Тема 12. Материя как форма бытия и как философская категория

Вопросы:

1.Понятие материи. Виды материи.

2.Движение – способ существования материи.

3. Пространство и время – формы движения материи.

Основные понятия: материя, движение, пространство, время, материальное единство мира.

1. Понятие материи прошло длительную историческую эволюцию. Прежде чем приступить к ее рассмотрению, следует уточнить некоторые логические предпосылки.

Понятие – это форма мысли, отражающая общие, существенные и отличительные признаки класса однородных предметов. Поскольку мысль бесплотна, невещественна, для ее выражения требуется нечто, имеющее предметность – имя, или термин, то есть слово естественного или искусственного языка. Но, как правило, термин для обозначения класса предметов, отражаемых в данном понятии, существует задолго до появления понятия. Например, термин «атом» существовал в философии, а затем в естествознании много столетий, а научное понятие атома выработано только в начале XX в. До этого времени с термином «атом» связывались различные наглядные представления (атомы Демокрита, Ньютона, Дальтона и др.). То же можно сказать и о «материи»: этот термин (лат. «материа» – вещество) в виде различных имен-синонимов использовался с самого зарождения философии, пока не установился окончательно в средневековой философии.

Термины «материя», «материальное» в современной науке и философии имеют множество значений, смешение которых ведет к логической неясности: в логике – материальная импликация, в учении о морали – материальная этика, в экономике – материальные ценности.

В учениях Платона и Аристотеля появился термин для обозначения объективной предпосылки, без которой было невозможно объяснить существование чувственного мира. У Платона – это «хора» (греч. «хора» – пространство), рассматриваемая как субстрат чувственных вещей, благодаря которому становится возможным их существование. Хора – это «восприемница», «кормилица» идей. Идеи как бы впечатываются в нее, образуя отдельные вещи (подобно рисунку на листе бумаги). Сама же хора-пространство бесформенна, поэтому может принимать различные формы. (Платон иллюстрирует эту мысль примером: из золота можно поочередно выплавлять разные фигуры, но само золото не усваивает никакой формы, оставаясь тождественным себе). Платон следующим образом конструирует видимый мир. Элементами, лежащими в основании мира, являются простейшие пространственные (плоские) геометрические фигуры – треугольники. Из них образуются правильные многогранники (стереометрические фигуры): тетраэдр, гексаэдр, октаэдр, икосаэдр (4-, 6-, 8-, 20-гранник). Совокупность многогранников одного вида образует определенную стихию: тетраэдры – огонь, октаэдры – воздух, икосаэдры – воду, гексаэдры – землю. Эти стихии находились первоначально в неупорядоченном состоянии (мир как хаос), пока Бог не упорядочил их, создав Космос. Таким образом, Платон рассматривает хора-пространство как «материю», посредством которой существует мир предметов, что вполне естественно для его геометрического атомизма.

У Аристотеля хиле (греч. «хилее» – вещество) – это субстрат, материал, который, будучи ограничен формой, образует отдельные вещи. Так, соединение камня, глины, извести, дерева с формой, существующей в голове зодчего, образует дворец. Он идет дальше Платона, разделяя понятия материального тела и его места (топос или хора). Здесь у Аристотеля содержатся зачатки учения о пространстве как совокупности мест, занимаемых физическими телами, то есть хора-пространство отделяется от хиле-вещества.

Таким образом, античная философия в лице Платона и Аристотеля терминами «хора», «хилее» обозначила нечто объективно существующее, хотя и неопределенное, но необходимое в качестве предпосылки существования мира предметов, нечто, благодаря чему идея, форма могут реализоваться в действительности. Позднее вместо данных терминов в философии закрепился термин «материя».

Можно ли считать, что вместе с термином «материя» в философию вошло и понятие материи? Конечно, термин получил в философии определенный смысл, отличный от обыденного смысла слова «вещество». (Смысл термина – это некий образ предмета, свойства или отношения, названного данным термином). Но достаточно ли наличия у термина смысла для признания его (смысла) понятием? Скорее всего, термин «материя» в античной философии выражает не понятие материи (понятие в том его понимании, которое дано вначале), а некое чувственно-образное, хотя и довольно абстрактное представление о ней (как, например, атом Демокрита).

Хотя то абстрактное представление об объективной предпосылке мира, которое выражалось терминами «хора», «хиле», появилось лишь в IV в. до н. э., однако мысль о такой объективной предпосылке мира существовала задолго до этого времени в виде догадок о конкретных «началах» (греч. «архэ») вещей в космоцентрических воззрениях древних китайцев, индийцев и греков. Поэтому их можно считать создателями первых наглядных представлений о материальности мира – представлений о праматерии. Несмотря на различия в частностях («вода» Фалеса, «воздух» Анаксимена, «огонь» Гераклита, четыре «корня вещей» Эмпедокла, «атомы» Демокрита и Эпикура), эти воззрения объединяет одна общая идея: все чувственно воспринимаемые вещи либо возникли, либо состоят из особого вещества, абсолютно простого, неразложимого на части, вечного. Наиболее абстрактное представление «начала» как чего-то всеобщего дается термином «апейрон», который, по Анаксимандру, «не знает старости», «бессмертен и неуничтожим». Идея «начала» имеет как положительные стороны (мир при всех его изменениях остается вечно существующим), так и отрицательные (мир лишается внутреннего источника движения, так как это бесструктурное, простое «начало» навсегда оставалось бы таковым, то есть неизменным). Логическим следствием такого учения фисиологов стали учения Платона и Аристотеля, которые, признавая необходимость существования вещественной предпосылки мира, наряду с этим ввели в философию представление об активном начале, объясняющем многообразие и изменчивость мира: «эйдос» Платона и «форма» Аристотеля, за которыми стоит высшее существо – Бог.

В философии Нового времени в XVII в. сложилось представление о материи как протяженной субстанции (в философии Р. Декарта), однако субстанции, сотворенной богом. Тела природы – это модусы субстанции, и задача естествознания – описывать их свойства на языке геометрии и механики. Это чрезвычайно абстрактное представление о материальности соответствовало уровню науки того времени. Но уже к концу XVII в., а особенно в XVIII – XIX вв., представление о материальности мира обогащается за счет физики и химии. Формируются представления об атомах как мельчайших неделимых частицах вещества, о массе как мере инертности вещества, открываются законы сохранения массы, постоянства состава веществ, сохранения и превращения энергии и др. Классическое естествознание ведет к выработке особого типа мировоззрения – естественноисторического материализма. Его основу составляет понятие материи как вещества, имеющего атомный состав, при этом считается, что сами атомы, так и их массы считаются неизменными. Тела как агрегаты атомов занимают определенное пространство, имеют границы. Движение материи состоит в пространственных перемещениях тел по законам классической механики. Наряду с материальными телами существуют невесомые жидкости, или флюиды: теплород для объяснения тепловых явлений, эфир – для световых явлений, положительно и отрицательно заряженные электрические жидкости, магнитная жидкость. Физики признают их объективно существующими в природе, но не относят к числу материальных предметов, так как они не состоят из атомов и, возможно, не имеют массы. Таким образом, в этой форме материализма атомизм был не только естественнонаучной идеей, но и философским мировоззренческим принципом, а постоянство массы – основным признаком материальности мира.

В физике в конце XIX в. началась научная революция, затем охватившая все естествознание. Были открыты рентгеновы лучи, радиоактивность, электрон как составная часть атома, световые кванты, было установлено, что наряду с веществом существует электромагнитное поле как особый вид реальности, и другие явления природы. Было экспериментально доказано, что масса вещества непостоянна. Так, масса электрона возрастает или убывает вместе с увеличением или уменьшением его скорости; радиоактивное излучение уносит часть массы радиоактивного вещества, то есть вещество превращается в свет; атом состоит из положительного и отрицательного электричества. Общий вывод из этих фактов: вещество (материя) превращается в нечто, считавшееся ранее нематериальным, «материя исчезает», «атом дематериализуется». Такой вывод привел физику в состояние кризиса: принципы классической физики считались опровергнутыми новыми научными фактами, новых же принципов и теорий, способных объяснить эти факты, физики еще не создали. Но кризис состоял не только в ломке старых принципов, он охватил и мировоззренческие основы физики: физика как бы утратила объект научного исследования – материальный (вещественный) мир. Если ранее физики считали, что вне человека и независимо от него существует природа, которую призвана изучать наука, то теперь этот мир как бы испарился, исчез. Физика утратила объект исследования. Некоторые, причем весьма авторитетные физики перешли на позиции субъективного идеализма (Э. Мах, П. Дюгем, К. Пирсон). Суть идеализма в физике заключалась в том, что отдельные физики отказались видеть в теориях физики объективное познание природы, то есть объективную истину. Они считали, что понятия и теории физики – это только знаки, символы, условные соглашения (конвенции) между специалистами, более или менее удобные для описания опыта, то есть того, что дано человеку в чувственных данных. Так, например, атом – это не объективно существующий устойчивый объект природы, а просто удобный термин для обозначения группы физико-химических представлений, полученных в опыте. Физики разделились на соперничающие группы, и такое положение раздора в физике продолжалось несколько десятилетий, пока не были созданы теория относительности и атомная физика, которые дают объективное знание о природе точно так же, как и теории классической физики, только они относятся к разным классам природных явлений.

Какой урок следует из новейшей истории физики? Какова причина ее кризиса? Ответ очевиден: понятие материи, на которое опиралась классическая физика, было узким, оно не охватывало всей природы. Материя как вещество, имеющее атомный состав и неизменную массу, – это только часть природы. Нужно было расширить понятие материи, обобщить его на всю природу, а для этого найти действительно ее всеобщее свойство, не сводя материю к какому-либо одному виду (например, атому или электрону) или свойству (непроницаемости или постоянству массы). Это первая задача. Новое понятие материи, кроме того, должно было охватить наряду с природной также и социальную реальность, которая включает в себя как духовную, так и материальную составляющую. Таким всеобщим свойством материи, как впервые определил В.И. Ленин, может быть только особое «свойство», которое возникает из отношения материального и идеального бытия: быть материальным – значит, существовать независимо от сознания, то есть быть объективной реальностью, которая дана человеку в его сознании, но существует независимо от него. Именно такой реальностью является природа, знания о которой исторически меняются, но сама природа существует вне и независимо от сознания. Объективно реальными являются экономические отношения общественных классов и групп, в которые люди вынуждены вступать помимо их воли, зачастую не сознавая характера этих отношений.

Итак, термин «материя» в современном научном мировоззрении обозначает всю объективную реальность, как познанную ее часть, так и еще неизвестную. Понятие материи отражает всеобщее свойство предметов и процессов объективной реальности, состоящее в их существовании независимо от сознания. Следовательно, в философии термин «материя» употребляется в двух значениях: конкретном и собирательном, когда этим термином мы обозначаем совокупность материальных объектов как целое (объективная реальность, материальный мир, Вселенная и т. д.), и абстрактном и разделительном, когда им обозначаем отдельное всеобщее свойство, присущее каждому материальному объекту.

Следует отметить, что эта двойственность присуща многим научным терминам (энергия, масса и др.). Забвение или игнорирование этого факта приводит к смешению двух вещей: термина для обозначения класса предметов и термина, выражающего понятие об этом классе, и создает возможность логической ошибки, «подмены термина». Поэтому, говоря о материи, нужно всегда отдавать себе отчет в том, в каком смысле употребляется данный термин в конкретном рассуждении.

Итак, понятие (или категория) материи – это абстракция, как и любое другое научное понятие. Материю как таковую нельзя чувственно воспринимать так же, как нельзя съесть плод вообще. С позиций современного материализма неверно было бы говорить, что «тело состоит из материи» или «оно является материей», как бессмысленно утверждение, что «яблоко состоит из плода» или «яблоко есть плод вообще». В действительном мире мы имеем дело непосредственно не с материей, а с материальными телами, процессами или отношениями. Поэтому речь может идти о видах материальных объектов, то есть о классах вещей, обладающих общими признаками, в частности, субстратным единством (общей основой). Например, общим субстратом живого на Земле являются белки и нуклеиновые кислоты, и научной категорией для выражения многообразных видов живого является понятие живого организма.

Классы материальных объектов, обладающих субстратным единством, называются видами материи.

В современной физике выделяются три структурных уровня объективной реальности: микромир, макромир и мегамир. Микромир – это мир «элементарных» частиц и полей, атомов и молекул. Деление объектов микромира на вещественные (корпускулярные, дискретные) и полевые (волновые, непрерывные) относительно. Во-первых, некоторые частицы являются квантами соответствующих полей (фотон – квант электромагнитного поля, глюон – квант ядерного поля), во-вторых, они способны взаимно превращаться (пара электрон –позитрон при взаимодействии дает два гамма-кванта электромагнитного излучения), и, в-третьих, в микромире имеет место корпускулярно-волновой дуализм (микрообъект проявляет себя в различных взаимодействиях как волновой и как корпускулярный).

Макромир – это мир вещественных предметов, состоящих из огромного множества атомов и молекул и физических полей (магнитного, электрического, гравитационного). Вещество в четырех его агрегатных состояниях (твердом, жидком, газообразном и плазменном) – объект изучения комплекса физико-химических наук. Особый вид вещества – живое вещество – изучается биологическими науками. Человек и общество также относятся к макромиру, образуя его особую область со специфическими законами и составляя объект общественных и гуманитарных наук. «Вторая природа» – материальная культура – это еще одна часть макромира, созданная трудом человека.

Мегамир – это мир космических объектов: планетные системы, звездные скопления, галактики и Метагалактика (астрономическая Вселенная). Мегамир поражает наше воображение своими количественными параметрами – протяженностью, длительностью существования, энергией космических процессов и т. д. Однако по уровню сложности мегамир принадлежит к физическому уровню организации мира и изучается специальным разделом физики – астрофизикой.

В макромире образовался особый вид материальных объектов – продуктов химической эволюции: аминокислоты, нуклеотиды, липиды и другие сложные химические комплексы, из которых в результате длительной эволюции возникли организмы, образовавшие современную биосферу. Таким образом, мир организмов – это особый, чрезвычайно сложный мир материальных объектов, называемый биологическим видом материи.

В животном мире выделился отряд класса млекопитающих – приматы, из которого за два миллиона лет произошел новый вид – человек разумный. Он образовал высший уровень материального мира – человеческое общество с присущими ему закономерностями, где наряду с объективными факторами приобретают важное, а иногда и определяющее значение субъективные факторы, обусловленные появлением в мире нового феномена – человеческого сознания.

Исчерпаны ли все виды материальных объектов? Наряду с известными нам видами материи во Вселенной могут существовать и другие ее виды (например, пока совершенно непонятна природа квазаров – источников мощного излучения, превосходящего излучение целых галактик или «физического вакуума», рождающего элементарные частицы).

Итак, понятие материи, в котором обобщен исторический опыт человеческого познания мира, фиксирует в сжатом, свернутом виде его сущность: мир материален, то есть существует сам по себе, несотворим и неуничтожим, бесконечен, имеет сложную, многоуровневую структуру.

2. Определение сущности мира как материального логически подводит к следующему вопросу: поскольку мир представляет собой упорядоченное многообразие видов материи, то каким способом он существует и чем обусловлено его многообразие? Научная философия пришла к выводу о том, что способом существования материи является движение. «Материя не существует без движения, как и движение без материи» (Дж. Толанд).

Что такое движение? Формирование понятия движения шло двумя путями: через философские размышления и через обобщение достижений естествознания и науки в целом. Философия, давая в целом умозрительное решение проблемы движения, открыла существенные его особенности. Так, уже Гераклит заявлял: «Этот Космос, один и тот же для всех, не создал никто из богов, никто из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живой огонь, мерно возгорающийся, мерно угасающий». В этом и других его изречениях («все течет, все изменяется», «влажное высыхает, сухое увлажняется») содержится идея изменчивости вещей, причем не просто их превращения в нечто другое, а превращения в свою противоположность («в свое другое», как говорил Гегель).

Главным в проблеме движения материи является вопрос об его источнике. Дуалистическая философия видела его в боге (например, бог-перводвигатель у Аристотеля, божественный первотолчок у И. Ньютона). Научная философия ищет его в объективной реальности. Важную для понимания источника движения мысль дал Гегель. Саморазвитие мировой идеи, составляющей сущность и основу мира, идет через взаимодействие тезиса и антитезиса, то есть через противоречия. Эта мысль, истолкованная материалистически, указывает на объективный источник движения в природе и истории. Им являются объективно существующие противоречия, открытые наукой: давление и реакция опоры в механике, электрическое и магнитное притяжение и отталкивание в физике, ассоциация и диссоциация в химии, ассимиляция и диссимиляция, наследственность и изменчивость в биологии, производство и потребление в экономике, наличие взаимоисключающих экономических и политических интересов государств, социальных общностей и т. д. Например, устойчивость планетных орбит и, как следствие, Солнечной системы в целом есть результат противоречия, возникающего и разрешающегося в каждой точке орбиты: планета под действием силы тяготения падает на Солнце и в то же время по инерции движется по касательной к орбите. В результате она переходит в следующую точку орбиты, где вновь возникает то же противоречие.

Понятие движения – это основная категория физики, и первым его исследовал Аристотель. Хотя в его трактате «Физика» еще не разделены натурфилософский и собственно физический планы исследования, но под движением тела Аристотель определенно понимает перемену места, то есть то, что впоследствии стало называться пространственным перемещением, или механическим движением. Понимание движения только как пространственного перемещения тел сохраняется в науке Нового времени вплоть до середины XIX в., когда наряду с механическим стали изучаться другие формы движения материи. Только со второй его половины стало постепенно наступать осознание того, что теплота, электричество, магнетизм – это не проявления особых невесомых жидкостей, как считалось в физике прежде, а формы движения, присущие определенным видам материи и способные превращаться друг в друга с сохранением некоторых количественных характеристик.

Таким образом, и философия, и наука пришли к единым выводам о природе движения. Во-первых, движение в самом общем виде может быть понято как всякое изменение материальных объектов: качества, свойства, формы, состояния, состава, строения, положения в пространстве и т.д. Во-вторых, материя и движение неразрывно связаны друг с другом. В-третьих, источником движения являются объективно возникающие противоречия (сил, свойств, процессов, тенденций).

Идея неразрывной связи материи и движения пробивала себе дорогу в естествознании Нового времени с большим трудом. В механике выделяются два противоположных состояния тел: состояние покоя и состояние движения. Первое начало механики как раз выражает этот факт: тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока внешняя сила не изменит это состояние. Таким образом, покой и движение – это два независимых состояния тела, в которых оно может находиться, а источником движения выступает внешняя сила.

Поскольку механика в XVII в. была единственной в естествознании наукой, достигшей логической завершенности, то ее представления были использованы другими науками и философией. Это породило механицизм – стиль мышления, согласно которому все явления природы рассматривались как механические, совершающиеся под действием некоторых внешних сил. Следовательно, механистическое мышление допускало идею существования материи как покоящейся. Эта мысль нашла выражение в учениях Декарта и Спинозы о субстанции. Движение – это не атрибут (неотъемлемое свойство) субстанции, а модус, то есть свойство, присущее некоторым ее частным проявлениям. Однако материалистическая философия в лице Толанда, Гольбаха, Дидро и других мыслителей даже при механистическом методе мышления пришла к выводу о неразрывной связи материи и движения. Окончательное утверждение этой истины было связано с развитием естествознания XIX-XX вв., когда на основе фактов было доказано, что каждый материальный объект сохраняет свою определенность благодаря тем или иным взаимодействиям, то есть благодаря движению. Например, атом как стабильная система существует благодаря электромагнитному взаимодействию ядра и электронов, организм – обмену веществ с окружающей средой, общество – материальному производству. Таким образом, движение – необходимое условие существования многообразия видов материи, ее дифференциации. Исчезновение движения привело бы к деградации материальных систем до элементарных объектов – фундаментальных частиц типа кварков. Если бы не существовало движения, то невозможно было бы и познание мира, так как, во-первых, предметы обнаруживают свои свойства только во взаимодействиях и, во-вторых, познание – это тоже вид взаимодействия.

Однако возможно ли существование движения без материального носителя? Этот вопрос возник в связи с революцией в физике. Наряду с уже ранее названными открытиями (рентгеновских лучей, радиоактивности, электрона, квантов) следует указать еще одно чрезвычайно важное. А. Эйнштейн вывел формулу: E = mc, которую физики интерпретировали как выражение эквивалентности массы и энергии и даже как превращение материи в энергию. В. Оствальд, крупный физико - химик, предложил вариант энергетической философии, согласно которой единственной реальностью является энергия, а материя и дух – это виды энергии. Казалось бы, энергетическая философия покончила с древней проблемой отношения материи и духа и, как следствие, с противостоянием двух мировоззрений – материализма и идеализма. Однако с созданием теории относительности, которая окончательно установила, что электромагнитное поле является таким же реальным видом материи, как и вещество, выяснилось, что во всех названных явлениях имеет место не «исчезновение материи», не превращение материи в энергию, как заявляли некоторые физики, а превращение материи из дискретной, вещественной формы в непрерывную, полевую. Было установлено, что электромагнитное и другие виды полей обладают массой в той же мере, что и вещество. А ведь именно массу всегда было принято считать в физике главным признаком материальности.

Термин «энергия» был введен в физику для обозначения способности тела совершать работу, затем понятие энергии было расширено: энергия стала пониматься как количественная характеристика различных видов движения (кинетическая и потенциальная энергия в механике, внутренняя энергия в термодинамике и др.). Закон сохранения энергии как раз и говорит о количественной неизменности движения при различных изменениях его форм (например, при превращениях теплоты в механическую работу и обратно). Однако впоследствии этим термином стали называть сами виды движения. Появились термины: механическая, тепловая, электрическая, атомная энергия. Эта двойственность употребления термина для обозначения различных явлений, как отмечалось ранее, иногда порождает путаницу в понятиях и приводит к неясности в рассуждениях. Она проявилась и в теории Оствальда, который использует термин «энергия» в неопределенном смысле (что такое энергия вообще, взятая сама по себе, без отношения к материи?).

Энергетизм Оствальда, предложенный в качестве философии новейшей физики вместо якобы устаревшего материализма, оказался несостоятельным. Отсюда следует вывод о том, что движение – это, в конечном счете, коренное, неотъемлемое свойство материи, а именно способ ее существования. Следовательно, движение так же несотворимо и неуничтожимо, как и его носитель –материя. Эту идею впервые выдвинул Декарт: количество движения во Вселенной всегда одно и то же. Формула Эйнштейна теперь считается обобщенным законом сохранения массы и энергии. В физике имеется еще ряд законов, подтверждающих идею количественной неуничтожимости движения: законы сохранения импульса, момента импульса, электрического заряда и другие. Из закона сохранения энергии следует вывод о невозможности создания «вечного двигателя» – устройства, позволяющего получать полезную работу без затраты энергии извне, о чем мечтали изобретатели XVII-XVIII вв. Доказательство несотворимости энергии подрывает также и веру в магию (колдовство), ибо она исходит из возможности вызывать изменения в вещах без непосредственного энергетического взаимодействия с ними.

Наряду с количественной существует и качественная неуничтожимость движения. Вопрос о ней возник в середине XIX в. Р. Клаузиус, создатель термодинамики, распространил ее второе начало, справедливое для замкнутых систем, на Вселенную. Суть этого начала состоит в том, что теплота может самопроизвольно переходить только от горячего тела к холодному. При этом некоторая величина, характеризующая состояние системы и называемая энтропией, увеличивается. Максимум энтропии системы означает наступление в ней теплового равновесия, то есть покоя, отсутствия макроскопических движений. Иначе говоря, с ростом энтропии системы происходит обесценение энергии, выражающееся в ее неспособности совершать работу. Применительно к Вселенной это означает, что со временем все звезды излучат внутреннюю энергию, теплота равномерно рассеется, энтропия мира достигнет максимума и наступит состояние макроскопического покоя («тепловая смерть» Вселенной), из которого Вселенную может вывести только внешняя сила – Бог.

Многие ученые не приняли этот финалистский вывод, подвергнув его критике с использованием различных аргументов. Например, Л. Больцман, один из создателей статистической физики, утверждал, что Вселенная уже находится в тепловом равновесии, но по законам случайных процессов в ней образуются местные, ограниченные флюктуации, то есть самопроизвольные отклонения от равновесного состояния. Наша часть Вселенной – пример такой флюктуации. Современная астрофизика разрабатывает сценарии эволюции Вселенной, одним из которых является модель «пульсирующей» Вселенной, в которой стадия расширения сменится стадией сжатия, то есть энтропийная фаза эволюции Вселенной сменится антиэнтропийной фазой под действием гравитационных сил. Однако проблема «тепловой смерти» Вселенной остается в физике теоретически не преодоленной, поскольку достоверно не известно, как возникла Вселенная и каковы законы ее эволюции.

Одним из всеобщих свойств движения является его противоречивость. Ее подметили уже элеаты – в V в. Зенон в апории «Ахилл и черепаха» доказывает, что Ахилл не сможет догнать черепаху, если они движутся в одном направлении и она в начале движения находится впереди него. Пока Ахилл достигнет пункта, где находилась черепаха, она отойдет вперед на некоторое расстояние; пока он достигнет этого места, она опять отползет и т. д. Расстояние между ними будет неограниченно убывать, но никогда не станет равным нулю. С другой стороны, ясно, что быстроногий Ахилл легко догонит черепаху. Получается противоречие между этими выводами. Однако явление, мысль о котором противоречива, не может существовать (например, круглый квадрат). Значит, предположение о том, что в мире существует движение, приводит к противоречию. Следовательно, делает вывод Зенон, движения нет. На самом деле, эта и другие апории Зенона доказывают не невозможность движения, а его объективную противоречивость. Проблема заключается не в том, существует ли движение, а в том, как его мыслить, как выразить его в понятиях?

Противоречивость движения имеет двоякий характер. Любая материальная система от атома до общества существует как устойчивое образование благодаря наличию в ней противоположностей, о чем говорилось ранее. Противоречивость движения проявляется также в форме соотношения некоторых его свойств: абсолютность и относительность, конечность и бесконечность, прерывность и непрерывность, устойчивость и изменчивость, обратимость и необратимость.

Движение абсолютно как способ бытия материальных систем, вне которого они бы не существовали, и относительно, так как существует в виде особенных форм (физических, биологических и т. д.). Каждая конкретная форма движения конечна и во времени, и по своим параметрам (например, энергетическим), но движение материи бесконечно применительно к Вселенной. Прерывность, дискретность движения и его непрерывность можно показать на примере двойственной природы света (корпускулярно-волновой дуализм). Устойчивость движения выступает как временное относительное равновесие противоположных процессов в системе, обеспечивающее ее стабильность. Когда же равновесие нарушается, наступает стадия коренных изменений системы. Внешне состояние равновесия выглядит как покой, то есть отсутствие движения. Такого рода покой лежит в основе дифференциации материальных систем (например, в основе видового многообразия биологических и социальных систем). Если бы не было наследственности (устойчивости биологических форм, то есть относительного покоя), то каждый организм был бы качественно отличен от других, вследствие чего невозможно было бы и размножение, и существование многоклеточных организмов. Земля была бы покрыта слоем слизи из одноклеточных организмов.

Особым проявлением противоречивости движения выступает соотношение обратимости и необратимости в материальных процессах. Переход тела из одного состояния в другое называется необратимым, если не существует процесса, переводящего данное тело в первоначальное состояние. В противном случае изменение тела называется обратимым. Примерами обратимых процессов являются движения планет, циклические процессы в технических системах. Однако абсолютно обратимых явлений не существует: организмы стареют, машины изнашиваются, происходит обесценение энергии – рост энтропии систем и т. д. Поэтому необратимость – ведущая тенденция мире.

Среди множества необратимых изменений можно выделить такую их разновидность, в которой имеется определенная направленность, вектор изменений. Например, в замкнутой системе превращения энергии идут в направлении роста энтропии, и система эволюционирует к состоянию равновесия. Последовательная цепь необратимых направленных изменений называется развитием.

Процессы развития можно разделить на три группы. Первая группа – процессы, переводящие объект на более высокий уровень организации, сложности, внутренней упорядоченности (эволюция организмов в биологии, историческое развитие общества как смена типов цивилизаций и т. д.). Такое развитие называется прогрессом. Вторая группа явлений, имеющих противоположный характер – деградация, разложение, упадок, называется регрессом. И, наконец, третий вид развития – поступательные и направленные изменения объекта, однако не переводящие его на более высокий качественный уровень (индивидуальное развитие организма в биологии как реализация его генотипа, развитие общественной системы на основе сложившегося типа экономических и политических отношений). Следует отметить, что в чистом виде эти типы развития в действительности, то есть в природе и истории, не существуют – «без регресса нет прогресса». Так, технический прогресс трех последних столетий привел к глобальному экологическому кризису, уменьшение в составе общественного труда доли физических усилий – к гиподинамии и различным заболеваниям людей. Но прогресс и регресс – не равнодействующие тенденции развития. Достижения прогресса при их разумном использовании позволяют не только нейтрализовать последствия регресса, но и двигаться дальше.

До сих пор речь шла о движении в его самом общем виде. Так понимаемое движение – это такая же абстракция, как и материя. Даже оставаясь в границах Земли, можно обнаружить бесконечное множество его частных проявлений, и лишь некоторые из них даны нам в чувственном опыте. Поэтому познать движение можно только путем изучения его конкретных форм. Вовлекая те или иные природные явления в сферу своей деятельности, люди обнаруживали практически значимые их свойства и тем самым их познавали. Так возникли представления о механических свойствах предметов, теплоте, электричестве и т. д. Перед наукой встала задача выделить из всего многообразия движений его основные формы и установить связи между ними.

Классификацию основных форм движения в природе, соответствующую уровню науки XIX в., предложил Ф. Энгельс: механическое, физическое, химическое и биологическое движение. Кроме того, существует социальная форма движения – общественная жизнь. Каждая форма движения, за исключением механического как самого простого и входящего в состав всех других форм, имеет специфический носитель, каковым является определенный вид материи. Физическое движение – это механическое движение молекул (то есть тепловое движение, так как только оно было адекватно познано в середине XIX в. Представления об электричестве, магнетизме и свете оставались натурфилософскими до конца этого века). Химическое движение – это физика атомов, биологическое движение – это химизм белков. Таким образом, основные формы движения не просто сосуществуют, а находятся в объективной связи друг с другом, как генетической, так и структурной. Как установлено современной наукой, на основе физической формы материи миллиарды лет назад началась химическая эволюция, а на ее основе – биохимическая и биологическая, а затем социальная.

Классификация Энгельса имеет большое познавательное значение. То, что для понимания химических связей атомов в молекуле необходима физика, ученые установили лишь в XX в., когда была создана теория атома. Во времена Энгельса химики объясняли химическую связь на основе натурфилософской идеи химического сродства отдельных атомов. Это объяснение немногим отличалось от учения Эмпедокла о любви и вражде как главных «силах» природы. То же относится и к биологии. По Энгельсу, жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей средой. Современная наука раскрыла природу тех материальных процессов, которые в совокупности объясняют явления жизни, – это сложнейшие химические процессы, происходящие в клетке (фотосинтез, синтез белка, нуклеиновых кислот и др.).

Таким образом, формы движения образуют иерархию, в которой они соотносятся как высшее и низшее. Каждая более сложная форма движения включает в подчиненном виде все более простые, но не сводится к ним. С другой стороны, низшая форма, будучи включенной в высшую, достигает в ней гораздо большей сложности и разнообразия, чем вне нее. Гигантская сложность и многообразие химических соединений в составе клетки в сравнении с веществами неорганической химии могут служить тому примером. Отсюда следует, что познание высшей формы движения опирается на знание низших форм, но вместе с тем не сводится только к этому знанию. Познание химических свойств веществ невозможно без физики, но одна физика не способна полностью объяснить химические свойства. Так же дело обстоит и с пониманием сущности жизни.

Современная наука внесла коррективы в данную классификацию, открыв субатомный мир с присущими ему микрофизическими формами движения, а также наряду с веществом группу физических полей. Поэтому современная картина основных форм движения материи стала гораздо более сложной, но она не отменила тех принципов классификации, которые предложил Энгельс. Это, во-первых, идея связи видов материи с присущими им формами движения, которые являются их способом существования, и во-вторых, идея упорядоченности форм движения в плане соотношения высшее – низшее.

3. Признание того, что материальные предметы существуют вне и независимо от сознания, приводит к вопросу о том, где они существуют. Так появляется идея пространства. Античная натурфилософия в лице Демокрита и Аристотеля дает два противоположных образа пространства. Демокрит использует образ пустоты, которая является вместилищем для атомов и их агрегатов, но существует независимо от них. Аристотель вводит понятие места, занимаемого телом. Поскольку без тела нет и его места, значит, пустого пространства не существует.

В философии и науке Нового времени эти идеи Демокрита и Аристотеля положили начало двум противоположным концепциям пространства: субстанциальной и реляционной.

Движение предполагает последовательность этапов, смену состояний какого-либо процесса, а это приводит к идее времени. Время – это способ существования изменяющихся вещей. По Аристотелю, время существует только в подлунном мире, где есть рождение и смерть. Для мира сверхъестественных существ, идей Платона, надлунного мира Аристотеля, то есть для мира неизменных сущностей, использовался другой образ времени – вечность. Поскольку естествознание изучает формы движения, то есть изменения материи, оно взяло из философии идею времени, оставив идею вечности для мировоззренческих рассуждений. В целом же античность не выработала общих понятий пространства и времени, но зато создала первую научную теорию пространства - геометрию Евклида, сыгравшую в философии и науке Нового времени выдающуюся роль.

Потребность в ясных понятиях пространства и времени возникла при создании теоретической механики Ньютона. Чтобы математически описывать движение тела (например, планеты или ее спутника), нужно задать систему координат. В качестве таковой И. Ньютон взял абсолютное время и абсолютное пространство.

«Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью.

Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему-либо внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным» (И. Ньютон).

Таким образом, в классической механике абсолютное время считается однородным, необратимым и равномерным, как если бы оно отсчитывалось какими-нибудь мировыми часами. Аналогично, абсолютное пространство бесконечно, неподвижно, трехмерно, однородно и изотропно. В чем смысл этих характеристик? Однородность означает, что все моменты времени и все точки пространства одинаковы, и любые из них можно взять в качестве начала системы отсчета. Изотропность пространства означает равноправность всех направлений в нем, так что любые три прямые линии, не лежащие в одной плоскости, могут быть выбраны в качестве координатных осей. Из этой теории пространства и времени следовало, что при математическом описании движения тела в качестве системы отсчета можно взять любую систему, которая покоится или движется равномерно и прямолинейно. Такие системы называются инерциальными. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой размеры несжимаемого тела, интервал времени между какими-либо событиями и масса тел остаются одинаковыми (инвариантными). При переходе от одной системы отсчета к другой используются простые математические формулы преобразования координат (преобразования Галилея).

Этот образ пространства Ньютон почерпнул из геометрии Евклида. Действительно, то пространственное представление, которое определяется постулатами евклидовой геометрии (пространство плоское, однородное, изотропное, бесконечное), полностью соответствует теории Ньютона.

Созданный Ньютоном образ абсолютного, математического пространства и времени – это абстракция, существующая в сознании, это такой же абстрактный идеализированный объект, как, например, число или геометрическая фигура. Как в природе не существуют цилиндры и конусы, а имеются тела, отдаленно их напоминающие (ствол сосны или сосновая шишка), так и реальное пространство лишь весьма отдаленно соответствует тому образу, который следует из евклидовой геометрии. Евклид, однако, считал геометрию наукой о реальном пространстве. Также поступил и Ньютон, придавший этим абстракциям реальное существование. Он считал, что реальное пространство и время в точности таковы, какими он их представил. Его теория – это пример субстанциальной концепции, согласно которой пространство и время – это две реальности (субстанции), существующие наряду с материей и являющиеся внешними условиями ее существования.

Создание теории относительности в начале ХХ в. поставило под сомнение существование абсолютного пространства и времени, независимых от движения материи. А. Эйнштейн вывел ряд формул, физическое истолкование которых приводило к парадоксам, то есть выводам, противоречившим принципам классической механики. Парадокс сокращения длины заключался в том, что длина движущегося тела уменьшается по сравнению с длиной того же тела, находящегося в покое. Парадокс замедления времени состоял в том, что время в движущейся системе замедляется. Парадокс массы означал, что масса движущегося тела возрастает в той же пропорции. Эти эффекты – зависимость свойств пространства и времени от скорости относительного движения – становятся заметными и измеримыми лишь при скоростях движения, сравнимых со скоростью света, но они существуют при любых скоростях, оставаясь ничтожно малыми и потому нечувствительными. Г. Минковским была введена величина – пространственно-временной интервал, инвариантная во всех системах отсчета. Сохранение этой величины во всех инерциальных системах отсчета говорит о том, что пространство и время как формы движения взаимосвязаны, что существуют не две различные, а одна единая форма бытия – пространство-время. Эйнштейн также установил, что пространство в различных областях Вселенной может иметь положительную или отрицательную кривизну в зависимости от средней плотности вещества в них.

Геометрии пространства, обладающего кривизной, были созданы еще в XIX в. Н.И. Лобачевским (1829) и Б. Риманом (1854), но они долго не находили признания в науке и считались продуктом воображения, пока Эйнштейн не применил их в общей теории относительности. Отсюда следовало, что геометрия Евклида – геометрия плоского пространства – является не единственной научной теорией пространства.

Таким образом, было установлено, что не только метрические (расстояния, длительность), но и топологические (кривизна) свойства пространства и времени зависят от движения материи. Когда Эйнштейна спросили, чем его релятивистская теория пространства и времени отличается от теории Ньютона, он ответил так: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и пространство, и время». Теория пространства и времени, основанная на теории относительности, называется реляционной.

Обобщая достижения современной физики, необходимо приходим к выводу о том, что пространство и время – это не внешние условия бытия, а основные формы существования материи. Пространство – это форма существования материи, выражающая протяженность тел и наличие границ между ними, их структурность, симметричность, упорядоченность, взаимное расположение. Время – это форма движения материи, выражающая длительность процессов, последовательность смены их состояний, возникновение и исчезновение систем, направление их развития.

Основное свойство пространства и времени – это их объективность. Поскольку наши представления о них, как обыденные, так и научные, меняются, в философии выдвигались идеи о том, что пространство и время – это только формы чувственного созерцания человека, лишенные объективной значимости. Физик Э. Мах считал, что они – упорядоченные системы рядов ощущений, что, следовательно, не мы существуем в пространстве и времени, а пространство и время существуют в сознании. Повод для такого взгляда дал И. Кант.

Признавая объективное существование пространства и времени, он, как все агностики, считал их недоступными для познания. Но зато у людей есть «чистые созерцания пространства и времени» (Кант), есть внутренние представления пространства и времени, благодаря которым люди упорядочивают свой чувственный опыт, даваемый органами чувств. В результате соединения чувственного опыта с представлением пространства и времени в сознании складывается внутренний мир, который Кант называет «природой». Если бы не было этого синтеза, мир ощущений оставался бы хаотическим. Откуда же взялись эти внутренние представления пространства и времени? Они, по Канту, имеют всеобщий характер и в то же время априорны, то есть существует до всякого опыта познания мира, хотя он не считает их и врожденными. Здесь следует уточнить, что Кант имеет в виду не индивидуальное сознание реального человека, а трансцендентального субъекта, под которым можно предполагать коллективное человеческое сознание, поскольку сам Кант не дает разъяснения на этот счет.

Так как во времена Канта была известна только одна геометрия - геометрия Евклида, то ее он и кладет в основу своих философских рассуждений. Получается, что всем людям присуще одно и то же пространственное представление, соответствующее геометрии Евклида. В результате в сознании современников и последователей Канта стихийно сложилось мнение о том, что других пространственных представлений, отличных от евклидова образа пространства, быть не может. Этот предрассудок, за который Кант не может нести ответственность, широко распространился в философских и научных кругах. Он-то и послужил причиной того, что созданные Лобачевским и Риманом неевклидовы геометрии считались чисто воображаемыми, не претендующими на объективную истинность и не получили признания при жизни их авторов. Правомерен вопрос: действительно ли всем людям, то есть представителям разных культур, а также людям периода дикости и варварства, присуще одинаковое пространственное представление и именно представление, соответствующее геометрии Евклида? Отрицательный ответ очевиден.

Пространство и время имеют ряд общих свойств. Они абсолютны (всеобщи), так как в мире ничто не существует вне пространства и времени, и относительны, ибо их свойства зависят от форм существования материи. Пространство и время конечны как формы существования конечных систем (атом, планетная система, галактика) и бесконечны как формы существования материального мира в целом. Они прерывны, поскольку материальные системы имеют границы своего существования, в рамках которых имеют специфические свойства (например, определенную кривизну пространства и темп происходящих процессов). Но они непрерывны, поскольку непрерывно бытие материи во времени и отсутствуют границы, отделяющие одну часть мира от другой.

К числу специфических свойств пространства относят трехмерность, однородность и изотропность, то есть свойства абсолютного пространства Евклида – Ньютона. Строго говоря, это свойства пространства, обусловленные механическим движением тел. Реальное пространство, в котором мы живем на Земле, не однородно и не изотропно. Действительно, не равноправны центр Земли и точка на ее поверхности, горизонталь и вертикаль по отношению к ее поверхности. Сложнее дело обстоит с трехмерностью, о чем будет сказано далее.

Время одномерно, однородно и необратимо. Действительно, для отсчета времени требуется только одна числовая ось. Но однородность реального времени вызывает сомнения: не любой момент времени можно взять за начало отсчета. Ограничиваясь только рамками Земли, видим, что геологическое и историческое времена настолько несоизмеримы, темпы процессов настолько различны, что установление для них единой хронологи становится бесполезным. А если выйти за границы нашей планеты, взять в расчет Галактику или Метагалактику, то говорить о едином однородном времени становится бессмысленно. То же относится и к одномерности. Можно сказать так: индивидуальное время каждой системы одномерно, но у каждой системы своя специфическая одномерность (у амебы, человека, планетной системы и пр.). Только необратимость времени, кажется, не вызывает сомнения: все процессы в мире происходят, во-первых, по закону причинности, которая необратима, и, во-вторых, в направлении возрастания энтропии, задающей, как говорят, «стрелу времени». Но этот вывод имеет локальный и индуктивный характер, а выводы неполной индукции не обладают всеобщим характером.

Категории пространства и времени – это такие же абстракции, как и материя и движение. Объективно существуют отдельные пространственные и временные формы: физические, биологические, социальные, психологические. В рамках физических форм выделяют пространство и время микро-, макро- и мегамира, в биологических – пространство и время жизни организма, вида и биосферы, в социальных – экономическое, политическое, культурное и другие их виды. Например, французский микробиолог Л. Пастер в XIX в. установил анизотропность внутреннего пространства организма, его дисимметрию. Анизотропным является внутреннее пространство кристалла. Различны темпы и ритмы физических, биологических и социальных процессов. Эти факты говорят о многообразии форм пространства и времени, причем наука еще только приступает к их изучению. Теории пространства и времени, созданные в математике (Евклид, Лобачевский, Риман), механике (Ньютон) и физике (Эйнштейн), – это только первые, хотя, бесспорно, и чрезвычайно плодотворные шаги в научном познании этих форм существования материи.

Итак, каждая из рассмотренных выше категорий: материя, движение, пространство и время – отражает определенную сторону действительного мира. Теперь посредством этих категорий можно сформулировать целостную философскую картину мира. Объективный мир – это множество материальных объектов, существующих посредством движения, происходящего в пространстве и времени. Этот образ мира существенно отличается от механистической картины мира науки VII-XIX вв., согласно которой мир представлялся в виде мозаики, составленной из четырех независимых друг от друга фрагментов – материи (вещества), движения (привносимого в материю извне), пространства (пустой вместимости) и времени (чистой длительности). Современная философская картина мира напоминает тот его умозрительный образ, который был создан Гераклитом, но, в отличие от него, она опирается на синтез многовекового опыта человечества по его познанию и практическому преобразованию.