§2. Пространство и время - атрибуты материи.

Раскрывая данный параграф мы обязательно соприкасаемся с понятиями «материального единства мира» и «движением» как атрибутом материи.

Рассматривая мир как процесс - это тема следующей главы учебного пособия, мы детально разберемся с понятием «движения», этого фундаментального атрибута материи. Здесь же сосредоточим внимание на проблеме материального единства мира.

В трудах выдающихся материалистов человеческой цивилизации - Демокрита, Эпикура, Лукреция Кара, Фрэнсиса Бэкона, Томаса Гоббса, Михаила Ломоносова, Поля Гольбаха, Клода Гельвеция, Дени Дидро, Людвига Фейербаха, Николая Чернышевского, Александра Герцена, Карла Маркса, Фридриха Энгельса, Владимира Ульянова было дано глубокое представление о материальном единстве мира, его вечном изменении и развитии, о естественном происхождении всего живого на Земле и человека, и общества в особенности.

В мире не существует ничего, что не было бы определенным состоянием материи, ее свойством, формой движения, продуктом ее исторического развития, что не было бы обусловлено в конечном счете материальными причинами и взаимодействиями. Сам человек - это наиболее сложная из всех известных материальных систем, и все представления его деятельности, включая высшие формы идеального отражения и творчества, имеют материальное происхождение и обусловлены социальными отношениями.

Еще Ф. Энгельс в своем труде «Анти-Дюринг» писал: «Единство мира состоит не в его бытии, хотя его бытие есть предпосылка его единства, ибо сначала мир должен существовать, прежде чем он может быть единым… Действительное единство мира состоит в его материальности, а это последняя доказывается не парой фокуснических фраз, а длинным и трудным развитием философии естествознания».

Материя бесконечно разнообразна в своих проявлениях. Изменения свойств, форм, законов движения материи не спонтанные, а обусловленные объективной реальностью.

Вещество и поле - два основных известных науке вида существования материи. Некоторые ученые, и автор в их числе, склоняются к третьему виду материи - космическому вакууму.

Вещество имеет массу (массу покоя). Это как бы иерархически выстроенные структуры, начиная с атома и кончая сколь угодно большими небесными телами. Науке, до недавнего времени, было известно четыре вида агрегатного состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное и плазма. В 2001 году Нобелевский комитет присудил премию по физике американским ученым Эрику Корнеллю, Карлу Вайману и Вольфгангу Кеттерле за получение пятого агрегатного состояния вещества - конденсата Бозе – Эйнштейна, позволяющего проводить высокоточные измерительные работы (теоретическую возможность существования такого состояния вещества допустил в 1924 г. индийский физик Бозе. Он послал свои вычисления А. Эйнштейну, который в 1925 г. выдвинул гипотезу о существовании нового состояния вещества - антипода плазменному).

Поле - материя, не имеющая массы покоя: электромагнитное поле, атомное поле, гравитационное поле…

Космический вакуум - материя с трансцендентными (лат.transcendere – переступать) характеристиками, которые еще только требуют своего научного пояснения. В частности, специфический запах, который сопровождает космонавтов, пребывающих на борту космических станций, «запах космоса», присущий космическому вакууму. Или «торсионные поля», открытые в космическом вакууме, неземные свойства которых (или вакуума в целом) могут стать революционными для человечества.

Несмотря на все известные качественные различия и структурную неисчерпаемость материи, мир един. Единство мира проявляется:

во-первых, в абсолютности, субстанциальности и вечности материи и ее атрибутов;

во-вторых, во взаимной связи и обусловленности всех материальных систем и структурных уровней, в естественной детерминированности их свойств;

в-третьих, в многообразных взаимных превращениях форм движущейся материи, в соответствии со всеобщими законами сохранения материи и ее основных свойств;

в-четвертых, в историческом развитии материи, в возникновении более сложных форм материи и движения на базе относительно менее сложных форм;

в-пятых, локальными проявлениями единства мира выступает однородность физико-химического состава тел, общность их количественных законов движения, сходство в структуре и функциях систем.

Пространство и время.

Все окружающие нас предметы обладают определенными размерами, протяженностью в различных направлениях, перемещаются относительно друг друга или вместе с Землей - по отношению к космическим телам.

Точно также все объекты возникают и изменяются во времени.

Пространство и время являются всеобщими формами бытия (атрибутами) всех материальных систем.

Не существует объекта, который находился бы вне пространства и времени, как и нет пространства и времени самих по себе, вне движущейся материи.

В истории философии существовало две концепции или две точки зрения относительно пространства и времени. Суть их заключалась в выяснении вопроса: в каком отношении находятся пространство и время к материи? Они получили название - субстанциальной и реляционной.

Субстанциальная концепция. Она сложилась в русле классической механики Исаака Ньютона (1643-1727 г.г.). Пространство рассматривалось как бесконечная пустая протяженность, вмещающая в себя все тела. Абсолютное время рассматривалось как равномерный поток длительности, не зависящий от каких-либо процессов. Материя существует сама по себе, она как бы «погружена» в пространство и время. Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между двумя самостоятельными субстанциями.

Реляционная концепция (лат. relativus - относительный). Она зародилась в недрах диалектической традиции - Аристотель, Г. Лейбниц, Г. Гегель; была ясно сформулирована в диалектическом материализме и окончательно подтверждена теорией относительности Альберта Эйнштейна (1879-1955 г.г.), который вскрыл непосредственную связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. Фундаментальный вывод, следующий из теории относительности, гласит: пространство и время не существуют без материи, их метрические свойства создаются распределением и взаимодействием материальных масс, то есть гравитацией. Сам А. Эйнштейн, отвечая на вопрос о сути своей теории, 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».

Эйнштейн Альберт 1879-1955 годы - физик-теоретик, один из основателей современной физики. Родился в Германии в еврейской семье, преследуемый нацистами за идейную борьбу против фашизма и войны выехал в США (1933 г.). Создал частную (1905 г.) и общую (1907-1916 г.г.) теории относительности. Открыл закон взаимодействия массы и энергии. Автор основополагающих трудов по квантовой теории: ввел понятие фотона, установил законы фотоэффекта, основной закон фотохимии, предсказал индуцированное излучение. Развил статистическую теорию броуновского движения, заложив основы теории флуктуаций, создал квантовую статистику Бозе – Эйнштейна. С 1933 г. работал над проблемами космологии и единой теории поля. В во второй половине 1940-х годов выступал против применения ядерного оружия, а в 1940 г. подписывал письмо президенту США об опасности создания ядерного оружия в Германии, которое стимулировало американские ядерные испытания. Один из инициаторов создания государства Израиль. Нобелевский лауреат 1921 г. за труды по теоретической физике, иностранный член-корреспондент РАН (1922 г.), иностранный почетный член АН СССР (1926 г.).

Итак: что же такое пространство и время?

Пространство - форма бытия материи, характеризуемая такими свойствами, как протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие.

Время - форма бытия материи, характеризуемая такими свойствами изменения и развития систем, как длительность, последовательность смены состояний.

Все свойства пространства и времени зависят от движения и структурных отношений в материальных системах и должны выводиться из них. Существуют всеобщие, а также частные или особенные свойства пространства и времени.

Всеобщие свойства пространства:

***бесконечность;

***неразрывная связь со временем и с движением материи;

***зависимость от структурных отношений в материальных системах;

***протяженность, означающая рядоположенность различных элементов (отрезков, объемов), возможность прибавления к каждому данному элементу некоторого следующего либо уменьшения числа элементов. Протяженность органически связана со структурностью систем;

***единство прерывности и непрерывности. Прерывность относительна и проявляется в раздельном существовании материальных объектов и систем, каждая из которых имеет определенные размеры и границы. Но материальные поля - гравитационные, электромагнитные - непрерывно распределены в пространстве всех систем. Пространство обладает связностью, в нем отсутствуют «разрывы».

Всеобщие свойства времени:

***бесконечность;

***неразрывная связь с пространством и движением материи;

***зависимость от структурных отношений в материальных системах;

***единство прерывности и непрерывности;

***связность.

Частные (особенные) свойства: для пространства - трехмерность, симметрия и асимметрия, формы и размеры, местоположение, расстояние между телами, распределение вещества и поля; для времени - одномерность, асимметричность, необратимость, то есть направленность всегда от прошлого к будущему, ритм процессов, скорость изменения состояния, неповторяемость, длительность.

В отношении бесконечности, как всеобщего свойства пространства и времени, необходимо пояснение: поскольку материя абсолютна, несотворима и неуничтожима, постольку она существует вечно, а вечность - не что иное, как бесконечность любых интервалов времени - от долей секунд до вселенских эпох, в соответствии с тем какой аспект времени и в связи с чем нам интересен.

Всякие допущение конечности времени неизбежно ведут к религиозным выводам о сотворении мира и времени Богом и идеалистическим построением о мироздании.

Материя бесконечна и в своих пространственных формах бытия. Из теоретических принципов космологии и данных астрономии следует, что спектральные линии галактик смещены в красную сторону спектра, и это смещение свидетельствует об их взаимном удалении друг от друга. Этот вывод вытекает из гипотезы о Большом Взрыве, признаваемом большинством физиков и астрономов. Определено и время этого катаклизма в космосе - примерно 20 миллиардов лет назад. Появившись из космического вакуума, взорвалась некая субстанция, и ее осколки с огромной скоростью начали разлетаться в хаотическом взрывном вихре в стороны. Из них в последствии стали образовываться звезды, образовавшие галактики, которые продолжали этот разлет-движение по инерции, инициированной взрывом, и увеличивая объем-пространство нашей Вселенной. Есть основания считать, что данное расширение является локальным процессом и во Вселенной кроме нашей Метагалактики существует бесчисленное множество других космических систем с самыми разнообразными формами структурной организации материи и пространственно-временными свойствами. Но вопрос для нашей Вселенной остается - а как же материальный процесс во времени и пространстве пойдет далее?

Существует два варианта. Первый - это движение будет продолжаться бесконечно; второй - скорость галактик постепенно замедлится, вплоть до полной остановки, а затем они двинутся назад в точку Взрыва, где и исчезнут, растворившись в космическом вакууме. А с ними и исчезнет жизнь на тех планетах, где она имеется. В самом конце ХХ века ученые многих стран провели совместный эксперимент в рамках программы «Наблюдение внегалактического излучения с аэростата и исследования геомагнетизма». Выводы научной экспедиции оказались уникальными: наша Вселенная устроена так, что кинетическая энергия ее расширения и потенциальная энергия вещества в ней уравновешены. Это означало, что она плоская и построена по геометрии Евклида (III век до н.э.), а не Б. Римана (1826—1866 г.г.) или Н.И. Лобачевского (1792-1856 г.г.). Три весьма своеобразные геометрически обоснованные точки зрения мыслителей-математиков прогнозируют не только возможную форму Вселенной, они определяют ее судьбу во времени и пространстве. Ученые-экспериментаторы пришли к выводу, что если наша Вселенная построена по Б. Риману, подобно шару, она должна расширяться, доходя до максимального радиуса кривизны, потом начнет сжиматься и в конце концов коллапсирует. По геометрии Н. Лобачевского ( эллипс, криволинейное движение) Вселенная будет расширяться бесконечно, причем по истечении бесконечного времени сохранит некую скорость. По геометрии Евклида Вселенная тоже должна расширяться бесконечно, но при этом скорость расширения непременно падает, пока не станет равной нулю. Тогда вселенная растянется до бесконечности. Но главное, расширение Вселенной никогда не сменится сжатием: для этого у нее просто не хватит материи. Она будет развиваться в вечности.

Это тот естественнонаучный гносеологический показатель сегодняшнего бытия Вселенной, который соответствует философским взглядам об универсуме и мире.

Евклид III век до н.э. - древнегреческий математик. Работал в Александрии. Основной труд «Начала» (15 книг), содержащий основы древней математики - в плоскости, элементарной геометрии, теории числе, общей теории отношений и метода определения площадей и объемов, включавшего элементы теории пределов. Риман Бернхард 1826-1866 годы - немецкий математик, положивший начало геометрическому направлению в теории аналитических функций. Рассматривал геометрию как учение о непрерывных совокупностях любых однородных объектов (многообразиях). Ввел так называемые римановы пространства и развил их теорию (по окружности - риманова геометрия). Лобачевский Николай Иванович - 1792-1856 годы - математик, создатель неевклидовой геометрии, труды по алгебре, математическому анализу, теории вероятностей, механике, физике и астрономии. Его математическое открытие не получило признания современников, но во 2-й половине ХIХ века оно совершило переворот в представлении о природе пространства (эллипсоидном), в противовес существовавшем более 2-х тысяч лет учении Евклида. В 1993 г. РАН учреждена премия имени Н.И. Лабачевского.

Отметим и то, что исследование пространственно-временных характеристик - это прерогатива не только философии, оно осуществляется в той или иной мере многими науками:

история - историческое время не сравнимо с физическим временем, так как имеет свою собственную структуру, в которой субъекты событий овладевают временем и пространством, организуя эти события и одновременно переживая их. Социально-историческое время исчисляется поколениями, веками, эпохами. Его особенным свойством является то, что за точку отсчета могут быть взяты те или иные события;

политология - политическое время и в физическом и в реальном политическом проявлении самое уникальное явление всех времен и народов. В своих формальных проявлениях это - конкретные моменты действительности: выборы в различные структуры федеральной и региональной власти (демократические режимы); неприятие всякой оппозиции, нагнетание социальной напряженности, подавление любого инакомыслия и жесткое регулирование всех процессов (авторитарные и в особенности – тоталитарные режимы);

социология - в социальной жизни мы наблюдаем убыстрение темпов человеческого развития, темпов социализации, вызванных общественными явлениями, и потому в одну и ту же единицу физического времени сейчас укладывается все большее количество социальных явлений;

биология - живые структуры обладают особыми свойствами пространства и времени. Мы сталкиваемся с биологической характеристикой времени и пространства, объективно выработанной в лито-, гидро- и атмосфере Земли - некие биоритмы, «биологические часы» живых организмов. В частности, насильственный («экономически обоснованный») перевод физического времени на «летний» и «зимний» режимы отмечаются искривлениями биопространства и времени вплоть до летальных исходов;

психология - психологическое время связано с субъективными эмоциональными переживаниями. Так, напряженность как бы растягивает время, а удовольствие, радость достаточно скоротечны, они как бы «уплотняют» время.