6. Пространство и время как формы бытия материи

___Важнейшими формами бытия материи являются пространство и время. ___Пространство есть категория для обозначения протяженности и структурности всех материальных объектов. ___Время есть категория для обозначения длительности существования и последовательности смены состояний всех материальных объектов.

Объективность пространства и времени

___Одной из главных философских проблем, связанных с пониманием статуса и свойств пространства является проблема их объективности, т.е. независимости от нашего сознания. Материалистическая философия всегда решала эту проблему бытия материи, т.е. объек-тивной реальности, значит, они также должны иметь объективный характер. Другое дело, что они представлены в нашем мышлении субъективными категориями (общими понятиями). Но это никак не может служить основанием для признания пространства и времени субъективными образованиями. «Земля», к примеру — это тоже понятие, но ведь мы уверены, что ему соответствует некий реальный физический объект. ___Однако с пространством и временем все обстоит не так просто, как с обычными материальными объектами. Проблемы, как всегда, порождает противоречивость, даже парадоксальность многих свойств пространства и времени. Так, еще Августин Блаженный в V в. подметил странную особенность времени: прошлого уже нет, будущего еще нет, а настоящее не имеет длительности (ведь любой, сколь угодно малый временной интервал также можно разделить на прошлое и будущее), и, значит, его тоже нет, как времени. Следовательно, время не обладает реальностью, а коренится лишь в глубинах нашей души. Агностик Д. Юм отказывался признавать за пространством и временем что-либо иное, кроме последовательности и сопряженности наших восприятий. И. Кант, как вы помните, объявил пространство и время априорными, т.е. внеопытными категориями нашего рассудка. Если все знание основано на чувственном опыте, вопрошал И. Кант, то каким из органов чувств мы воспринимаем время? Можно ли его увидеть, услышать, потрогать и т.д.? Поскольку ответ на такой вопрос будет непременно отрицательным, следует признать, что в опыте пространство и время не даны и, значит, реальности за пределами субъекта познания не принадлежат. Другой довод И. Канта заключался в том, что неизбежно ограниченный человеческий опыт не может дать доказательств всеобщности и необходимости пространства и времени. ___Подобные аргументы хоть и небеспочвенны, но далеко не безупречны. Так, в опыте мы действительно всегда имеем дело с отдельными конечными вещами, а не со всеобщностью или бесконечностью. Но диалектический метод подсказывает нам, что всякая отдельная вещь есть противоречивое единство общего и единичного. Значит, наряду с уникальными, неповторимыми свойствами и характеристиками в ней обязательно содержатся и такие, которые будут повторяться в других вещах, т.е. нечто общее. Следовательно, даже в нашем ограниченном опыте априори присутствуют некоторые моменты, общие с реальностью за пределами опыта. Так что в принципе ограниченность опыта не закрывает наглухо дорогу к познанию всеобщего и необходимого. ___Что же касается невозможности восприятия пространства и времени нашими органами чувств, то точно также нельзя увидеть или потрогать ни материю, ни движение, ни другие им подобные абстракции, отвлеченные от чувственно воспринимаемых вещей. Можно ли увидеть в лесу дерево? Принципиально нет! Увидеть можно конкретную березу, елку, дуб и т.д., но дерево как таковое, дерево вообще увидеть нельзя. Ибо это всего лишь понятие, в котором от массы объектов отвлечены их общие признаки. Но сей факт никак не отменяет объективно-реального существования как конкретных деревьев, так и их общих свойств. Та же история и с понятиями пространства и времени. Понятие времени увидеть нельзя, а вот последовательность смены состояний материальных объектов (молодой — старый), что оно, собственно, и означает, вполне доступна нашим органам чувств. ___Так что признание объективности пространства и времени ныне считается более обоснованной позицией, нежели настаивание на их субъективности. Свойства пространства и времени

___Другие свойства пространства и времени можно подразделить на универсальные (всеобщие) и специфичные (всеобщность которых находится под вопросом). ___К универсальным свойствам пространства и времени относятся: » их неразрывная связь друг с другом; • связь с движением материи; • бесконечность. Специфичными характеристиками рассматриваемых форм бытия материи являются: • трехмерность пространства и одномерность времени; • однородность и изотропность пространства и анизотропия времени; • непрерывность пространства и времени на макроуровне. ___Характеристика этих свойств пространства и времени как неуниверсальных не означает, однако, что где-то опытным путем найдены исключения. Но вся логика развития естествознания последнего столетия свидетельствует о том, что подобные открытия — не за горами. К примеру, существуют сильные подозрения, что на глубинных этажах микромира пространство и время прерывны. Полагают, что они, как излучение, «квантованы», т.е. складываются из мельчайших неделимых «порций». Прогнозируемый «квант» пространства может иметь размер порядка 10~33 см (планковская длина, демонстрирующая масштаб проявления квантовых свойств). Соотношение этой длины с размером ядра атома примерно того же порядка, что и соотношение размеров человека и диаметра нашей Галактики. Для времени аналогичная величина составляет 10 ~43 секунд. До реального проникновения в такие масштабы современной науке еще далеко. Но если эта гипотеза когда-либо подтвердится, то философы, наконец, вздохнут с облегчением: апории Зенона Элейского найдут в этом случае свое удовлетворительное разрешение. Конечный отрезок перестанет состоять из бесконечного количества частей. ___Немало сомнений у науки и по поводу универсальности пространства, насчитывающего только три измерения. Уже построено немало теоретических моделей многомерных пространств (в теории супергравитации, например, использованы 11 измерений пространствавремени, из которых 7 — скрытые). Практика же показывает, что то, что возможно чисто теоретически, рано или поздно обнаруживается и в реальности. ___А теоретически возможно многое. В модели «пульсирующей Вселенной» предполагается, что ныне наблюдаемое ее расширение после Большого взрыва в один прекрасный момент сме-нится сжатием. А в описывающих эту фазу ее эволюции математических уравнениях время меняет свой знак с положительного на отрицательный, т.е. как бы «течет вспять». Так что и однонаправленность времени от прошлого к будущему также не считается ныне универсальной характеристикой.

Связь пространства и времени друг с другом и с движением материи ___Универсальные же свойства пространства и времени эмпирически подтверждены более надежно. Хотя и здесь есть немало проблем. Положения о неразрывной связи пространства и времени друг с другом и с движением материи философией материалистического толка были выдвинуты задолго до того, как были получены их естественно-научные доказательства. С философских позиций самоочевидно, что раз пространство и время суть формы бытия материи, то форма не может не быть связанной со своим содержанием. Равно как и разные формы (пространство и время) одного содержания (материи) обязательно должны иметь точки соприкосновения. ___В естествознании же вплоть до начала XX в. превалировала концепция абсолютного (математически истинного) пространства и времени, рассматривавшихся как внешние условия бытия материи. Основные идеи этой концепции в классическом виде были сформулированы еще И. Ньютоном. Абсолютность пространства и времени в этом случае понимается как их самодостаточность или полнейшая независимость от чего бы то ни было. Время в этой концепции рассматривалось как бес-конечный, равномерный, «равнодушный» ко всему поток длительности. А пространство — как некая бесконечная пустая протяженность, пассивное «вместилище» всех материальных тел. И что бы в этом мире ни происходило, какие бы ни случались в нашей Вселенной катаклизмы, пространство и время от этого никак не изменятся. И, сохраняя все свои свойства, продолжат играть роль абсолютной системы отсчета для любых возможных событий. ___Однако появившаяся в начале XX в. теория относительности А. Эйнштейна подвергла радикальному пересмотру традиционные представления о пространстве и времени. Специальная теория относительности (СТО, 1905 г.) объединила их в единое четырехмерное пространственно-временное многообразие (пространство-время). Введя запрет на превышение скорости света, СТО привела к парадоксальным выводам: ввиду принципиального ограничения скорости взаимодействия тел не может существовать единого потока времени для всей Вселенной, так как события, одновременные в одной системе отсчета, будут разновременными в другой. Иначе говоря, не существует самостоятельных, отделенных друг от друга пространства и времени, поскольку каждой системе отсчета (а все они равноправны, выделенных нет) присуще свое разделение событий на прошлые, настоящие и будущие. (Правда, заметить это можно только в очень больших масштабах.) ___Кроме того, СТО установила также зависимость свойств пространства-времени от скорости движения тел. При приближении скорости тела к максимально возможной (световой) пространственные отрезки сокращаются в направлении движения, а временные — напротив, растягиваются, т.е. время как бы замедляется. При этом пространственно-временной интервал, т.е. как бы «сумма» изменений, остается величиной постоянной. Грубо говоря, уменьшение длины как бы «компенсируется» увеличением промежутка времени, и наоборот. В этом и проявляется неразрывная связь пространства и времени друг с другом: изменение свойств одного члена этой пары соответствует строго определенному изменению свойств другого. ___Общая теория относительности (ОТО, 1916 г.) привела к не менее фундаментальному выводу относительно пространства-времени. Его общий смысл таков: метрические свойства пространства-времени определяются распределением и движением тяготеющих масс материи. И наоборот, силы тяготения в каждой точке пространства зависят от его метрики. По сути ОТО — это современная теория тяготения, дающая принципиально иное (по сравнению с И. Ньютоном) понимание гравитации. Смысл его в том, что вещество, в зависимости от его плотности и распределения, искривляет пространственно-временной континуум. А взаимное влияние искривлений пространства, вызываемых массивными телами, и создает эффект гравитационного взаимодействия между ними, т.е. тяготения. ___Таким образом, и в ОТО пространство и время существуют не «сами по себе», а в тесной зависимости от свойств материи. Высокая плотность вещества искривляет пространство (т.е. заставляет световой луч двигаться не по прямой, а по искривленной траектории, которая тем не менее будет кратчайшей) и замедляет течение времени. Сам А. Эйнштейн, когда его однажды попросили кратко изложить суть ОТО, сказал так: «Раньше считали, что если каким-либо чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы; согласно теории относительности вместе с вещами исчезли бы пространство и время».