19 Пространственно-временная структура бытия. Пространство и время как атрибуты материи.

3. Пространство и время.

3.1 базы концепций пространства и времени.

О том, что такое пространство и время, люди задумывались еще в глубочайшей древности. В более отчетливой форме представления о пространстве и времени сложились в виде двух противоположных концепций, названных потом концепциями Демокрита-Ньютона и Аристотеля-Лейбница. Первая концепция допускала существование пространства как некой пустоты, не связанной с материальными предметами. При этом числилось также, что время представляет собой самостоятельную сущность, не связанную с материей и пространством. С точки зрения второй концепции, не мыслились пространство и время, оторванные от вещей. В науке до конца XIX и начала ХХ в. Господствовала первая концепция. Древнегреческие философы Демокрит, Эпикур, Лукреций Кар и др. Пришли к пониманию пространства как пустоты исходя из собственного атомистического учения. Они считали, что для существования и движения атомов требуется пустота - некое вместилище, где атомы, сочетаясь разным образом в движении, образуют обилие тел. С развитием классической физики идеи Демокрита о сущности пространства и времени были развиты в трудах Бруно, Галилея, Декарта и др. В особенности большой вклад в этом отношении был сделан Ньютоном, искавшим при разработке классической механики универсальную систему отсчета, относительно которой происходит механическое движение тел. В качестве таковой универсальной системы Ньютон и избрал пространство. По Ньютону, пространство суть пустое абсолютное вместилище, в котором размещаются все тела как нечто внешнее по отношению к нему. Все тела владеют протяженностью независимо от существования остальных тел. Ньютон полагал, что пространство трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно. Его разные части ничем не различаются друг от друга, и, означает, пространственные дела были всюду одними и теми же и описывались единой геометрией - геометрией Евклида. Время суть незапятнанная длительность, присущая хоть какому единичному явлению самому по себе. Оно также полностью. Абсолютность пространства и времени Ньютоном понималась в двух разных, хотя и взаимосвязанных, качествах. Во-первых, "абсолютным пространством" Ньютон называл пустое и неподвижное по отношению к материи пространство (некое вместилище тел), с которым связывалась привилегированная система координат. Во-вторых, термин абсолютности употребляется для свойства инвариантности, т.Е. Неизменности длин отрезков в всех системах отсчета. Аналогично понятие "абсолютное время" характеризовало его, с одной стороны, как чистую длительность, с другой стороны, как неизменность (инвариантность) временных интервалов в всех системах отсчета. Это означало, что всюду в пространстве существует единое "мировое" время, не зависящее от выбора системы координат и взаимного движения тел. Ньютоновские представления о пространстве и времени удовлетворяли потребностям классической физики, так как была найдена универсальная система отсчета, относительно которой совершалось хоть какое механическое движение, - абсолютное пространство.

Далее рассмотрим коротко сущность второй концепции пространства и времени. Аристотель, выступая против идеи атомистического строения мира, отбросил совместно с ней и идею пустого пространства. С точки зрения Аристотеля, пространство представляет собой совокупность мест занимаемых телами. Другими словами, пространство - это порядок взаимного расположения множества разных тел, а время - порядок сменяющих друг друга явлений и состояний тел, т.Е. Время связывалось с движением, конфигурацией тел. Дальнейшее развитие вторая концепция получила в трудах Лейбница, Гюйгенса, Дидро и др. Согласно Лейбницу, пространство и время не могут существовать вне материи и действий, происходящих в ней. Лейбниц выступал против Ньютоновского понимания незапятанной протяженности и незапятанной длительности. С точки зрения диалектического материализма пространство и время неразрывно соединены меж собой и с движущейся материей, формами существования которой они являются. По данной концепции бытие вне времени есть таковая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства, пространство и время без материи - пустые представления, абстракции, имеющиеся лишь в нашей голове. естественно, в диалектико-материалистической концепции раскрыта сущность пространства и времени в основном с общефилософских позиций. Но с развитием современной науки её выводы получили естественно-научное доказательство. Научное определение пространства и времени, и также более либо менее полное раскрытие их параметров связано с развитием современной науки, до этого всего физики и философии. В настоящее время, как мне кажется, довольно точно выражается сущность пространства и времени в следующих определениях. "Пространство - это совокупность отношений выражающих координацию материальных объектов, их размещение друг относительно друга и относительную величину (расстояние и ориентацию). Пространство выражает порядок расположения сразу имеющихся объектов, их протяженность. Время - совокупность отношений, выражающих координацию сменяющих друг друга состояний (явлений), их последовательность и длительность"[13]. Приведенные определения носят диалектико-материалистический характер. Они показывают невозможность дать понятия пространства и времени в их отрыве от материи, невозможность их рассмотрения как неких полностью самостоятельных сущностей. Тут пространство и время не мыслятся по другому, как определенные характеристики нескончаемой совокупности материальных объектов. Лишь через существование последних, благодаря тому, что они владеют протяженностью, размерами, взаимным расположением друг относительно друга, последовательностью смены состояний и длительностью их бытия, мы можем понять, что такое пространство и время. Зависимость пространства и времени от материи описывает и все их главные характеристики. При этом следует выделить, что хотя они в равной степени есть формы существования материи, но меж ними есть и различия. А поэтому они имеют ряд параметров, как общих, так и отличающих их друг от друга.

Общим свойством, во-первых, является их объективность. Поскольку материя не зависит от сознания людей, постольку пространство и время также независимы от него. В этот вопрос идеалисты внесли путаницу. Так, Беркли считал, что пространство есть не что другое, как сосуществование чувств в духе, субъекте; время - последовательность чувств. По Канту, пространство и время есть априорные (доопытные) формы чувственности[14]. Накладываясь на хаос чувств, эти априорные формы упорядочивают их в пространстве и времени. Во-вторых, в силу вечности существования материи, вечны пространство и время. Не может быть такового положения, когда материя была бы либо до того, как возникли пространство и время, как после того, как они уже пропали. С попытками мыслить пространство и время как имеющими начало либо конец мы встречаемся у Гегеля, Дюринга и др. У Гегеля природа развертывается поначалу в пространстве, а потом уже во времени. А следуя Дюрингу, нужно вообще признать, что было время, когда времени не было. Третьим свойством пространства и времени является их бесконечность и безграничность. В применении к пространству безграничность значит, что в какую бы сторону и на какое бы расстояние ни двигаться, нигде и никогда мы не достигнем таковой границы, которую можно считать пределом. Бесконечность пространства проявляется в том, что как бы значительны не были размеры системы, постоянно найдется таковая система большего порядка, которая будет включать в себя первую систему в качестве одного из собственных частей. Относительно времени безграничность и бесконечность появляются в отсутствии событий, после которых уже не будет никакой длительности, не будет неисчислимого количества действий, следующих один за иным. В- четвертых, пространство и время владеют качествами абсолютности и относительности. Причем абсолютность тут мыслится не в ньютоновском смысле. Она проявляется в том, что, независимо от смены явлений, от всех конфигураций в материальных телах, пространство и время объективно есть. по другому говоря, ни один материальный объект, какими бы он качествами ни владел, не может оказаться вне времени и пространства. Совместно с тем характеристики пространства и времени могут изменяться с конфигурацией параметров материи. К примеру, в зависимости от материальных условий может изменяться кривизна пространства (что нашло отразилось в разработке неевклидовых геометрий). Эйнштейн показал, что в различных инерциальных системах отсчета длины отрезков и промежутки времени различны. Эти примеры свидетельствуют об относительности пространства и времени. Принципиальным свойством является то, что пространство и время непрерывны и совместно с тем прерывны (дискретны). Непрерывность пространства и времени выражается в том, что меж хоть какими двумя элементами пространственной протяженности постоянно существует таковой элемент протяженности, который соединяет оба первых в единую пространственную протяженность. Точно так же меж двумя хоть какими временными интервалами постоянно найдется третий, соединяющий их в единую временную длительность. Прерывность пространства и времени заключается в том, что они включают элементы, различающиеся по своим внутренним свойствам, по структуре, т.Е. По своим качественным чертам.

В заключение отметим еще одно общее свойство пространства и времени. Этим свойством является их внутренняя противоречивость. Предыдущие два характеристики являются примерами её проявления. Бесконечность пространства и времени складывается соответственно из конечных длительностей отдельных действий. Какие же характеристики различают пространство и время друг от друга? Частным свойством пространства является его трехмерность. Она выражается, во-первых, в том, что тело в пространстве сумеет передвигаться в любом направлении: вверх, вниз, вправо, влево, вперед, назад. Во-вторых, все материальные тела владеют трехмерной пространственной формой - протяженностью в длину, ширину и глубину. Математически трехмерность пространства выражается во взаимооднозначном согласовании меж его точками и тройками чисел – их координатами в заданной случайной системе координат. Время, в различие от пространства, одномерно. Это значит, что если задано начало отсчета во времени, то начало либо конец какого-или процесса, длина временного промежутка будут описаны одним числом. Не считая того, время владеет свойством необратимости. Во времени нереально движение вспять. Оно течет постоянно и всюду в одном и том же направлении: от прошедшего к настоящему, от реального к будущему. Отсюда, заметим попутно, следует необратимость во времени причинно-следственных связей. Из вышеуказанных параметров пространства и времени вытекает то, что пространство владеет качествами симметрии, а время - асимметрично. Симметричность пространства выражается в том, что объекты, расположенные в одной части пространства, могут являться зеркальным отражением материальных объектов в другой части пространства относительно определенной полосы. Имеет место и симметрия пространства относительно оси вращения его около случайной точки. Симметрия пространства проявляется в симметричной конфигурации разных материальных тел. К примеру, в форме кристаллов, строения бабочек. В классической физике и специальной теории относительности господствующее значение имеют постулаты об однородности и изотропии пространства и однородности времени, вытекающие из их параметров. Однородность пространства состоит в равноправии всех его точек, а изотропия - в равноправии всех его направлений. Однородность времени предполагает равноправие всех моментов времени. Это означает, что в каждой точке пространства, в любом направлении и в хоть какой момент времени законы физики действуют одинаково. Изменение представлений о пространстве и времени, связанное с созданием неевклидовых геометрий, открытием специальной теории относительности, вызвало большой резонанс и в области философии. Ряд философов и физиков пришли к выводу: поскольку наши представления о пространстве и времени изменяются, следовательно, они субъективны. Меж тем абстрактные понятия пространства и времени являются относительными, они могут изменяться, уточняться с развитием науки, но отсюда не следует, что меняются в зависимости от этого, приспосабливаясь к нашему опыту, конкретные пространство и время. Изменчивость представлений о пространстве и времени значит только, "что наш опыт" и наше познание все более приспосабливаются к объективному пространству и времени, все правильнее и глубже их отражая. Обоснование объективности пространства и времени имеет актуальное значение для современной физики, встретившейся с их новыми качествами в области микромира. Открытие неевклидовых геометрий, наряду с подтверждением материальности электромагнитного поля, создали предпосылки для коренного конфигурации представлений о пространстве и времени. С открытием поля, по словам Эйнштейна, стала вероятной победа над ньютоновским абсолютным пространством, поскольку не стало отграниченных друг от друга предметов. Все оказалось заполненным материей и не стало пустоты. Следующим принципиальным моментом в развитии физики было установление в 1881 г. Американским физиком Майкельсоном независимости скорости света относительно движущихся тел. В физике появилось противоречие меж законами классической физики и новыми открытиями.