Глава 3. Общая теория относительности

Со времен античности известны мировоззрения, согласно которым время и пространство связаны с природными телами и их движением. выше уже отмечалось, что сущностью времени Аристотель считал движение. Выдающийся математик и философ XVII—XVIII вв. Лейбниц известен своей “реляционной концепцией”, согласно которой без природных тел нет и пространства.

Выдающийся математик XIX в. Николай Лобачевский при создании им гиперболической неевклидовой геометрии также утверждал, что наши представления о геометрии мира связаны с природными телами, их движением, а не являются априорными абстракциями.

Одной из характерных черт неевклидовых геометрий является пересмотр так называемого 5-го постулата Евклида: Через точку “А” вне прямой “а” в плоскости, проходящей через “А” и “а”, можно провести лишь одну прямую, не пересекающую “а”. В геометрии Лобачевского через такую точку можно провести, по крайней мере, две прямые, не пересекающие прямую “а”.

Не случайно идеи неевклидовой геометрии (Н.Лобачевский, Я.Бойяи, К.Гаусс, Б.Риман) вошли в аппарат общей теории относительности (ОТО) для описания искривления пространства в гравитационных полях.

Согласно ОТО, континуум “пространство-время” связывается не только с инерциальными системами отсчета, как в СТО, но и с неинерциальными системами: системами, движущимися друг относительно друга с ускорением или находящимися в гравитационном поле тел большой массы. В ОТО постулат о постоянстве скорости света во всех системах отсчета дополняется “эквивалентности принципом”, согласно которому поле тяготения в небольшой области пространства и времени тождественно по своему проявлению ускоренной системе отсчета.

Для описания явлений природы при таком подходе используется аппарат неевклидовых геометрий (геометрий, в которых пространство искривлено). При малых ускорениях и малых гравитационных полях уравнения ОТО переходят в уравнения СТО, которые, в свою очередь, при скоростях тел (систем), значительно меньших скорости света, переходят в уравнения классической механики Ньютона. Другими словами, ОТО включает СТО как частный случай.

Глава 4. Теория относительности и “человекоразмерность” научного знания

Проблемы ограничений в связи с “макроскопической размерностью” человека ярко проявились в ряде областей современного естествознания при познании микро- и мегамира, где определенно обозначились пределы научного человеческого познания.

Так, постулат о постоянстве скорости света во всех системах отсчета основывается имплицитно на понятиях некоего абсолютного пространства (абсолютного в смысле несвязанности ни с какими конкретными физическими телами — эталонами протяженности) и абсолютного времени (абсолютного в смысле несвязанности ни с какой конкретной системой координат). Таким образом, основополагающий постулат специальной теории относительности вводится посредством метаязыка метафизических понятий философии и классической механики (об этом подробнее сказано в разделе по анализу пределов научного познания).

Если принять к рассмотрению небезосновательную точку зрения Канта, то все проблемы и интеллектуальные коллизии научного познания пространства-времени есть феномены самопознания человека, познания человеком присущих ему априорных форм чувственности: пространства, времени, причинности.

Согласно воззрению выдающегося физика и математика конца XIX — начала XX в. А.Пуанкаре, известного также своей конвенционалистской концепцией в теории познания, время — наиболее удобный и простой способ человеческого мироописания.

Фритьоф Капра в книге “Дао физики” приводит следующие слова физика Менделя Закса: “Истинно революционное содержание теории Эйнштейна в том, что ...она отрицает объективный характер пространственно-временной системы координат. Теория относительности утверждает, что пространственные и временные координаты — лишь элементы языка, которым пользуется наблюдатель, описывающий окружающую среду” (см.: [Закс, 1969, с.53]; цит. по: [Капра, 1994, с.143]).

Повторю, что ситуация при рассмотрении проблем пределов научного познания в сфере физики микромира и релятивистской механики в целом такова: да, квантовая механика и теория относительности достаточно теоретически стройны; да, квантовая механика и теория относительности находят подтверждение во многих экспериментах; но вне зависимости от интерпретации этих систем знаний можно утверждать: невозможно удаление человека-экспериментатора из получаемых экспериментальных данных и соответствующих им теоретических конструкций.

Другими словами, как бы человек ни изощрялся, информацию о микромире он получает при взаимодействии микрообъекта с соразмерным ему макроскопическим прибором. Аналогично, как бы человек ни изощрялся, он не может одновременно наблюдать Мир из нескольких различных систем отсчета, т.е. не может, находясь в одной системе отсчета, утверждать, что его наблюдение тех или иных природных явлений тем или иным образом однозначно соотносится с наблюдением этих же явлений в других системах отсчета.

В частности, об изменении пространственных протяженностей и временных длительностей мы можем говорить не вообще, не в отношении двух или более систем, а в отношении к их наблюдаемым величинам в избранной для наблюдения системе отсчета (утверждение же о постоянстве скорости света во всех системах отсчета, как отмечалось, есть постулат метафизический, он не вытекает из теории относительности, а теория относительности вытекает из него). Эти непреодолимые препятствия познания Мира “человеком макроскопическим”, с одной стороны, и “человеком локализованным” (неспособным одновременно и в одном лице находиться в различных областях пространства-времени) — с другой, выражаются в “практическом формализме” физики микромира и теории относительности. Именно в этом, и только в этом смысле данные области знания фундаментальны, т.е. выражают фундаментальный природный феномен неразделимой взаимосвязи познаваемого Мира и познающего субъекта.

Протагоровское изречение “человек есть мера всех вещей” небеспочвенно, отнюдь не пустой каламбур софиста, так же как и “вещь в себе” Канта, недоступная полному познанию, — не просто заблуждение великого мыслителя.