Проблема пространства и времени в современной науке и философии
Существование материального мира можно отчетливо представить лишь в некоторой системе координат, точнее - в системе координат пространственно-временного континуума. Пространство и время - это формы бытия материи, ее неизменные атрибуты. Как категории пространство и время выступают предельно общими абстракциями, в которых схватывается структурная организованность и изменчивость бытия.
О сущности пространства и времени люди задумывались достаточно давно, и многие мыслители прошлого пыталисьразгадать их природу. Так, уже в античности одной из первых точных дисциплин стала геометрия - наука о пространственных формах вещей и способах их измерения. Проблеме времени уделялось особое внимание в таких дисциплинах как астрономия и астрология. В дальнейшем интерес к категориям пространства и времени никогда не ослабевал, порождая множество связанных с ними вопросов. Одним из основных считается вопрос о том, следует ли считать пространство и время самостоятельными сущностями или же они только сопутствуют некой субстанциальной реальности?
Категория пространства возникла на основе наблюдения за положением объектов и их отношениями друг к другу. В практической жизни человека важное значение имеет то обстоятельство, сколько места занимает какой-нибудь предмет или как далеко он находится от данного места. Пространство - это философская категория, которая выражает свойство материальных объектов быть протяженными, т.е. занимать место среди других объектов и находиться с другими объектами в некотором взаимодействии. Понятие пространства имеет смысл лишь постольку, поскольку материя дифференцирована и структурирована. Важнейшими характеристиками пространства являются трехмерность и обратимость. Пространство трехмерно в том смысле, что любой предмет имеет некоторый объем, а размер этого объема определяется с помощью длины, ширины и высоты. Обратимость пространства выражается в том, что движение в пространстве возможно как вперед, так и назад, как вправо, так и влево - само пространство при этом не изменяется.
Категория времени возникла на основе наблюдений человека за сменой событий - труд сменяется отдыхом, день - ночью и т.д. Время неразрывно связано с движением. При этом известно, что когда человеческая жизнь наполнена событиями, то время кажется пролетающим незаметно, и наоборот - когда жизнь скучна и однообразна или человек находится в состоянии ожидания - время тянется чрезвычайно долго. Время - это философская категория, которая выражает длительность существования вещей и процессов, а также последовательность их изменения. Основными характеристиками времени являются одномерность и необратимость. Время одномерно, так как человек имеет дело только с реальным течением времени: ни прошлое, ни будущее не существуют наряду с настоящим - есть только одно время. Необратимость времени составляет его естественный ход - время движется от прощлого через настоящее к будущему.
Для того, чтобы произвести отсчет времени, мы всегда находим какой-то повторяющийся в основных чертах процесс, который выбираем за эталон, и с ним сопоставляем непериодические, более сложные процессы. Периодический процесс вращения Земли вокруг своей оси делит время на сутки. Движение Земли вокруг Солнца отмеряет года. Во всех этих случаях отсчета времени ясно прослеживается одна тенденция: сравнение между собой качественно различных процессов движения.
Понятие времени можно охарактеризовать в двух взаимосвязанных аспектах - качественном и количественном. Количественный аспект может быть представлен понятием длительности какого-то события или группы событий. Сутки для всех людей длятся 24 часа, час длится 60 минут и т.д.; объективно длительность любого события будет одинаковой для всех его участников. Каждый момент времени ничем не отличается ни от предыдущего, ни от последующего. Такие временные характеристики как “раньше” и “позже” основываются на представлении об однородности временных моментов, т.е. игнорируют качественное своеобразие каждого конкретного момента времени. Время как длительность является важнейшей характеристикой устойчивости материальной системы, которая выступает своеобразной мерой существования материальных объектов (средняя продолжительность жизни, длительность рабочего дня).
Качественный аспект времени выражает последовательность изменений материальных объектов. Мир находится во времени не просто потому, что в нем происходят какие-то изменения среди уже существующего, а именно потому, что в нем постоянно совершается процесс становления или рождения нового. Становления нет там, где вещь остается сама собой, но оно есть там, где возникает нечто новое. Качественный аспект времени характеризует процесс возникновения и исчезновения вещей и их состояний, при этом время рассматривается в смысле порядка смены событий. Этот порядок всегда отражает некий субъективный момент переживания или оценивания данной череды событий.
В истории философии сложились две основные концепции пространства и времени - субстанциальная и реляционная. Субстанциальная концепция полагает пространство и время самостоятельными сущностями, существующими независимо от материи и сознания. Эта концепция берет свое начало у Демокрита, который в качестве пространства рассматривал пустоту, а время отождествлял с движением атомов в пустоте. Впоследствии эта точка зрения была поддержана Ньютоном, который рассматривал пространство как абсолютное вместилище всех тел, а время - как абсолютную длительность. Субстанциальную концепцию разделяют как материалисты, так и идеалисты. Материалисты признают пространство и время существующими объективно, а идеалисты объявляют эти категории значимыми только для сознания. Так, например, Д.Юм утверждал, что идея пространства обусловлена двумя чувствами - зрением и осязанием. Если же человек не видит или не осязает объекта, то он и не может представить его протяженным. По И.Канту, пространство есть форма внешнего созерцания, а время - форма внутреннего созерцания.
Реляционная (relation - связь, отношение) концепция рассматривает пространство и время как особые отношения между объектами и процессами реального мира, пространство и время производны от реальных объектов. Вне существующих объектов и процессов пространство и время существовать не могут. Наиболее видным представителем этой концепции был Лейбниц, который считал, что пространство и время характеризуют порядок размещения тел (пространство) и последовательность их изменений (время). Реляционную концепцию поддерживал также А.Эйнштейн, создавший знаменитую теорию относительности. Он считал, что пространство и время существуют не сами по себе в отдельности друг от друга, а находятся в неразрывной связи с движущейся материей и выступают как атрибуты единой материальной субстанции. Образуя пространственно-временной континуум, пространство и время находятся не только во взаимозависимости, но зависят также и от скорости движения материальных тел: при приближении скорости движения тела к скорости света его пространственные характеристики сокращаются, а собственное время замедляет свое течение. Согласуясь с идеями Римана, Лобачевского, Гаусса, Пуанкаре, теория относительности Эйнштейна обосновала также неразрывную связь пространства и времени с гравитацией, указав, что пространственно-временные характеристики меняются в зависимости от взаимного расположения тяготеющих масс, вблизи которых происходит искривление пространственно-временного континуума.