды расширения, начинающиеся с некоторого момента, когда плотность всех видов материи была бесконечной, сменяются периодами сжатия, когда галактики «сбегаются» - красное смещение сменяется фиолетовым -, плотность вновь принимает бесконечное значение, а затем вновь начинается расширение и т. д. (пульсирующая вселенная).

Конечность времени, о котором говорит модель расширяющейся вселенной, вводя начало отсчёта времени, не есть вывод о безусловной конечности времени вообще, а намёк на подход к границам меры, указание на возможность перехода к качественно новым типам отношений, где может оказаться необходимым радикальный пересмотр известных физических законов и самого понятия времени.

Выбор той или иной модели вселенной зависит от средней плотности вещества и полей во вселенной. Сравнение фактической плотности ρ с (критической плотностью) позволяет произвести выбор указанных вариантов. При ρ > имеем пространство положительной кривизны, то есть замкнутое и конечное (но безграничное) и бесконечно много временных особых точек: вселенная будет пульсировать. При ρ < имеем пространство отрицательной кривизны, то есть открытое и бесконечное и одну особую точку, с которой началось расширение вселенной. Эмпирические данные ведут к решению вопроса в пользу открытой модели, но окончательного приговора пока вынести нельзя.

Некоторые отечественные философы, познакомившись с такого рода данными науки, встали на точку зрения их неприятия. Диалектический материализм, рассуждали они, утверждает бесконечность пространства и времени, и всё, что не согласуется с этим положением, есть проявление идеализма. В советском учебнике по философии середины 60-х годов можно встретить такое утверждение: «Одной из попыток опровергнуть представление о бесконечности мира является идеалистическая теория «расширяющейся вселенной» (как будто бывают научные теории материалистические и идеалистические. – авт.) … Эта реакционная, откровенно фидеистская теория не выдерживает критики…» Приведённое рассуждение – образчик того, как не надо бороться с идеализмом. Почему теория расширяющейся вселенной должна считаться идеалистической, реакционной, откровенно фидеистской? За неё в своё время ухватились идеалисты. Но они, как и церковники, хватаются за любую научную теорию, ломающую устоявшиеся представления, и бороться с ними путём отрицания того, за что они «хватаются», - значит фактически помогать им. Такого рода «критика» - есть свидетельство естественнонаучной неграмотности критика.

Наиболее соответствующей реальному положению дел в решении вопроса о бесконечности пространства-времени представляется позиция, которую отстаивал в своё время эстонский учёный Г. И. Наан. Здесь мы имеем дело с последовательно нетрадиционным путём, так как решительно отрицается наличие некоторого философского эталона бесконечности, с которым надо сравнивать конкретные данные физики, астрономии, математики. Задача философии, согласно Наану, не в том, чтобы дать окончательное решение проблемы бесконечности в дополнение к естествознанию, которое такого решения дать не может, а в том, чтобы подвергнуть исследованию само происхождение наших понятий о бесконечности и указать тот путь, по которому должно идти осмысление всё новых и новых данных науки. Сегодня речь должна идти не об исчерпывающем решении проблемы бесконечности, а о совершенствовании методологических средств её решения. Идя по этому пути, мы будем подходить ко всё более полному выяснению того, что такое бесконечность. Сейчас мы таким понятием не располагаем. И если даже предположить на мгновение, что нам каким-то образом стало известно то конкретное понимание бесконечности, которым будут владеть наши потомки, это мало бы нам помогло. По образному выражению Наана, мы смогли бы воспользоваться этим понятием не в большей мере, чем первобытный дикарь найденным в лесу реактивным самолётом.

Итак, важнейший гносеологический вывод состоит в том, что при решении нашей проблемы нельзя предполагать имеющиеся у нас сегодня понятия конечного и бесконечного не подлежащими сомнению эталонами, с которыми надо лишь сопоставлять меняющиеся научные данные, признавая те, что не противоречат нашим эталонам, и отбрасывая противоречащие. Наоборот, надо, исходя из этих данных, уточнять сами понятия, рассматривая каждую новую ступень в развитии естествознания как ещё один шаг по пути этого углубления и уточнения. Поэтому ясно, что нельзя результаты, полученные релятивистской космологией, рассматривать как дающие уже сегодня окончательное решение проблемы бесконечности пространства-времени.

И ещё одно принципиальное замечание. Данные релятивистской космологии имеют отношение к вопросу о конечности или бесконечности Метагалактики, то есть вселенной. В философии же идёт речь о бесконечности Вселенной, или мира в целом.