5.1. Понятие пространства и времени. Свойства пространства и времени

Последними главными атрибутами материи и универсальными формами ее существования выступают пространство и время. Материя не существует вне времени и пространства, а пространство и время – вне материальных объектов и процессов -- такова позиция современного естествознания. По мнению академика С.Т. Мелюхина, пространство есть форма бытия материи, характеризующая её протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие элементов во всех материальных системах; время – форма бытия материи, выражающая длительность её существования, последовательность смены состояний в изменении и развитии всех материальных систем.

К важнейшим универсальным свойствам пространства и времени относят:

• неразрывную связь с материей и друг с другом;

• объективность, т.е. независимость от сознания человека;

• количественную и качественную бесконечность;

• несотворимость и неуничтожимость.

Однако, далеко не все философы и ученые соглашались с подобным пониманием природы пространства и времени. Справедливость первого свойства была обоснована только в XX веке в рамках теории относительности. Второе свойство не признают сторонники субъективного идеализма: напр., для И. Канта пространство и время -- априорные формы чувственности, присущие не внешнему миру, а только нашему сознанию. Третье и четвертое свойства как были дискуссионными в древности, так остаются ими и поныне. До сих пор немало людей поддерживает точку зрения о творении пространства и времени Высшим Разумом (Богом), либо полагают, что пространство ограничено масштабами нашей Вселенной, которая, несомненно, конечна.

5.2. Концепции пространства и времени

В результате мы приходим к различным альтернативным точкам зрениям на природу пространства и времени, которые называются «концепциями пространства и времени». Все они могут быть сведены в следующую таблицу:

Объективизм – пространство и время существуют вне и независимо от сознания человека (материализм)	Субъективизм – пространство и время – способы нашего восприятия вещей (субъективный идеализм)
Креационизм – пространство и время творятся Богом, находящимся вне вре-мени и пространства (христианство)	Этернализм (от фр. Eternel – вечный) – пространство и время бесконечны и существуют вечно (марксизм).
Субстанциальная – пространство и время – отдельные субстанции, не зависящие от материи и друг от друга (И. Ньютон)	Реляционная – пространство и время зависят от материи, в частности, от скорости движения и силы тяготения (Г. Лейбниц, А. Эйнштейн)
Динамическая – время необратимо, машина времени невозможна (И. Пригожин, синергетика)	Статическая – время обратимо, машина времени возможна (индийская философия вед)

В истории философии и науки отмеченные концепции находились в постоянной борьбе, попеременно беря верх друг над другом. Например, в Средние века теологи были убеждены в сотворенности пространства и времени, однако в XVI веке Джордано Бруно обосновал положение о бесконечности Вселенной во времени и пространстве. Эта точка зрения была господствующей до начала XX века, но в 1922 году советский математик Александр Фридман (1888 – 1925) установил, что наша Вселенная не может быть стационарна, а через семь лет американский астроном Эдвин Хаббл (1889 – 1953) обнаружил «красное смещение» в спектрах звёзд далёких галактик, что в итоге привело к утверждению теории «Большого взрыва», предполагающей наличие «начала отсчёта времени» и «рождения пространства почти что из ничего» (точнее, из вакуума). Поскольку о наличии других Вселенных мы ничего не знаем, то вопрос о конечности или бесконечности пространства и времени остаётся пока открытым: наша Вселенная конечна в пространстве и имеет начало во времени, а о пространствах и временах других Вселенных мы можем пока только гадать, равно как и о существовании самих этих иных миров.

Аналогичным образом до начала XX века в философии и науке господствовала субстанциональная концепция, обоснованная еще И. Ньютоном. В ней пространство и время трактовались как отдельные субстанции, независимые друг от друга и от материи, всегда равные самим себе: время течет всегда равномерно, пространство однородно и изотропно. При жизни Ньютона эту точку зрения критиковал Лейбниц, но его голос не был услышан, и только благодаря А. Эйнштейну утвердилась противоположная, реляционная концепция. Заслуга Эйнштейна состояла в том, что он сумел показать как именно связаны пространство и время друг с другом и с движущейся материей, и дать этой связи количественное математическое выражение.

Специальная теория относительности показала, что, во-первых, коль скорость света – предельная для любого материального взаимодействия, то не может быть одновременности в абсолютном смысле, не может быть часов, отсчитывающих единое вселенское время. Во-вторых, количественные характеристики пространства и времени изменяются в зависимости от относительной скорости движения тел, а именно: при околосветовых скоростях время относительно покоящегося наблюдателя замедляется³, а пространственные размеры тел относительно сокращаются (во столько же раз), при этом также с ростом скорости движения тела растёт и его масса⁴.

Общая теория относительности связала гравитацию и геометрию пространства-времени: вблизи тяготеющих масс происходит искривление пространства (его отклонение от евклидовой метрики) и замедление хода времени.