Философия

какие бы процессы превращения ни происходили в мире, общее количество массы и энергии остается неизменным. Любой ма­ териальный объект существует лишь в связи с другими и через них он связан со всем миром. Ни один элемент материи не уничтожа­ ется в ничто, а оставляет определенное следствие и не возникает из ничего, а всегда имеет определенную причину. Гибель конкрет­ ной вещи означает лишь ее превращение в другую. Рождение кон­ кретной вещи означает возникновение ее из другой. Для природы «ги­ бель частного, — писал А.И. Герцен, — исполнение той же необхо­ димости, той же игры жизни, как возникновение ее: она не жалеет о нем потому, что из ее широких объятий ничего не может утратить­ ся, как ни изменяйся». Мир сохраняется лишь благодаря постоян­ ному разрушению самого себя. Изменение материи осуществляет­ ся только в связи с ее сохранением. Сохранение материи в свою очередь выявляется лишь в процессе изменения ее форм.

Принцип неуничтожимости и несотворимости материи имеет большое методологическое значение. Руководствуясь им, наука от­ крыла такие фундаментальные законы, как закон сохранения массы, энергии, заряда, четности и многие другие, позволившие глубже и полнее понять процессы, которые происходят в различ­ ных областях природы. Важнейшие законы научного познания слу­ жат и орудием критики ошибочных воззрений, например идей кре­ ационизма1.

О несостоятельности теории тепловой смерти Вселенной. Неуничтожимость материи нельзя понимать только в количественном отношении. Законы сохранения предполагают и качественную неуничтожимость материи. Игнорирование этой стороны законов со­ хранения неизбежно ведет к ошибкам, примером чему является теория тепловой смерти Вселенной, согласно которой все формы движения будто бы превратятся в теплоту, а она в конечном счете рассеется в мировом пространстве; температура между всеми те-

Некоторые ученые утверждают, что время от времени происходит «творение» атомов из... ничего. В некоторый данный момент различные атомы, составляющие ма­ терию, не существуют и через мгновение уже существуют. Они возникают из ничего. Если до мира, в котором мы живем, существовал какой-то мир иной, но реальный, то он по самой своей сути уже охватывал бы все вещи и процессы, которые существовали когда-либо, существуют и будут существовать.

лами уравновесится и всякое движение прекратится; не будет ни света, ни тепла; наступит смерть всему; придет конец света1.

Новейшие астрономические исследования показывают, что тепловая смерть невозможна не только в ближайшем, но и в бес­ конечном будущем: непрекращающийся процесс превращения всех форм движения в теплоту сопровождается столь же непрекращаю­ щимся процессом превращения теплоты в другие формы движения. Во Вселенной происходит не только остывание звезд, но и проти­ воположный процесс —• их возникновение и возгорание. Вселен­ ная всегда находится в неравновесном состоянии2.

Итак, мыслимы любые превращения, кроме двух — возникно­ вение из ничего и переход в ничто.

§ 8. Движение

Понятие движения и его формы. Мир находится в постоянном движение у него нет «выходных дней», он никогда не «устает». Миллиарды звезд, которыми мы любуемся в ясную ночь и кото­ рые кажутся нам неподвижными, движутся сложным образом с колоссальными скоростями. Вместе со своими спутниками, вра-

Вселенная, говорит английский астроном Д. Джине, живет своей жизнью и идет по дороге от рождения к смерти так же, как и все мы; наука не знает другого измене­ ния, кроме перехода к старости, и никакого другого процесса, кроме движения к мо­ гиле. Мы видим, что звезды беспрестанно растворяются в радиации так же вечно и непрерывно, как ледяная гора тает в теплом море. Солнце сейчас весит на много бил­ лионов тонн меньше, чем это было месяц назад. Так как другие звезды тают таким же образом, то и Вселенная в целом является теперь менее вещественной. Не только ко­ личество вещества уменьшается во Вселенной, но и то, что осталось, непрерывно раз­ бегается в ледяной холод пространства с колоссальной и зловеще увеличивающейся скоростью. В некотором отношении материальная Вселенная кажется уходящей, по­ добно уже рассказанной сказке, растворяясь в небытии, каклидение.

2 Существенным фактором, обусловливающим это положение, является то, что Вселенная состоит из относительно автономных материальных систем различной сте­ пени сложности: элементарных частиц, атомов, молекул, макроскопических тел, пла­ нет, звезд, звездных систем и т.д. Структурность Вселенной, развитие и бесконечное разнообразие материи делают невозможным ее стремление к равновесию (см.: Ста­ нюкович К.П. К вопросу о термодинамике Вселенной // Труды шестого совещания по вопросам космогонии. М., 1959). '

Недопустимость абсолютизации энергии. В истории филосо­ фии и естествознания существовала точка зрения, абсолютизи­ ровавшая энергию. Так, немецкий химик и физик В. Оствальд считал, что в действительности существует лишь энергия: «Что вы чувствуете, господа, когда вас ударят палкой, — палку или ее энергию? Только энергию!» И всюду, где люди привыкли осязать

ивидеть материю, на самом деле они, по мнению Оствальда, ося­ зают и видят лишь «чистую энергию». Заблуждение Оствальда состояло в абсолютизации энергии. Чистая энергия — это одна из характеристик интенсивности взаимодействия материальных объектов.

Впроцессе научного познания нередко приходится выделять лишь энергетическую сторону процессов, отвлекаясь от их носите­ ля. Это правомерная и плодотворная абстракция. Например, пока реальная структура элементарных частиц неизвестна, приходится вообще ограничиваться лишь энергетическим описанием про­ цессов взаимных превращений частиц. Однако абсолютизация этого ведет к тому, что энергия как величина, сохраняющаяся во всех этих процессах, иногда трактуется в качестве неуничтожи­ мой, устойчивой субстанции, из которой как бы «приготовляют­ ся» элементарные частицы. Иногда фотоны отождествляются с «чистой энергией». Экспериментальное открытие П.Н. Лебеде­ вым светового давления показало, что фотоны (свет) — это мельчайшие сгустки материи, обладающие не только энергией, но и массой.

Вдухе энергетизма истолковывается закон, связывающий массу

иэнергию материальных объектов: Е = тс2, где энергия Е равна произведению массы т на квадрат скорости света с. Известно, что масса не материя, а одно из ее свойств. Смысл приведенной фор­ мулы (открытого Эйнштейном закона эквивалентности массы и энергии) состоит в том, что с возрастанием массы растет и энергия,

инаоборот, материальный объект обладает определенной массой

исоответствующей этой массе энергией. Материя не может пре­ вращаться ни в одно из своих свойств. Масса — мера таких свойств материи, как инерция и гравитация, а энергия — мера дви­ жения.

§ 9. Пространство и бремя

ПОНЯТИЯ'пространства и времени. Все тела имеют определенную протяженность — длину, ширину, высоту. Они различным образом расположены друг относительно друга, составляют части той или иной системы. Пространство есть форма координации сосуще­ ствующих объектов, состояний материи. Оно заключается в том, чте объекты расположены вне друг друга (рядом, сбоку, внизу, вверху, внутри, сзади, спереди и т.д.) и находятся в определенных количественных отношениях. Порядок сосуществования этих объ­ ектов и их состояний образует структуру пространства.

Явления характеризуются длительностью существования, по­ следовательностью этапов развития. Процессы совершаются либо одновременно, либо один раньше или позже другого; таковы, на­ пример, взаимоотношения между днем и ночью, зимой и весной, летом и осенью. Все это означает, что тела существуют и движутся во времени. Время — это форма координации сменяющихся объектов и их состояний. Оно заключается в том, что каждое состояние представляет собой последовательное звено процесса и находится в определенных количественных отношениях с другими состояниями. Порядок смены этих объектов и состояний образует структуру времени.

Пространство и время — это всеобщие формы существо­ вания, координации объектов. Всеобщность этих форм бытия заключается в том, что они — формы бытия всех предметов и про­ цессов, которые были, есть и будут в бесконечном мире. Не только события внешнего мира, но и все чувства, мысли происходят в про­ странстве и во времени. В мире все простирается и длится. Про­ странство и время обладают своими особенностями. Пространство имеет три измерения: длину, ширину и высоту, а время лишь одно — направление от прошлого через настоящее к будущему. Оно неотвратимо, неповторимо и необратимо.

Правильное понимание сущности пространства и времени тесно связано с научной картиной мира в целом. В мире все диф­ ференцировано, расчленено на относительно устойчивые внепо­ ложные образования. Процессы, которые происходят в них и обу­ словливают их сохранение (воспроизведение), а вместе с тем и их изменение, тоже дифференцированы — они составляют последо-

вательность сменяющих друг друга состояний объекта. Таким об­ разом, в целостной картине мира каждый объект является лишь относительно выделенной частью более общей системы, а каждое явление — относительно выделенным звеном более общего процесса.\Лространство и время существуют объективно, вне и неза­ висимо от сознания. Их свойства и закономерности также объек­ тивны, не являются порождением мыслидЧувствуя, как в своем не­ умолимом потоке уносит нас время, мы не можем ни остановить его, ни задержать, не можем вернуть ни одного прожитого мига. Течение времени находится вне нашего контроля. Мы столь же бессильны перед ним, как щепка перед речным потоком.

Единстве материи, движения, пространства и временив Су­ ществовало воззрение, согласно которому пространство — это как бы грандиозное вместилище, куда помещена материя. Время мыс­ лилось наподобие потока, все увлекающего за собой и все погло­ щающего. Считалось, что мировое пространство заполнено абсо­ лютно неподвижным эфиром, а в движущемся теле ощущается «эфирный ветер», подобный ветру, который овевает бегущего че­ ловека. Так сначала пространство отрывается от протяженных вещей, а время — от реальных процессов, а затем говорится об их абсолютном бытии. Согласно Ньютону, пространство неизменно, неподвижно, его свойства не зависят ни от чего, в том числе и от времени; они не зависят ни от материальных тел, ни от их движе­ ния. Из пространства можно убрать все тела, и все же простран­ ство останется и свойства его сохранятся. Такие же взгляды были у Ньютона и на время. Он считал, что время течет одинаково во всей Вселенной и это течение не зависит ни от чего, а поэтому время абсолютно.

I Идея абсолютного пространства и времени соответствовала оп­ ределенной физической картине мира, а именно: системе взглядов на материю как на совокупность отграниченных друг от друга ато­ мов, обладающих неизменными объемом и инертностью (массой) и действующих друг на друга мгновенно либо на расстоянии, либо при соприкосновении. Изменение физической картины мира изме­ нило и воззрения на пространство и время. Открытие электромаг­ нитного поля и выяснение несводимости поля к состояниям меха­ нической среды — мирового эфира — вскрыли несостоятельность классической картины мира. Оказалось, что материя не может

быть представлена как совокупность отдельных, строго отграни­ ченных друг от друга элементов. В действительности частицы ве­ щества связаны друг с другом в единые системы полем, действие которого ^передается с конечной скоростью, одинаковой в любой замкнутой системе (со скоростью света в вакууме).

Огромный вклад в разработку научных представлений о связи пространства и времени с движущейся материей внес Н.И. Лоба­ чевский. Им была выдвинута идея, согласно которой закономер­ ности геометрии могут быть различными в разных масштабах. Ло­ бачевский пришел к очень важному не только для геометрии, но и для философии выводу: свойства пространства не являются всегда и везде одинаковыми и неизменными1. Он создал неевклидову гео­ метрию, которая является более общей и включает в себя евкли­ дову геометрию как частный случай, отражающий пространствен­ ные отношения, воспринимаемые нами в повседневном опыте. В ней через точку, взятую вне прямой, можно провести не одну (как в геометрии Евклида), а бесчисленное множество прямых, не пере­ секающихся с данной. Сумма углов треугольника в этой геометрии не остается постоянной и равной 180°, а меняется в зависимости от изменения длины его сторон и при этом всегда оказывается меньше 180°. Б. Риман создал еще одну неевклидову геометрию. В ней через точку, взятую вне прямой, нельзя провести ни одной пря­ мой, не пересекающей данную. Иначе говоря, в этой геометрии во­ обще нет параллельных прямых, а сумма углов треугольника боль­ ше 180°. Эти парадоксальные положения приобретают очевидный смысл, если геометрические фигуры нарисовать не на плоскости, а, например, на поверхности сферы. Здесь роль прямых играют кратчайшие дуги, например дуги меридианов на поверхности Земли, каждые два из которых непременно пересекутся. Значит, на поверхности сферы невозможно провести параллельные кратчай­ шие линии. У нарисованного на сфере треугольника сумма углов больше 180°. Идеи Лобачевского получили свое дальнейшее раз-

«В нашем уме не может быть никакого противоречия, когда мы допускаем, что некоторые силы в природе следуют одной, а другие своей особой геометрии» (Лоба­ чевский Н.И. Полное собрание сочинений. М.; Л., 1949. Т. 2. С. 159). Если бы Все­ ленная была евклидовой, содержащей бесконечное число равномерно рассеянных звезд, то все небо сияло бы ослепительным светом, а Солнце было бы темным пятном.

витие и конкретизацию в современной физике. Великое научное открытие нашего 'века — теория относительности, созданная А. Эйнштейном, — вскрыло конкретные связи пространства и времени с движущейся материей и друг с другом, выразив эти связи строго математически в определенных законах1.

Одним из выражений связи пространства и времени с движе­ нием материи является тот факт, обнаруженный теорией относи­ тельности, что одновременность событий не абсолютна, а относи­ тельна2..

Наш ограниченный земной опыт приводит к иллюзии, будто два » события, одновременные по отношению к одному телу, одновре­ менны и по отношению к другим телам независимо от их относи­ тельного движения. Мы склонны полагать, что данное мгновение охватывает всю Вселенную. Эта кажимость могла бы иметь физи­ ческий смысл, если бы воздействие на удаленное тело происходило с бесконечной скоростью. Но бесконечных скоростей взаимодей­ ствия тел нет. Каждое событие происходит через некоторое время после вызвавшего его другого события. Одного и того же мгновения для всего мира не может быть. В мире нет единствен­ ного «сейчас», разделяющего все прошлые события и события будущего. Каждая система имеет свое «сейчас», свое прошлое и будущее.

С этим фундаментальным положением связаны другие важные принципы теории относительности. Оказывается, расстояние между какими-либо телами, находящимися в пространстве на ко­ нечном удалении друг от друга, неодинаково в различных движу­ щихся инерциальных системах. С возрастанием скорости длина тела сокращается. В мире нет единственной длины тела: она меня­ ется в зависимости от системы отсчета. Подобно этому промежуток времени между какими-либо событиями различен в различных дви­ жущихся материальных системах — с возрастанием скорости он

1 Различают специальную и общую теорию относительности. Специальная осно­ вывается на принципе относительности движения и законе постоянства скорости света. Общая касается свойств пространства и времени в связи с гравитацией: грави­ тационные явления рассматриваются как искривление пространства и времени.

Для осмысления этого факта необходимо иметь в виду, что пространственновременное описание явлений невозможно без наличия системы отсчета — тела отсче­ та, ориентира, относительно которого ведется наблюдение.

уменьшается1. Такое изменение протяженности тел и временных промежутков, связанное со скоростью движения, свидетельствует о внутреннем единстве пространства и времени. Итак, в мире все пространственно и временно.пространство и время абсолютны. Но поскольку это формы движущейся материи, постольку они не безразличны к своему содержанию: перемещаясь, предмет не ос­ тавляет после себя свою пустую форму, пространство — это не «наемная квартира» для такого «жильца», как материя, а время нельзя уподоблять чудовищу, которое грызет вещи и оставляет на них отпечатки своих зубов. Пространство и время обусловлены ма­ терией, как форма своим содержанием, и каждый уровень движе­ ния материи характеризуется своей пространственно-временной структурой. Так, особенными свойствами пространства и времени обладают живые клетки и организмы, где усложняется геометрия и изменяется ритм времени. Предполагают, что существует исто­ рическое время, единицей которого может быть смена одного по­ коления другим. Эта единица соответствует столетию. Возможно, что внеземные цивилизации исчисляют историческое время иными мерами.

Конечное и бесконечное. Чье воображение не волновало та­ инственное ощущение бездны мироздания? Кого не поражала кос­ мическая экзотика при виде ночного неба, искрящегося мириадами звезд? Вспомним слова М.В. Ломоносова:

Открылась бездна, звезд полна;

звездам числа нет, бездне — дна...

Согласно общей теории относительности, в очень сильном гравитационном поле течение времени замедляется. Вообразим себе астронавта, который летит в глубинах Галактики на звездолете. Улетая в Космос, он обязался каждую секунду посылать на Землю радиосигнал, который принимают оставшиеся на Земле друзья. Теперь пред­ ставим себе, что он подлетает к затерявшейся в просторах Галактики чудовищно сжав­ шейся звезде, плотность которой во много раз превышает плотность атомного ядра. Он уже совсем близко к этому телу, а земные наблюдатели с удивлением и страхом замечают, что радиосигналы следуют один за другим не через секунду, а реже. Вот уже между ними проходят минуты, часы, годы, века... и сигналы перестали совсем посту­ пать, а между тем астронавт по своим часам аккуратно, каждую секунду, посылает сиг­ нал. Из этой плотной звезды не выходят какие-либо частицы. Она взаимодействует с миром только через силу притяжения (см.: Шкловский И.С. Вселенная. Жизнь. Разум. М„ 1965. С. 59).