Вопрос 2: Межнаучный характер пространственно-временных представлений в современной науке

Пространство и время обусловлены материей как форма своим содержанием, и потому каждый уровень движения материи обладает своей пространственно-временной структурой. Пространственная организация кристалла иная, чем форма "простирания" цветущей розы. Живые структуры также обладают особенными свойствами пространства и времени - их геометрия усложняется, изменяется и ритм времени. Здесь мы сталкиваемся с биологической характеристикой времени и пространства: все организмы имеют свои биологические часы.

Биологическое пространство и время характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов , их жизнь и смерть.

Одним из первых проблему биологического пространства и времени начал анализировать В.И. Вернадский. Специфику биологического пространства он связывал с важнейшим отличительным признаком живого - наличием асимметричности пространственной структуры органических молекул.

Впервые свойство асимметрии органических молекул было обнаружено французским ученым, основателем научной микробиологии Луи Пастером. Развивая идеи Пастера, В.И. Вернадский представил молекулярную асимметрию как особое свойство пространства, связанное с жизнью.

Неотъемлемым признаком живого, по мнению Вернадского, является особая симметрия пространства, занятого живым веществом, а именно - резкое проявление левизны в материальном субстрате живого вещества. Под живым веществом Вернадский подразумевает всю совокупность растительных и животных организмов, в том числе и человека.

Из особенностей биологического пространства Вернадский выводил и особенности протекания, в том числе прерывности и непрерывности, биологического времени. Это время должно отвечать пространству специфического строения живого вещества и не противоречить ему. Оно является определенным параметром состояния живого вещества. Вернадский объединяет его в единое биологическое пространство - время и связывает с ним процессы смены поколений, старения многоклеточных организмов, а также смерть как разрушение пространства - времени тел организмов.

Действительно, как установила современная биохимия, все живое, в отличие от неживого, обладает фундаментальным свойством: белки содержат только "левые" аминокислоты, а нуклеиновые кислоты - только "правые" сахара. Главный биологический смысл этой асимметрии живого - в обеспечении молекулярно-пространственной комплементарности (соответствия) при взаимодействии молекул.

Эта особенность пространственной асимметрии живого известно в современной науке под названием хиральности.

Возникновение хиральной чистоты живого, как подтверждают современные научные исследования, произошло на определенном этапе эволюции природы. На этом этапе под действием пока неизвестных науке причин наступило полное разрушение зеркальной симметрии предбиологической среды. И только затем началось образование в хирально чистой среде коротких нуклеотидных цепочек - простейших ниток будущих ДНК и РНК.

Таким образом, возникновению биологических объектов и связанного с ними биологического пространства-времени предшествовали определенные этапы эволюции пространственно-временных свойств неорганических объектов.

Если бы астрономы-профессионалы постоянно и ощутимо представляли себе чудовищную величину космических расстояний и интервалов времени эволюции небесных светил, вряд ли бы они могли успешно развивать науку, которой посвятили свою жизнь. Привычные нам с детства пространственно-временные масштабы настолько ничтожны по сравнению с космическими, что когда это доходит до сознания, то буквально захватывает дух. Одним из самых интересных и постоянно развивающихся разделов астрономии является космология. Она занимается изучением строения и эволюции Вселенной.

В современной космологии фактически общепризнанной считается концепция происхождения Вселенной из Большого Взрыва. Существуют три разновидности этой концепции. В одной из них гравитационное притяжение между медленно "разбегающимися" галактиками настолько сильно, что в какой-то момент оно заставляет их начать сближаться, вплоть до обратного сжатия (коллапса). Согласно другой, галактики "разбегаются" настолько быстро, что гравитационные силы никогда не смогут остановить их, и Вселенная будет расширяться бесконечно. И согласно третьей, гравитация близка к критическому значению, которое препятствует как бесконечному развертыванию Вселенной в пространстве, так и ее обратному сжатию (т.е. позволяет избежать его).

Как же в них решается вопрос о конечности или бесконечности пространства? В первой утверждается, что пространство конечно, но без границ, в двух других - оно бесконечно. Однако во всех них остается нерешенной проблема времени, которое "упирается" в момент Большого Взрыва (а в первой - и в момент Большого Сжатия). Означает ли факт взрыва начало времени, а факт сжатия - его конец? Ответ, предлагаемый учеными, но еще не нашедший своего подтверждения, таков: пространство и время "кончаются" в момент взрыва и сжатия, но кончаются только в известном нам на сегодня смысле. До взрыва и после предполагаемого сжатия существуют иные пространство и время, доселе неизвестные науке. Такой ответ, по сути, полностью совпадает с ответом, даваемым диалектическим материализмом, признающим неисчерпаемость материи и форм ее существования. И все же, что может означать это "новое состояние" пространства-времени? Почему ученые предполагают наличие их еще неизведанных форм? Ответ пытаются найти в создании квантовой теории гравитации. Надежда физиков на построение квантовой теории гравитации состоит в том, что, возможно, в точках Большого Взрыва и Большого Сжатия свойства известного нам пространства-времени изменяются в том смысле, что вместо непрерывного потока они (пространство и время) распадаются на кванты, иными словами, так же, как и поле, приобретают квантовые черты, что еще более сближает их с общими свойствами материи и еще больше убеждает нас в верности принципа материального единства мира.