Пространственно-временная организация материального мира

Пространственно-временная организация материального мира
Что есть пространство? Что есть время? Это непростые вопросы. У нас есть лишь
впечатление, что мы хорошо знаем, что это такое. Но стоит глубже посмотреть на
проблему, и у нас может возникнуть ощущение, что мы почти ничего не знаем о
пространстве и времени. Вот как Августин Блаженный отзывался о проблеме времени:
когда меня не спрашивают, что есть время, я знаю, что это такое; но когда меня
спрашивают, что есть время, я сразу же вижу, что почти ничего не знаю об этом и ничего
не могу сказать.
«Пространство и время» -- среди сложных вопросов, волновавших человека с
самых древних времен. В философии сформировалось несколько подходов к пониманию
пространства и времени. Это, в первую очередь, субстанциальный и реляционный
подходы. Можно также назвать статическую и динамическую концепции времени.
В субстанциальном подходе пространство (Пр.) и время (В.) – особые сущности,
которые существуют сами по себе, вне зависимости от чего-либо. Субстанциальная
концепция представлена в философии в материалистической и идеалистической форме. В
объективном идеализме Пр. и В. существуют как порождения объективного духа, в
субъективном идеализме – как мера упорядочивания ощущений человека. В классической
материалистической философии Пр. и В. либо полностью сводятся к материи и
рассматриваются как ее формы, либо полностью отрываются от нее. В последнем случае
материя мыслится как независящая от Пр. и В., а Пр. и В. – как независимые от материи
сущности. Такое понимание Пр. и В. наиболее ярко проявилось в рамках
механистического метафизического материализма 17—18 вв. (например, так рассматривал
Пр. и В. Ньютон). В рамках данной концепции Пр. и В. – это вместилища всего сущего, от
этого сущего не зависящие. Так, Пр. понималось как абсолютное, пустое, ни от чего не
зависящее, неизменное, тождественное самому себе, как вместилище. А В. понималось
как абсолютная чистая длительность, которая течет сама по себе вне зависимости от
событий, которые происходят. Его можно сравнить с театральной ареной, на которой
происходят события, но арена не меняется и продолжает существовать даже тогда, когда
действие на ней уже закончилось.
Следует подчеркнуть, что для нужд классической механики такие представления о
Пр. и В. были вполне приемлемы. Но по мере развития науки возникает сомнение в
истинности такого рода утверждений. Так, Гаусс устанавливает, что свойства Пр. зависят
от находящихся в нем объектов. И на этой идее строится неевклидова геометрия
(Лобачевский, Риман), теория относительности (Эйнштейн). Тем самым в науке
прокладывает себе дорогу реляционная концепция. Пр. и В. здесь понимаются как
отношения между объектами, явлениями, процессами. В науке она сейчас доминирует. Но
когда-то Лукреций Кар был одним из первых, кто сформулировал идею понимания Пр. и
В. как отношения между сущностями:
«Так же и времени нет самого по себе, но предметы
Сами ведут к ощущенью того, что в веках совершилось,
Что происходит теперь и что воспоследствует позже.
И неизбежно признать, что никем ощущаться не может
Время само по себе, вне движения тел и процесса…»
(из поэмы «О природе вещей»)
Аналогичную позицию, но с идеалистической точки зрения, занимал немецкий
философ Лейбниц, понимавший Пр. и В. как отношения между монадами. В истории
науки даже известен спор между Лейбницем и Ньютоном касательно сущности Пр. и В.
Но в то время верх одержал Ньютон. Тем самым классическая философия и наука
сформировались признающими явления как независимые от Пр. и В. Но идеи Лейбница не
пропали. Время их пришло в диалектическом материализме и в современной науке.
В диалектическом материализме Пр. и В. – философские категории. Дадим их
определения:
Пространство – философская категория для обозначения отношений между
сосуществующими объектами. Указывает на протяженность, структурность и
расположенность объектов друг относительно друга.
Время – философская категория для обозначения отношений между сменяющими
друг друга событиями. Указывает на длительность существования, последовательность
событий, смену состояний.
В диалектическом материализме Пр. и В. – формы существования материи: любой
материальный объект, процесс или явление с необходимостью обладают
пространственно-временными характеристиками. Пр. и В. в данной концепции – атрибуты
материи.
Связь Пр., В. и материи хорошо иллюстрируется в современной науке
(соотношения Лоренца, системы геометрий, учитывающих коэффициент кривизны, СТО и
ОТО Эйнштейна). Считается, что Пр. и В. связаны не только с материей, но и друг с
другом. Единое пространство-время – это континуум отношений и разного рода
взаимодействий
между материальными
образованиями. Поэтому предметом
пространственно-временного описания следует считать не объект сам по себе, а объект,
определенным образом взаимодействующий с внешним миром. Характер этих
взаимодействий детерминирует характер проявления пространственно-временных
отношений, которые соответствуют различным уровням системно-структурной
организации материального мира. В целом ряде современных физических теорий: в
квантовой механике, квантовой теории поля, в космологии, теории относительности, -складывается неклассическое понимание Пр. и В. Среди основных положений:
- пространственные и временные характеристики тел зависят от скорости движения
(чем выше скорость, тем размеры меньше, а время «течет» медленнее);
- Пр. и В. взаимосвязаны, образуют 4-мерный пространственно-временной
континуум;
- свойства Пр. и В. зависят от распределения и плотности вещества: вблизи тел с
большой массой Пр. «искривляется», а В. течет медленнее.
Но субстанциальное понимание Пр. и В. сегодня также имеет своих сторонников.
Например, французский философ Ж. Дидье определяет Пр. как гомогенную и
бесконечную среду, в которой расположены объекты, а В. – как смену событий,
разворачивающихся в этой среде.
Свойства Пр. и В. Они могут быть как общие, так и частные. К общим отнесем
следующие:
- объективность. Пр. и В. существуют вне и независимо от человека и его
сознания. Такое Пр. и В. будем называть реальным. Это характеристика окружающего
мира. Но кроме реального пр. и В. могут быть названы также перцептуальное и
концептуальное Пр. и В. Наряду с реальным их можно рассматривать как виды Пр. и В.
Перцептуальное Пр. и В. – это отражение реального Пр. и В. в человеческих ощущениях.
Концептуальное Пр. и В. – это отражение реального Пр. и В. в философских концепциях и
научных теориях. Интересно отметить, что в мифологии все три разновидности Пр. и В.
отождествлялись. В ранних философских концепциях отождествляется реальное и
перцептуальное Пр. и В. В науке часто отождествляется реальное и концептуальное пр. и
В.;
- абсолютность Пр. и В. означает их универсальность, всеобщность;
- относительность Пр. и В. означает особый характер проявлений этих
характеристик на различных уровнях системно-структурной организации материи;
- противоречивость: Пр. и В. одновременно абсолютны и относительны,
прерывны (при описании отдельных объектов или обстоятельств) и непрерывны (при
описании материального мира в целом).
Наряду с общими свойствами Пр. и В. могут быть выделены частные
характеристики. Это касается размерности Пр. и В., обратимости Пр. и необратимости В.,
изотропности Пр. и анизотропности В.
Статическая концепция времени. Все мгновения времени сосуществуют
одновременно, как существуют сразу все точки пространства. Здесь ничего не
происходит. Здесь все просто существует. Каждое событие имеет свое особое место,
которое можно охарактеризовать тремя пространственными и одной временной
координатами. Прошлое, настоящее и будущее каждого события и каждого объекта
находятся по-соседству, сосуществуют. А мы как бы переходим с одной точки, одного
места на другое. Вся совокупность точек создает так называемую мировую линию объекта
или события. Хороший пример-иллюстрация – кинолента, на которой персонаж
запечатлен в виде тысячи копий на отдельных кадрах. И мы в своей жизни имеем лишь
тысячи тысяч двойников: более молодых и более старых, чем мы есть в каждой точке.
Современный математик Герман Вейль писал по этому поводу: «В объективном
мире ничего не происходит, в нем все просто существует. Лишь по мере того, как взор
моего сознания скользит по линии жизни (имеется в виду мировой линии. – Янчук Е.И.)
моего тела, для меня оживает часть этого мира подобно мгновенному изображению в
пространстве, которое непрерывно меняется во времени».
Также и Эйнштейн считал, что прошлое, настоящее и будущее – не более чем
иллюзии. И в высказывании Вейля подчеркивается субъективный характер восприятия
времени: время возникает лишь тогда, сознание субъекта «движется» по мировой линии
жизни. А это означает, что время существует лишь в его сознании. В противном случае,
для понимания времени следует, вслед за Декартом, признать вмешательство
сверхъестественных сил: «…для всех, кто станет внимательно рассматривать природу
времени, будет вполне очевидно и ясно, что для того, чтобы сохраняться во все мгновения
своей продолжительности, субстанция нуждается в той же силе и в том же действии,
которые были бы необходимы для ее порождения и создания сызнова, в том случае, если
бы она еще не существовала…»
Время статично в представлениях Парменида и его последователей: бытие «не
было в прошлом оно, не будет (в будущем. – Янчук Е.И.), но все – в настоящем», в
рассуждениях Платона о мире идей, в представлениях средневековых мыслителей. Вот
что пишет Августин: «Не скажут ли мне, что эти времена, прошедшее и будущее, также
существуют: только одно из них (будущее. – Янчук Е.И.), переходя в настоящее, приходит
непостижимо для нас откуда-то, а другое (прошлое. – Янчук Е.И.), переходя из настоящего
в свое прошедшее, отходит непостижимо для нас куда-то, подобно морским приливам и
отливам? И в самом деле, как смогли, например, пророки, которые предсказывали
будущее, видеть это будущее, если бы оно не существовало? Ибо того, что не существует,
и видеть нельзя… Итак, надо полагать, что и прошедшее, и будущее время тоже
существуют, хотя непостижимым для нас образом».
Динамическая концепция времени. В данной концепции события сменяют друг
друга. Здесь есть прошлое, настоящее и будущее (структура времени). В таком понимании
времени что-то исчезает, а что-то возникает. Но вот стоит вопрос: а куда исчезает?
Вспомните у Г. Гейне: «И где то пламя, что погасло, Где ветер, переставший дуть?».
И статическая, и динамическая концепция времени имеют свои достоинства и свои
недостатки. Но каждая из них – не более, чем модель. Также как и субстанциальная и
реляционная концепции пространства и времени. Их следует рассматривать как
комплиментарные. В разных теориях они работают по-разному. Так, механика Ньютона
исходит из субстанциальной и динамической моделей, теория относительности – из
реляционной и статической, теория неравновесных процессов – из реляционной и
динамической. В микромире, тем самым, будет представлена статическая модель времени,
в микромире – динамическая.
При рассмотрении пространственно-временных характеристик природных
объектов следует учитывать уровень их системно-структурной организации. С развитием
химии, биологии, социальных наук трансформируется и представления о Пр. и В.
используются такие понятия, например, как пространство химической реакции,
химические часы; биопространство (имеет место нарушение зеркальной симметрии),
биотоп (участок среды обитания биоценоза, т.е. надорганизменных структур). Кроме того,
у каждого биологического вида – своя экологическая ниша. Процессы жизни
характеризуются биологическим временем – внутренним временем живых существ,
зависящих от физиологических процессов организма: у младенца эти процессы протекают
интенсивнее, чем у старца. Существует также социально-историческое пространство и
время. Социальное Пр. – это социально организованная среда, в которой живет человек.
Она может быть организована различным образом и зависит от уровня жизни. Социальное
В. – это исторический процесс, который допускает параллельное развитие культурных и
цивилизационных явлений.