Понятия бесконечного и безграничного в естествознании

Философское понимание сути конечного и бесконечного, ограниченного и безграничного предполагает обобщение достижений науки. Это прежде всего связано с современным толкованием гравитации. Мы уже знаем, что общая теория относительности, показавшая связь пространства-времени с материей, в общем случае характеризует пространство как неевклидово («искривленное»), А. Эйнштейн рассматривал гравитационные поля различных тел как искривления пространства в областях, окружающих эти тела. Но имеет ли кривизну все мировое пространство? Кривизна его определяется искривлением мировых линий, проходящих мимо массивных тел. Если, например, взять совокупность мировых линий всех тел природы, то эти линии сильнее искривляются вблизи центров тяготения: планеты вызывают более слабое искривление, чем звезды. Незначительно тяготение в межгалактической области, где мировые линии выпрямляются. Если искривляются все мировые линии, то можно говорить об общем искривлении пространства. Естественно, что в так понимаемом пространстве его бесконечность не совпадает с его безграничностью. В самом деле, представим себе какое-нибудь насекомое (пусть это будет слепой жук, о котором говорил Эйнштейн своему сыну), ползущее по шару. Перемещаясь сколь угодно долго по поверхности сферы, оно не встретит никаких границ: сфера безгранична в двух измерениях.

127

Факт искривления мирового пространства имеет различные толкования. Некоторые склонны интерпретировать его как доказательство замкнутости и в этом смысле конечности наподобие конечности любой сферической поверхности. Движение в таком пространстве в строго определенном направлении необязательно будет удалением от исходной точки, но в силу внутренней кривизны пространства может завершиться возвращением в исходную точку с противоположной стороны. Эта проблема аналогична той, которая обсуждалась до кругосветного путешествия Магеллана: можно ли, плывя в строго определенном направлении, скажем на запад, оказаться в конце концов в исходной точке, вернувшись в нее с востока и покрыв при этом конечное расстояние. Безграничность пространства не означает его бесконечности. Другие утверждают, что из искривленности пространства вовсе не следует его конечность: замкнутость пространства — лишь частный и идеализированный (допуская равномерное распределение материи во Вселенной) случай его кривизны. Будучи искривленным, пространство остается бесконечным.

Как бы ни был решен этот вопрос в естественных науках, с точки зрения диалектического материализма понятие бесконечности имеет прежде всего качественный, а не количественный смысл, тем более что сами понятия пространства и времени относительны.

С особой остротой эта проблема встает в различных космологических концепциях. В современной космологии, как мы уже знаем, фактически общепризнанной считается концепция происхождения Вселенной из Большого Взрыва. Существуют три разновидности этой концепции. В одной из них гравитационное притяжение между медленно «разбегающимися» галактиками настолько сильно, что в какой-то момент оно заставит их начать сближаться, вплоть до обратного сжатия (коллапса). Согласно другой, галактики «разбегаются» настолько быстро, что гравитационные силы никогда не смогут остановить их, и Вселенная будет расширяться бесконечно. И согласно третьей, гра-

¹ Так как пространство есть не самостоятельная абстракция, но форма существования материи, следует отчетливо понимать, что под «разбегающимися галактиками» имеют в виду не их действительное разбегание в неизменном и внешнем пространстве, а факт расширения самого пространства с течением времени. Для пояснения сути этого явления обычно приводят простой пример. Берется сфера из резины (на ее поверхности наносятся краской точки) и надувается. Эти точки начнут удаляться друг от друга, причем из любой из этих точек остальные будут выглядеть разбегающимися, что отнюдь не свидетельствует о каком-то центральном положении точки наблюдения. В такой модели по поверхности сферы перемещаются не сами по себе точки, а меняются расстояния (метрика) на ее поверхности.

128

витация близка к критическому значению, которое препятствует как бесконечному развертыванию Вселенной в пространстве, так и ее обратному сжатию (то есть позволяет избежать его).

Как же в них решается вопрос о конечности или бесконечности пространства? В первой утверждается, что пространство конечно, но без границ, в двух других — оно бесконечно. Однако во всех них остается нерешенной проблема времени, которое «упирается» в момент Большого Взрыва (а в первой — и в момент Большого Сжатия). Означает ли факт взрыва начало времени, а факт сжатия — его конец? Ответ, предлагаемый учеными, но еще не нашедший своего подтверждения, таков: пространство и время «кончаются» в моменты взрыва и сжатия, но кончаются только в известном нам на сегодня смысле. До взрыва и после предполагаемого сжатия существуют иные пространство и время, доселе неизвестные науке. Такой ответ, по сути, полностью совпадает с ответом, даваемым диалектическим материализмом, признающим неисчерпаемость материи и форм ее существования. И все же, что может означать это «новое состояние» пространства-времени? Почему ученые предполагают наличие их еще не изведанных форм? Ответ пытаются найти в создании квантовой теории гравитации. В свое время перед создателями квантовой физики стояли почти аналогичные проблемы, связанные с устойчивостью атома. Испуская энергию, электроны неизбежно должны были бы «упасть» на ядро атома (аналог Большого Сжатия). Однако этого не происходит, и квантовая физика объяснила это тем, что если бы электрон упал на ядро, то он в этот момент имел бы совершенно определенные положение и скорость, что невозможно с позиций открытого в квантовой физике принципа неопределенности. Надежды физиков на построение квантовой теории гравитации состоят в том, что, возможно, в точках Большого Взрыва и Большого Сжатия свойства известного нам пространства-времени изменяются в том смысле, что вместо непрерывного потока они (пространство и время) распадаются на кванты, иными словами, так же, как и поле, приобретают квантовые черты, что еще больше сближает их с общими свойствами материи и еще больше убеждает нас в верности принципа материального единства мира. Уже нельзя будет сказать, что точки Взрыва и Сжатия — это границы времени и пространства, но надо будет с определенностью сказать, что пространственно-временные формы существования материи приобретают здесь качественно особый характер. Еще не раз нам придется ломать свои устоявшиеся и во многом пока эмпирические представления о пространстве и времени, но одно всегда останется неизменным: пространство и время объективны, они представляют собой всеобщие формы существова-

129

ния материи и так же, как материя, качественно бесконечны.

До сих пор проблема бесконечности рассматривалась нами применительно к космическим масштабам существования материи, мы имели дело с так называемой экстенсивной бесконечностью. А вот мир столь же бесконечных глубин мельчайших частиц материи являет собой так называемую интенсивную бесконечность. От областей в миллионы световых лет мысль человека проникла в области порядка триллионных долей сантиметра! Там, видимо, пространство и время обладают особыми свойствами, хотя не исключено, что и подобными нашим. Вспомним слова Валерия Брюсова, выразившего пафос познания научной мыслью глубин бытия:

Быть может, эти электроны —

Миры, где нить материков,

Искусства, знанья, войны, троны

И память сорока веков!

Еще, быть может, каждый атом —

Вселенная, где сто планет;

Там всё, что здесь, в объеме сжатом,

Но также то, чего здесь нет.

Их меры малы, но все та же

Их бесконечность, как и здесь;

Там скорбь и страсть, как здесь, и даже

Там та же мировая спесь.

Итак, в мире все предметы и процессы конечны. Но совокупность конечных вещей и процессов бесконечна. Не существует никаких границ, за которыми могло бы быть еще нечто, не охватываемое понятием объективной реальности: она — во всем, она — все. Понятие границы имеет смысл лишь применительно к конечному.

В заключение следует подчеркнуть, что задача философии состоит не в том, чтобы предложить окончательное решение проблемы бесконечности. Опираясь на весь массив конкретно-научного знания, на историю познания, культуры в целом, философия выявляет мировоззренческий и методологический смысл поисковой деятельности теоретической мысли, направленной на решение одной из самых загадочных тайн бытия.

130