Понятие пространства и времени

     Введение

     Прошло  более 2500 лет с той поры, как  было положено начало осмыслению времени  и пространства, тем не менее, и  интерес к проблеме и споры  философов, физиков и представителей других наук вокруг определения природы  пространства и времени нисколько  не снижаются. Значительный интерес  к проблеме пространства и времени  естественен и закономерен, влияния  данных факторов на все аспекты деятельности человека нельзя переоценить. Понятие  пространства - времени является важнейшим  и самым загадочным свойством  Природы или, по крайней мере, человеческой природы. Представление о пространстве времени подавляет наше воображение. Недаром попытки философов античности, схоластов средневековья и современных  ученых, владеющих знанием наук и  опытом их истории, понять сущность времени - пространства не дали однозначных  ответов на поставленные вопросы.

     Наши  представления о пространстве и  времени определяют картину мира. Они упорядочивают вещи и явления, окружающие нас и являются фундаментальными понятиями при попытках науки  и философии объяснить мир. Нет  такого закона физики, который можно  было бы сформулировать без понятий  пространства и времени. Именно поэтому  значительное изменение содержания этих понятий благодаря теории относительности  стало одной из величайших революций  в истории науки.

     Классическая  физика исходила из представлений об абсолютном, трехмерном пространстве, существующем независимо от содержащихся в нем материальных объектов и  подчиняющемся законам евклидовой геометрии. Время рассматривалось  как самостоятельное измерение, которое носит абсолютный характер и течет с одинаковой скоростью, независимо от материального мира. На Западе эти представления стали  такой неотъемлемой частью всего  мировоззрения философов и ученых, что в них видели истинные и  несомненные свойства природы. 

     Понятие пространства и времени 

     В обыденном восприятии под пространством  понимают некую протяженную пустоту, в которой могут находиться какие-либо предметы. Однако между небесными  телами есть некоторое количество вещества, да и физический вакуум содержит виртуальные  частицы. В науке пространство рассматривается  как физическая сущность, обладающая конкретными свойствами и структурой.

     "В  мире, — писал В. И.Ленин, — нет ничего кроме движущейся материи, а движущаяся материя не может двигаться иначе, чем в пространстве и времени". Материя объективно существует в форме вещества и поля, образует Вселенную, существующую независимо от того, ощущаем мы ее или нет.

     Пространство  и время – основные формы существования  материи и в этом проявляется  их универсальность и всеобщность. Традиционно считается, что пространство трехмерно. Время имеет одно измерение. Пространство выражает порядок расположения одновременно существующих объектов. Время показывает последовательность существования сменяющих друг друга  явлений – от прошлого к будущему. Развитие естествознания показало, что  пространство и время не могут  существовать независимо от материальных процессов и друг от друга. Пространство и время не просто связаны с движущейся материей. Движение материи – это сущность пространства и времени. Естествознание 17-19 вв., трактуя объективность пространства и времени, рассматривало их в отрыве друг от друга, как нечто самостоятельное, существующее совершенно независимо от материи и движения. Естествоиспытатели вплоть до 20 века отождествляли пространство с пустотой, считая его абсолютным, всегда и везде одинаковым и неподвижным, а время – протекающим равномерно. Современная физика отбросила старые представления о времени как единым для всей бесконечной Вселенной и пространстве как пустом вместилище тел. Единство и многообразие свойств пространства и время.

     Поскольку пространство и время неотделимы от материи, правильнее было бы говорить о пространственно – временных свойствах и отношениях материальных систем.  

Что такое материя. История  возникновения взгляда  на материю. 

     Материя – это бесконечное множество  всех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Материя включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые  объекты и тела природы, но и все  те, которые в принципе могут быть познаны в будущем на основе совершенствования  средств наблюдения и эксперимента. С точки зрения марксистско-ленинского понимания материи, она органически  связана с диалектико-материалистическим решением основного вопроса философии; оно исходит из принципа материального  единства мира, первичности материи  по отношению к человеческому  сознанию и принципа познаваемости  мира на основе последовательного изучения конкретных свойств, связей и форм движения материи.

     Материя как объективная реальность включает в себя не только вещество в четырех  его агрегатных состояниях (твердом, жидком, газообразном, плазменном), но и физические поля (электромагнитное, гравитационное, ядерное и т. д.), а также их свойства, отношения, продукты взаимодействия. Входит в нее и  антивещество (совокупность античастиц: позитрон, или антиэлектрон, антипротон, антинейтрон), недавно открытое наукой. Антивещество ни в коем случае не антиматерия. Антиматерии вообще быть не может. Дальше «не» (не-материи) отрицание здесь  не идет.

     Движение  и материя органически и нерасторжимо связаны друг с другом: нет движения без материи, как нет и материи  без движения. Иначе говоря, нет в мире неизменных вещей, свойств и отношений. «Все течет», все изменяется. Одни формы или виды сменяются другими, переходят в другие – движение постоянно. Покой – диалектически исчезающий момент в беспрерывном процессе изменения, становления. Абсолютный покой равнозначен смерти, а вернее – несуществованию. Можно понять в данной связи А. Бергсона, рассматривавшего всю реальность как неделимую движущуюся непрерывность. Или А. Н. Уайтхеда, для которого «реальность есть процесс». И движение, и покой с определенностью фиксируются лишь по отношению к какой-то системе отсчета. Так, стол, за которым пишутся эти строки, покоен относительно данной комнаты, она, в свою очередь, — относительно данного дома, а сам дом – относительно Земли. Но вместе с Землей стол, комната и дом движутся вокруг земной оси и вокруг Солнца.

     Движущаяся  материя существует в двух основных формах – в пространстве и во времени. Понятие пространства служит для выражения свойства протяженности  и порядка сосуществования материальных систем и их состояний. Оно объективно, универсально (всеобщая форма) и необходимо. В понятии времени фиксируется  длительность и последовательность смены состояний материальных систем. Время объективно, неотвратимо и  необратимо. Следует различать философские  и естественнонаучные представления  о пространстве и времени. Собственно философский подход представлен  здесь четырьмя концепциями пространства и времени: субстанциальной и  реляционной, статической и динамической. Основоположником взгляда на материю, как состоящую из дискретных частиц был Демокрит.

     Демокрит отрицал бесконечную делимость материи. Атомы различаются между собой только формой, порядком взаимного следования, и положением в пустом пространстве, а также величиной и зависящей от величины тяжестью. Они имеют бесконечно разнообразные формы с впадинами или выпуклостями. Демокрит называет атомы также «фигурами» или «видиками», из чего следует, что атомы Демокрита являются максимально малыми, далее неделимыми фигурами или статуэтками. В современной науке много спорили о том, являются ли атомы Демокрита физическими или геометрическими телами, однако сам Демокрит еще не дошел до различения физики и геометрии. Из этих атомов, движущихся в различных направлениях, из их «вихря» по естественной необходимости путем сближения взаимноподобных атомов образуются как отдельные целые тела, так и весь мир; движение атомов вечно, а число возникающих миров бесконечно.

     Мир доступной человеку объективной  реальности постоянно расширяется. Концептуальные формы выражения  идеи структурных уровней материи  многообразны. 

     Категория “материя” в древнегреческой  философии. 

     Философы  Древней Греции строили свое учение о материальном мире на базе тех  же элементов, которые характерны для  индийской философии чарваков (то есть вода, воздух, огонь и земля), но пошли в этом вопросе дальше. Они понимали под материей такую реальность, которая существует независимо от сознания. Они полагали, что материя — это своего рода строительный материал, из которого строятся предметы мира и стремились свести все многообразие объективного мира к одному какому-то веществу: к воде (Фалес), к воздуху (Анаксимен), к огню (Гераклит), к неопределенному элементу — апейрону (Анаксимандр), которые, по их мнению, и являются первоначалом, первокирпичиками мира. Они еще не могли отказаться от конкретного, вещественного представления о материи, но настойчиво и упорно шли по пути преодоления этой вещественности.

     Древнегреческие материалисты не располагали общим  понятием, тождественным категории  материи. Философская терминология, употребляемая нами сегодня, продукт  длительного развития, она создавалась  в процессе формулирования и решения  философских проблем. При этом, как  правило, развитие шло от конкретных понятий, часто заимствованных из обыденного нефилософского мышления, к понятиям более абстрактным и общим. Древнегреческие философы в немалой степени содействовали созданию материалистической категории материи.  

     Формирование  категории “материя”  в Средневековье. 

     Свое  дальнейшее развитие понятие материи  получило в трудах метафизических материалистов, которые, как и древние материалисты, не могли в достаточной мере сосредоточить  внимание на философском аспекте  проблемы материи и направляли внимание, главным образом, на выявление ее физических свойств. Они понимали, что  материю нельзя отождествлять с  наблюдаемыми в природе конкретными  видами вещества. Однако, как и древним  материалистам, материя представлялась им первоосновой всех объектов природы. Под материей понимали атом, гипотетическую наименьшую частицу вещества. К этому времени развивающаяся классическая механика определила ряд физических свойств вещества. Это побудило метафизических материалистов к отождествлению понятия материи с представлениями о веществе и его механическими свойствами. К числу таких свойств материалисты стали относить тяжесть, инерцию, неделимость, непроницаемость, массу и др.

     Таким образом, метафизические материалисты в разработке понятия материи  хотя и пошли дальше древних философов, однако и они понимали материю  ограниченно, сводя ее, по существу, только к веществу. Кроме того, метафизические материалисты понятие материи относили лишь к природе и не распространили на понимание общественных явлений.   

     Обоснование и распространение  понятия материи  в Новое время. 

     В XVII веке во всей Европе окончательно было сломлено господство средневековой  схоластики и философское мышление уже повсюду становится на новый путь. Происходит окончательный отход и от Аристотеля, везде усиливается интерес к исследованию природы и высоко оценивается наблюдение и опыт.

     Представление о материалистической категории  материи, совокупно отражающей объективную  реальность, существующую вне нашего сознания и независимо от него, становятся постоянным составным элементом  европейского мышления в эпоху, когда  синтетическое суммирование явлений  объективной реальности в одну категорию  было облегчено односторонностью философского и научного мышления.

     Для материалистических философов XVII века “материя” была уже категорией, которая в своих основных и  существенных чертах совпадает с  нашим понятием материи: она была высоко обобщённым отображением объективной реальности, была категорией, которая отображала всю объективную действительность.

     Начиная с XVI века материализм вновь расцвел, и прежде всего в Англии. В XVI и XVII веках этот материализм представлен  именами Ф. Бэкона, Т. Гоббса и Дж. Локка. 

     Категория материи в XIX-XX веках. 

     В естествознании XIX столетия уровень  развития науки накладывал определенные ограничения на понимание материи  — она определялась с позиции  механической атомистики и, как правило, отождествлялась с одним видом  материи — веществом. Материя /вещество/ рассматривалась домарксовскими материалистами как состоящая из неделимых, неизменных, простейших частиц-атомов, не имеющих качеств. Качественно отличные предметы материального мира представлялись ими как разнообразные пространственно-временные комбинации этих атомов. Материи предписывалась абсолютная дискретность, наличие неизменных, вечных свойств, таких, например, как масса, инерция и т. п.

     В XIX столетии домарксистская философия  на основе развития естествознанием  атомистического учения достигла значительных успехов в понимании материи. Н. Г. Чернышевский, например, пытался  отказаться от установившегося в  то время в философии понимания  материи, как вещества, и писал: “То, что существует, называется материей”. Однако понятие “существует” расплывчато — можно говорить и о существовании материи в понятии. Человек познает не только вещи, тела, предметы, но и связи между ними, он познает также идеи, теории. Можно сказать, например, что существует элементарная частица или какое-нибудь космическое тело, как объективная, независимая от человека и человечества реальность, и что существуют понятия “элементарной частицы” и “звезды” в науке. Существует также и определенное конкретное понимание элементарной частицы, как последней и неделимой, в некоторых положениях квантовой механики или же соотносительной с определенной материальной системой теории, для которой она может считаться неделимой и т. п. Существует и определенная символика элементарной частицы, логические суждения о ней. Следовательно, можно говорить о существовании объективной реальности как таковой и о существовании ее в сознании человека.