по Философии 5

СОДЕРЖАНИЕ: Содержание 1. Понятие пространства и времени ...3 2. Субстанциональная и реляционная концепции пространства и времени 12

Содержание

1. Понятие пространства и времени ……………………………………...3

2. Субстанциональная и реляционная концепции пространства и времени ……………………………………………………………………12

3. Список использованной литературы …………………………………24

Понятие 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 сосуществующих объектов, состояний материи. Оно заключает­ся в том, что объекты расположены вне друг друга (рядом, сбоку, внизу, вверху, внутри, сзади, спереди и т.д.) и находятся в опре­деленных количественных отношениях. Порядок сосущество­вания этих объектов и их состояний образует структуру простран­ства.

Явления характеризуются длительностью существования, по­следовательностью этапов развития. Процессы совершаются либо одновременно, либо один раньше или позже другого; таковы, на­пример, 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 существова­ния, координации объектов. Всеобщность этих форм бытия заключается в том, что они - формы бытия всех предметов и процессов, которые были, есть и будут в бесконечном мире. Не только события внешнего мира, но и все чувства, мысли происходятв пространстве и во времени. В мире все простирается и длится. Пространство 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 диф­ференцировано, расчленено на относительно устойчивые внепо­ложные образования. Процессы, которые происходят в них и обу­словливают их сохранение (воспроизведение), а вместе с тем и их изменение, тоже дифференцированы - они составляют последо­вательность сменяющих друг друга состояний объекта. Таким об­разом, в целостной картине мира каждый объект является лишь относительно выделенной частью более общей системы, а каждое явление - относительно выделенным звеном более общего процес­са. Пространство и время существуют объективно, вне и незави­симо от сознания. Их свойства и закс номерности также объектив­ны, не являются порождением мысли. Чувствуя, как в своем не­умолимом 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.

Единство материи, движения, пространства и времени. Суще­ствовало воззрение, согласно которому пространство - это как бы грандиозное вместилище, куда помещена материя. Время мысли­лось наподобие потока, все увлекающего за собой и все поглоща­ющего. Считалось, что мировое пространство заполнено абсолютно неподвижным эфиром, а в движущемся теле ощущается «эфирный ветер», подобный ветру, который овевает бегущего человека. 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 движения. Из пространства можно убрать все тела, и все же пространство 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.

Идея абсолютного пространства и времени соответствовала оп­ределенной физической картине мира, а именно: системе взглядов на материю как на совокупность отграниченных друг от друга ато­мов, обладающих неизменными объемом и инертностью (массой) и действующих друг на друга мгновенно либо на расстоянии, либо при соприкосновении. Изменение физической картины мира из­менило и воззрения на пространство и время. Открытие электро­магнитного поля и выяснение несводимости поля к состояниям механической среды - мирового эфира - вскрыли несостоятель­ность классической картины мира. Оказалось, что материя не может быть представлена как совокупность отдельных, строго от­граниченных друг от друга элементов. В действительности части­цы вещества 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. Лоба­чевский. Им была выдвинута идея, согласно которой закономер­ности геометрии могут быть различными в разных масштабах. Ло­бачевский пришел к очень важному не только для геометрии, но и для философии выводу: свойства пространства не являются всегда и везде одинаковыми и неизменными. Он создал неевклидову геометрию, которая является более общей и включает в себя евк­лидову геометрию как частный случай, отражающий пространст­венные 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 пересекающихся 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 прямой, не пересекающей данную. Иначе говоря, в этой геометрии вообще нет параллельных прямых, а сумма углов тре­угольника больше 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 кратчайшие линии. У нарисованного на сфере треуголь­ника сумма углов больше 180°. Идеи Лобачевского получили свое дальнейшее развитие и конкретизацию в современной физике. Ве­ликое научное открытие XX в. -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 законах.

Одним из выражений связи пространства и времени с движени­ем материи является тот факт, обнаруженный теорией относитель­ности, что одновременность событий не абсолютна, а относительна.

Наш ограниченный земной опыт приводит к иллюзии, будто два события, одновременные по отношению к одному телу, одновремен­ны и по отношению к другим телам независимо от их относитель­ного движения. Мы склонны полагать, что данное мгновение охва­тывает всю Вселенную. Эта кажимость могла бы иметь физический смысл, если бы воздействие на удаленное тело происходило с беско­нечной скоростью. Но бесконечных скоростей взаимодействия 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 единственного «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 ко­нечном удалении друг от друга, неодинаково в различных движу­щихся инерциальных системах. С возрастанием скорости длина тела сокращается. В мире нет единственной длины тела: она ме­няется в зависимости от системы отсчета. Подобно этому промежуток времени между какими-либо событиями различен в различ­ных движущихся материальных системах - с возрастанием скорости он уменьшается. 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 оставляет 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 материей, как форма своим содержанием, и каждый уровень движения 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 историческое время, единицей которого может быть смена одного поколения другим. Эта единица соответствует столетию. Возможно, что внеземные цивилизации исчисляют историческое время иными мерами.

Конечное и бесконечное. В повседневной жизни, во всем, что нас окружает, мы сталки­ваемся с конечными предметами, процессами. Под бесконечностью в повседневной практике мы понимаем все достаточно боль­шое или достаточно малое в зависимости от условий рассматриваемой задачи. Например, миллиард в степени сто - практически бесконечная величина. Из любой точки пространства можно бро­сить копье, затем из достигнутой точки повторить это. И так все вновь и вновь, нигде не натыкаясь на границу. Это дурная бесконечность. В отличие от дурной истинная бесконечность в процессе: это постоянный выход за пределы конечного. Вселенная не дана в готовом виде, она непрерывно создается. Это постоянно творящая себя действительность. Бесконечное проявляется в конечном и через конечное. Через конечное мы идем к познанию бесконечного. Конечное - это все время появляющийся и исчезающий момент бесконечного изменения сущего. Изменение вообще связано с вы­ходом объекта за свои пространственные, временные, количест­венные и качественные границы. Сам факт взаимодействия вещей суть непрерывный выход за пределы конечного, индивидуального бытия. И в этом постоянном «выхождении вне себя» состоит бес­конечная природа конечного. Отношений объекта к другим объ­ектам бесконечное множество. Следовательно, объект обладает бесконечным множеством свойств. И в этом смысле бесконечность выступает как качественное многообразие. Следовательно, истин­ная бесконечность - это процесс, качественное многообразие, включающее в себя бесконечность пространства и времени, един­ство противоположностей, постоянный выход за пределы конеч­ного, процесс его продолжения.

Следует отметить, что исследование конечного, ограниченного как момента бесконечного процесса изменения имеет большое ме­тодологическое значение для понимания строения Вселенной. Это, прежде всего, связано с современным толкованием гравитации. А. Эйнштейн рассматривал гравитационные поля различных тел как искривления пространства в областях, окружающих эти тела. Тела, находящиеся на поверхности Земли, вызывают незаметные искривления. Но имеет ли кривизну все мировое пространство? Кривизна пространства определяется искривлением световых лучей, проходящих мимо массивных тел. Понять суть общей кри­визны пространства возможно по аналогии с общей кривизной та­кого, например, двумерного пространства, как поверхность Земли, на которой мы наблюдаем впадины, пригорки, горы, т.е. отдельные искривления. Наряду с ними имеется кривизна поверх­ности Земли в целом. Дороги на поверхности Земли поднимаются по холмам и спускаются в долины; они приспосабливаются к мест­ности. Если взять совокупность мировых линий всех тел природы, то эти линии сильнее искривляются вблизи центров тяготения. Планеты вызывают более слабое искривление, чем звезды. Тяго­тение незначительно в межгалактической области, где мировые линии выпрямляются. Если искривляются все мировые линии, мы можем говорить об общем искривлении пространства.

Некоторые склонны интерпретировать факт искривленности пространства как доказательство замкнутости и в этом смысле конечности мира, подобно конечности любой сферической поверхнос­ти. Отсутствие у пространства каких-либо границ не означает, что в нем имеется сколь угодно большое расстояние. Движение в таком пространстве в строго определенном направлении не обязательно будет удалять 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, тем не менее оказаться в конце концов в исходной точке, вернув­шись в нее с востока, покрыв при этом конечное расстояние. Безгра­ничность пространства не означает его бесконечности.

Другие утверждают, что из искривленности пространства не вытекает с однозначной необходимостью его конечность. Замкну­тость пространства - лишь частный и идеализированный случай кривизны пространства. Будучи искривленным, пространство ос­тается бесконечным.

Наша мысль витала от масштабов Земли в просторы Космоса, в безначальное и бесконечное время - это экстенсивная бесконеч­ность. Сами мы находимся как бы между бесконечной далью из­вестных и неизвестных миров и столь же бесконечной глубиной мира мельчайших частиц материи - это интенсивная бесконеч­ность. От областей в миллионы световых лет мысль проникла в области порядка триллионных долей сантиметра. Здесь свои свой­ства конечного и бесконечного. Так, по мнению многих физиков, возможно наличие некоторой фундаментальной длины - кванта пространства. Рассматривать расстояния меньше этой длины так же бессмысленно, как говорить, например, о количестве золота менее одного его атома, ибо оно не будет уже данным химическом элементом. Таким образом, ученые допускают существование своего рода «пространства» атомов. Из этого следует признание и минимального времени, в пределах которого теряет смысл понятие фазы, т.е. различия состояния во времени.

Одной из попыток опровергнуть теорию бесконечности мира является концепция расширяющейся Вселенной, возникшая в связи с открытием явления «красного смещения» линий внегалак­тических туманностей (галактик). Если источник света приближа­ется, спектральные линии смещаются в сторону более коротких волн, если удаляется - в сторону более длинных. Это явление на­зывается эффектом Доплера. Оказалось, что у галактик (за исклю­чением немногих, самых близких к нам) спектральные линии всег­да смещены в длинноволновую часть спектра («красное смещение» линий), причем смещение тем больше, чем более удалена от нас галактика. Это означает, что все галактики удаляются от нас, при­чем скорость этого «разлета» по мере удаления галактик растет. Д. Джине, например, полагал, что во Вселенной не только количество вещества уменьшается, но и то, что осталось, непрерывно «разбегается в пространстве с колоссальной и зловеще увеличи­вающейся скоростью». Однако для подобных выводов нет основа­ний. Метагалактика, в которой наблюдается «разбегание» галак­тик, несмотря на всю фантастическую для нас грандиозность ее размеров, лишь крохотная частица в бесконечной Вселенной, по­этому нельзя говорить о «расширении» всей Вселенной.

Нет оснований утверждать, что движение туманностей даже в наблюдаемой нами части Вселенной оставалось тем же самым во все времена. Современная космология исходит из при­знания анизотропной неоднородной Вселенной - неодинаковости свойств вещества по разным направлениям. Соответствующая со­временным данным теория анизотропной неоднородной Вселен­ной доказала возможность одновременного расширения одних об­ластей метагалактики и сжатия других, смены сжатия расшире­нием и наоборот. В сжимающихся метагалактиках направление течения времени является обратным. Следовательно, гравитация определяет не только метрику времени, но и такое глубокое топологическое его свойство, как ориентируемость. Таким образом, выявив эффективность гибкого метода мышле­ния, данная теория преодолела односторонность, свойственную однородным изотропным моделям Вселенной.

Итак, в мире все предметы и процессы конечны. Но совокуп­ность конечных вещей и процессов бесконечна. Мир безначален, бесконечен и неистощим. За отдаленнейшими звездными система­ми, куда нам позволили заглянуть современная наука и техника, располагаются все новые и новые гигантские небесные тела. И так до бесконечности: каждая познанная человеком система мира яв­ляется частью все более и более обширной системы. Вселенная, по словам А. Пуанкаре, издана в одном экземпляре и охватывает все. Не существует границ, за которыми могло быть еще нечто, не ох­ватываемое понятием объективной реальности. Понятие границы имеет смысл лишь применительно к конечному. И наше поглощае­мое далью воображение, и космонавты будущего не могут встре­тить такое сверхъестественное препятствие, как небытие. Как бы много ни прошло времени до какого-либо события, время будет длиться и дальше. Каким бы давно прошедшим ни было событие, ему предшествовало неисчислимое множество других. Цепь собы­тий нигде не оборвана. Звеньям ее нет числа. В мире, как целом, нет ни исходного, ни завершающего пункта: он одинаково открыт в обе стороны.

Понятие начала имеет смысл применительно не к миру в целом, а лишь к отдельным конкретным вещам и процессам, т.е. к конеч­ному. Каждая вещь или фаза развития произошла от другой ко­нечной вещи, возникла из предшествующей ступени развития. К миру в целом неприменимы «от» и «до». Он кладет на них строгий запрет. Он не обладает возрастом. Он бесконечно стар и вечно молод. Мы не можем представить себе Вселенную прожившей свой век и печально прозябающей остаток вечности.

Субстанциональная и реляционная концепции

пространства и времени

В истории философии существуют две точки зрения об отношении пространства и времени к материи. Первую из них можно условно назвать субстанциональной (от лат. substantia - то, что лежит в основе; сущность) концепцией. В ней пространство и время трактовались как самостоятельные сущности, существующие наряду с материей и независимо от неё (Демокрит, Эпикур, Ньютон). Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между двумя видами самостоятельных субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов.

Вторую концепцию именуют реляционной (от лат. relatio - отношение). Её сторонники (Аристотель, Лейбниц, Эйнштейн) понимали пространство и время не как самостоятельные сущности, а как системы отношений, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Вне этой системы взаимодействий пространство и время считались несуществующими. В этой концепции пространство и время выступали как общие формы координации материальных объектов и их состояний. Соответственно допускалась и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем.

С точки зрения признания объективности пространства и времени обе эти концепции равноценны. Если говорить об их естественнонаучной обоснованности, то в XVII-XIX веках явное преимущество было на стороне субстанциальной концепции; именно она лежала в основе ньютоновской механики, принимавшейся в то время за образец точной науки. В электродинамике в пользу существования абсолютного пространства свидетельствовала гипотеза светоносного эфира, который заполняет абсолютное пространство и является носителем электромагнитных волн. Наконец, сильнейшим свидетельством в пользу субстанциальной концепции пространства был факт единственности эвклидовой геометрии. А это как бы подтверждало вывод, следовавший из субстанциальной концепции, что свойства пространства и времени неизменны и независимы от характера движения и взаимодействия материальных систем.

Сходство (равноценность) и различие субстанциальной и реляционной концепций можно пояснить на следующем аллегорическом примере. Субстанциальность - категория, которая рассматривает пространство и время как декорации, на фоне которых происходит вселенское действо - движение голой материи. Реляционность - категория, которая рассматривает пространство и время как костюмы участников вселенского действа, происходящего на голой сцене. Обе категории удовлетворительно отражают единообразную особенность движущейся материи, но каждая придает её свой колорит. Именно поэтому субстанциальную и реляционную концепции правильнее именовать разновидностями одной категорийной концепции пространства и времени, тем более, если учесть известное определение понятия «категории».

Категории (от греч. kategoria - высказывание, признак) в философии, предельно общие, фундаментальные понятия, отражающие наиболее существенные, закономерные связи и отношения реальной действительности и познания. Будучи формами и устойчивыми организующими принципами процесса мышления, категории воспроизводят свойства и отношения бытия и познания во всеобщей и наиболее концентрированной форме.

Древнегреческие философы Демокрит, Эпикур, Лукреций Кар и др. пришли к пониманию пространства как пустоты исходя из своего атомистического учения. Они считали, что для существования и движения атомов требуется пустота - некое вместилище, где атомы, сочетаясь различным образом в движении, образуют многообразие тел.

С развитием классической физики идеи Демокрита о сущности пространства и времени были развиты в трудах Бруно, Галилея, Декарта и др. Особенно большой вклад в этом отношении был сделан Ньютоном, искавшим при создании классической механики универсальную систему отсчета, относительно которой происходит механическое движение тел. В качестве такой универсальной системы Ньютон и выбрал пространство.

По Ньютону, пространство суть пустое абсолютное вместилище, в котором располагаются все тела как нечто внешнее по отношению к нему. Все тела обладают протяженностью независимо от существования других тел. Ньютон полагал, что пространство трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно. Его различные части ничем не отличаются друг от друга, и, значит, пространственные отношения были всюду одними и теми же и описывались единой геометрией - геометрией Евклида.

Время суть чистая длительность, присущая любому единичному явлению самому по себе. Оно также абсолютно.

Абсолютность пространства и времени Ньютоном понималась в двух различных, хотя и взаимосвязанных, аспектах. 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 характеристики инвариантности, т. е. неизменности длин отрезков в любых системах отсчета.

Аналогично понятие «абсолютное время» характеризовало его, с одной стороны, как чистую длительность, с другой стороны, как неизменность (инвариантность) временных интервалов в любых 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 вполне удовлетворяли потребностям классической физики, так как была найдена универсальная система отсчета, относительно которой совершалось любое механическое движение, - абсолютное пространство.

Далее рассмотрим кратко сущность второй концепции пространства и времени. Аристотель, выступая против идеи атомистического строения мира, отбросил вместе с ней и идею пустого пространства. С точки зрения Аристотеля, пространство представляет собой совокупность мест, занимаемых телами. Иными словами, пространство это порядок взаимного расположения множества различных тел, а время - порядок сменяющих друг друга явлений и состояний тел, т. е. время связывалось с движением, изменением тел.

Дальнейшее развитие вторая концепция получила в трудах Лейбница, Гюйгенса, Дидро и др. Согласно Лейбницу, пространство и время не могут существовать вне материи и процессов, происходящих в ней. Лейбниц выступал против Ньютоновского понимания чистой протяженности и чистой длительности. Характеризуя в целом гипотезу Аристотеля-Лейбница, следует признать, что в идейном отношении, по сравнению с ньютоновской, она гораздо ближе к диалектико-материалистическому пониманию сущности пространства и времени. Именно вторая концепция послужила в дальнейшем основой создания пространственно-временных представлений современной физики.

С точки зрения диалектического материализма пространство и время неразрывно связаны между собой и с движущейся материей, формами существования которой они являются. По этой концепции бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства, пространство и время без материи - пустые представления, абстракции, существующие только в нашей голове.

Конечно, в диалектико-материалистической концепции раскрыта сущность пространства и времени в основном с общефилософских позиций. Однако с развитием современной науки ее выводы получили естественно-научное подтверждение.

Зависимость пространства и времени от материи определяет и все их основные свойства. При этом следует подчеркнуть, что хотя они в равной степени есть формы существования материи, однако между ними есть и различия. А поэтому они имеют ряд свойств, 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. При этом нельзя не отметить ту путаницу, которую внесли в этот вопрос идеалисты. Так, Беркли считал, что пространство есть не что иное, как сосуществование ощущений в духе, субъекте; время - последовательность ощущений. По Канту, пространство и время есть априорные (доопытные) формы чувственности. Накладываясь на хаос ощущений, эти априорные формы упорядочивают их в пространстве и времени.

Во-вторых, в силу вечности существования материи, вечны пространство и время. Не может быть такого положения, когда материя существовала бы или до того, как появились пространство и время, как после того, как они уже исчезли.

С попытками мыслить пространство и время как имеющими начало или конец мы встречаемся у Гегеля, Дюринга и др. У Гегеля природа развертывается сначала в пространстве, а затем уже во времени. А следуя Дюрингу, необходимо вообще признать, что было время, когда времени не было. Это явная нелепость.

Третьим свойством пространства и времени является их бесконечность и безграничность. В применении к пространству безграничность означает, что в какую бы сторону и на какое бы расстояние ни двигаться, нигде и никогда мы не достигнем такой границы, которую можно считать пределом. Бесконечность пространства проявляется в том, что как бы велики не были размеры системы, всегда найдется такая система большего порядка, которая будет включать в себя первую систему в качестве одного из своих элементов.

Относительно времени безграничность и бесконечность проявляются в отсутствии событий, после которых уже не будет никакой длительности, не будет неисчислимого количества процессов, следующих один за другим.

В-четвертых, пространство и время обладают свойствами абсолютности и относительности. Причем абсолютность здесь мыслится не в ньютоновском смысле. Она проявляется в том, что, независимо от смены явлений, от любых изменений в материальных телах, пространство и время объективно существуют. Иначе говоря, ни один материальный объект, какими бы он свойствами ни обладал, не может оказаться вне времени и пространства.

Вместе с тем свойства пространства и времени могут изменяться с изменением свойств материи. Например, в зависимости от материальных условий может изменяться кривизна пространства, что нашло свое отражение в создании Н. И. Лобачевским, В. Риманом и др. неевклидовых геометрий. Эйнштейн показал, что в разных инерциальных системах отсчета длины отрезков и промежутки времени различны. Эти примеры свидетельствуют об относительности пространства и времени.

Важным свойством является то, что пространство и время непрерывны и вместе с тем прерывны (дискретны). Непрерывность пространства и времени выражается в том, что между любыми двумя элементами пространственной протяженности всегда существует такой элемент протяженности, который соединяет оба первых в единую пространственную протяженность. Точно так же между двумя любыми временными интервалами всегда 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 характеристикам.

В заключение отметим еще одно общее свойство пространства и времени. Этим свойством является их внутренняя противоречивость. Предыдущие два свойства являются примерами ее проявления. Бесконечность пространства и времени складывается соответственно из конечных длительностей отдельных материальных процессов.

Какие же свойства отличают пространство и время друг от друга? Частным свойством пространства является его трехмерность. Она выражается, во-первых, в том, что тело в пространстве сможет перемещаться в любом направлении: вверх, вниз, вправо, влево, вперед, назад. Во-вторых, все материальные тела обладают трехмерной пространственной формой - протяженностью в длину, ширину и глубину.

Математически трехмерность пространства выражается во взаимооднозначном соответствии между его точками и тройками чисел - их координатами в заданной произвольной системе координат.

Время, в отличие от пространства, одномерно. Это означает, что если задано начало отсчета во времени, то начало или конец какого-либо процесса, длина временного промежутка будут описаны одним числом. Кроме того, время обладает свойством необратимости. Во времени невозможно движение вспять. Оно течет всегда и всюду в одном и том же направлении: от прошлого к настоящему, от настоящего к будущему. Отсюда, заметим попутно, следует необратимость во времени причинно-следственных связей.

Из вышеуказанных свойств пространства и времени вытекает то, что пространство обладает свойствами симметрии, а время - ассимметрично. Симметричность пространства выражается в том, что объекты, расположенные в одной части пространства, могут являться зеркальным отражением материальных объектов в другой части пространства относительно определенной линии. Имеет место и симметрия пространства относительно оси вращения его около произвольной точки. Симметрия пространства проявляется в симметричной конфигурации различных материальных тел. Например, в форме кристаллов, строения бабочек и т. д.

В классической физике и специальной теории относительности господствующее значение имеют постулаты об однородности и изотропии пространства и однородности времени, вытекающие из их свойств. Однородность пространства состоит в равноправии всех его точек, а изотропия - в равноправии всех его направлений. Однородность времени предполагает равноправие всех моментов времени. Это значит, что в каждой точке пространства, в любом направлении и в любой 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 меняются, следовательно, они субъективны. Особенное место в отстаивании этого положения заняла разновидность «физического идеализма» - махизм. По Маху пространство и время представляют собой лишь упорядоченные системы рядов ощущений. Последователь Маха Пирсон утверждал, что пространство и время находятся не в вещах, а в нашем способе воспринимать вещи. Знаменитый математик Пуанкаре говорил, что изменчивость понятий пространства и времени является свидетельством навязывания их нами природе в целях удобства.

Между тем в действительности абстрактные понятия пространства и времени являются относительными, они могут изменяться, уточняться с разитием науки, однако отсюда не следует, что изменяются в зависимости от этого, приспосабливаясь к нашему опыту, объективные пространство и время.

Изменчивость представлений о пространстве и времени означает лишь, «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 свойствами в области микромира.

Открытие неевклидовых геометрий, наряду с доказательством материальности электромагнитного поля, создали предпосылки для коренного изменения представлений о пространстве и времени. С открытием поля, по словам Эйнштейна, стала возможной победа над ньютоновским абсолютным пространством, поскольку не стало отграниченных друг от друга предметов. Все оказалось заполненным материей и не стало пустоты.

Следующим важным моментом в развитии физики было установление в 1881 г. американским физиком Майкельсоном независимости скорости света относительно движущихся тел.

В физике возникло противоречие между законами классической физики и новыми открытиями. Разрешение этого противоречия было осуществлено А. Эйнштейном в 19О5 г. созданием специальной теории относительности. Принципиально новым в теории Эйнштейна является утверждение относительности и пространства и времени, рассматриваемых в отдельности. Существенно иным стало понимание смысла одновременности двух событий. С точки зрения специальной теории относительности (СТО), два события, одновременные в одной инерциальной системе отсчета, будут неодновременными в другой системе, движущейся относительно первой. Мы можем с уверенностью говорить об одновременности двух событий лишь в том случае, если они произошли в одном и том же месте. Утрата абсолютности одновременности означает, что не может быть единого времени в различных системах отсчета (всегда далее имеются в виду инерциальные системы). В каждой такой системе имеется «собственное» время.

Длина также стала относительной. В самом деле, что такое измерить длину какого-либо отрезка? Это значит одновременно зафиксировать его начало и конец. Однако поскольку понятие одновременности утратило свой абсолютный смысл, в различных системах отсчета длина отрезка будет различной. Причем установление, что длина отрезка будет сокращаться в направлении движения, а промежутки времени увеличиваться, т. е. течение времени должно замедляться.

Возникает вопрос: реальны ли подобные релятивистские эффекты? Теория утверждает их реальность. Причем дело не в том, что каждый отрезок в разных системах действительно короче другого. Просто наблюдатели в каждой системе отсчета при измерении найдут, что отрезок в другой системе короче отрезка в их системе. Так, каждому из двух одного роста людей, стоящих по разные стороны двояковогнутой линзы другой будет казаться меньше. Хотя это не значит, что каждый из них меньше другого. Реальной же причиной изменений будет взаимное относительное движение тел. Таким образом, о длине тела, в отличие от классической физики, можно говорить лишь в отношении его к той или иной системе отсчета. То же самое относится и к временным промежуткам.

Аналогией этому является то, что мы не можем говорить о скорости тела вообще, безотносительно к какой-либо системе, ибо не существует скорости тела самой по себе. Так же лишены смысла понятия «верх» и «низ», «право» и «лево», если не указано, относительно чего устанавливается ориентировка в пространстве.

Развитие представлений о пространстве и времени показало, что как таковые пространство и время раздельно не существуют. Они являются сторонами единой сущности - четырехмерного «пространства-времени». Окружающий мир - это мир событий, которые характеризуются место и временем.

СТО, показав относительность пространства и времени, ввела новый абсолют. Таким абсолютом является четырехмерное «пространство-время», где три координаты пространственные, а четвертая временная. В целом философское значение специальной теории относительности состоит в том, что открыла неразрывную связь, органическое единство пространства и времени. Выводы СТО в настоящее время находят свое подтверждение на практике.

Дальнейшее развитие представлений о пространстве и времени и их взаимосвязи с материей связано с возникновением общей теории относительности (ОТО).

Одним из основных постулатов ОТО являются гравитационные уравнения Эйнштейна, в которых правая часть есть физическая величина, выражающая материю - энергию - импульс. А левая часть выражает геометрические свойства 4-х мерного пространства-времени. Таким образом, уравнения Эйнштейна описывают одновременно и гравитационное поле, и геометрию пространства-времени.

Установление зависимости гравитационного поля, а через него о пространства-времени от распределения в нем материальных масс является важнейшим фактором не только в физическом, но и в общефилософском плане. В этом смысле уравнения Эйнштейна следует рассматривать как математическое выражение диалектического принципа, утверждавшего, что пространство и время как формы существования материи должны быть неразрывно связаны с материей и ее свойствами. Это значит, что ОТО в решении проблемы пространства и времени коренным образом отличается от классической физики.

Таким образом, общая теория относительности является новым и более глубоким, чем специальная теория относительности, подтверждением диалектико-материалистического учения о неразрывной взаимосвязи пространства и времени с движущейся материей.

Своеобразно в ОТО и проявление релятивистских эффектов. Согласно ей сокращение длин и замедление времени наблюдаются даже в рамках одной и той же системы отсчета, при переходе от одних точек системы к другим. Например, во всех точках, расположенных ближе к центру материальных масс, гравитационное поле будет интенсивнее и, следовательно, время будет течь медленнее, а длины отрезков короче, чем в точках, более удаленных от центра гравитации.

Как известно, справедливость всякой теории подтверждается только лишь практикой, в частности, экспериментом. В настоящее время идеи общей теории относительности находят все большие и большие доказательства.

В 1958 году немецкий физик Мисбауер открыл способ изготовления «ядерных часов», измеряющих время с громадной точностью. Опыты с применением эффекта Мисбауера показали, что у поверхности земли время течет медленнее, чем, положим, на крыше какого-либо здания.

Создание СТО и ОТО способствовало дальнейшему развитию представлений о пространстве и времени и тем самым более глубокому пониманию характера взаимосвязи пространства, времени и движущейся материи. Однако считать, что проблема пространства и времени в физике решена полностью, было бы преждевременным. Развитие квантовой физики, космологии и т. д. ставит перед наукой все новые и новые вопросы, решение которых во многом связано с дальнейшим развитием учения о материи и ее свойствах.

Существующие трудности с решением проблемы пространства и времени для некоторых областей знания позволяют предположить, что их решение, возможно, связано с созданием физической теории, более общей, чем теория относительности и квантовая теория поля. При этом не исключена возможность открытия какой-либо более общей формы существования материи по отношению к которой пространственно-временная форма явится одной из ее разновидностей.

В заключение можно с уверенностью сказать, что развитие современной физики полностью подтвердило правильность диалектико-материалистической концепции пространства и времени.

Список использованной литературы

1. Алексеев П.В., Панин А.В. Философия: Учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2003. - 608 с.
2. Балашов Л. Е. Философия: Учебник. 3-е изд., с исправлениями и дополнениями - М., 2009. - с. 664.
3. Кохановский В.П., Золотухина Е.В., Лешкевич Т.Г., Фатхи Т.Б. Философия для аспирантов: Учебное пособие. Изд. 2-е - Ростов н/Д: «Феникс», 2003. - 448 с. (Серия «Высшее образование».)
4. Кузьмичева А.А. Философия для пользователя. Хрестоматия. История философии. - Иркутск, 2002. – 84 с
5. Лавриненко В.Н. Философия: Учебник - 2-е изд., испр. и доп. - M.: Юристъ. 2004.
6. Марков Б.В. Философия: Учебник для вузов: 1-е изд., 2009. - 432 с.
7. Радугин А.А. Философия: курс лекций, - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Центр, 1997. - 272 с.
8. Сирин А.Д. Общий курс философии. Иркутск, 2-е изд. 2003.- 341 с.
9. Спиркин А. Г. Философия: Учебник. - 2-е изд. - М.: Гардарики, 2006. - 736 с.
10. Фролов И.Т. Введение в философию. Учебное пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Республика, 2003.- 623 с.

Скачать архив с текстом документа