Чтение онлайн

а) что пространство и время не являются взаимно независимыми друг от друга, но представляют собой компоненты некоего единства более высокого порядка, именуемого пространством-временем, которое распадается на пространство и время относительно определенной системы отсчета;

б) что протяженности и длительности не абсолютны, то есть не независимы от системы отсчета, а становятся короче или длиннее именно в зависимости от движения системы отсчета;

в) что больше не существует чисто пространственных векторных величин и простых скаляров: трехмерные векторы становятся пространственными компонентами четырехмерных векторов, временные компоненты которых сродни старым скалярам. При этом четвертой координате приписывается совсем иной смысл, чем остальным трем координатам, а временная составляющая пространственно-временного интервала имеет свой собственный знак, противоположный знаку пространственных составляющих. По этим и иным причинам время в специальной теории относительности не эквивалентно пространству, хотя и тесно связано с ним.

Специальная теория относительности практически мало что добавила в конкретизацию понятия движения, поскольку пространство и время не играют в ней более значительной роли, чем в дорелятивистской физике; эта теория реально ничего не говорит о том, что представляет собой пространство-время помимо того, что рассказывает о его метрических свойствах. Философский аспект пространства и времени ею не затронут.

Теория гравитации, или общая теория относительности Эйнштейна, написанная в 1915 году, внесла свой вклад в познание физических свойств пространственно-временного движения. Согласно этой теории пространство и время являются не только реляционными (а не абсолютными) и релятивными (то есть относительными к системе отсчета), но они также зависят и от всего того, из чего состоит мир. Таким образом, метрические свойства пространства-времени (то есть пространственно-временной интервал и тензор кривизны) должны рассматриваться теперь как зависимые от распределения вещества и поля во Вселенной: чем выше плотность вещества и поля, тем более искривлено пространство, тем более искривлены траектории лучей и частиц, и тем быстрее ход часов. Согласно общей теории относительности тело или луч света порождает гравитационные поля, последние же реагируют на первые. Взаимодействие сказывается на структуре пространства-времени. Если бы все тела, поля и квантово-механические системы исчезли, то, как предсказывают фундаментальные уравнения общей теории относительности, пространство-время не только бы осталось существовать, но и сохранило бы свою риманову структуру. Но оно не было бы физическим пространством-временем. То, что осталось бы, было бы математической системой отсчета и не имело бы какого бы то ни было физического смысла. В целом общая теория относительности вследствие трудного для понимания ее математического аппарата не получила еще соответствующего философского обобщения.

Фактически то же самое можно сказать и о физических исследованиях, изучающих процессы, протекающие во Вселенной в целом. В последние десятилетия космология перестала быть отдельной самостоятельной наукой и превратилась в высшую прикладную область физики - мегафизику, занимающуюся проблемами пространства-времени во всем объеме: космическим пространством и вечностью в целом. Однако для того, чтобы представить эволюцию Вселенной в целом на протяжении нескольких временных эпох и отдать предпочтение одной из множества отстаиваемых гипотез ее образования, астрофизической аргументации пока еще недостаточно и это можно сделать лишь с помощью серьезного философского исследования, исключающего различные антинаучные догадки.

Таким образом, человеческое познание в настоящее время достигло такого предела, когда наши идеи относительно пространства и времени перестают быть чисто естественнонаучными и все более превращаются в философские проблемы, решение которых позволит, наконец, ответить на такие фундаментальные вопросы: что такое пространство и время, как они связаны с бытием и становлением, какова их роль в развитии материальных форм в целом.

Движение в пространстве. Итак, для диалектического понимания строения и Развития Материи необходимо подчеркнуть следующее: движение в пространстве теснейшим образом связано с движением во времени - без движения во времени не может быть движения в пространстве. Движение в пространстве имеет двойственный характер. Во-первых, оно включает в себя движение материальной точки или системы относительно другой точки или системы отсчета, то есть относительное пространственное движение. Оно может протекать только в более обширном в сравнении с элементами движения объеме пространства и характерно лишь для материальных точек или подсистем, двигающихся внутри этого пространства. При этом собственный пространственный объем самих элементов движения остается постоянным и они лишь последовательно занимают необходимый для них объем внутри гиперпространства, освобождая точно такой же объем позади себя. Примерами относительного вида движения в пространстве-времени могут служить относительные перемещения единиц фотона, молекулы, автомобиля или планеты.

Однако, движение этих материальных точек и тел, рассматриваемое в отрыве от всей системы однородных им единиц, является частным случаем движения элементов этой системы в гиперпространстве. Иными словами, если молекула газообразного вещества, перемещаясь, занимает последовательно один и тот же объем пространства S (при этом , а сам занимаемый объем , то есть постоянен, равен условной единице), то уже система молекул - условный газ, разлетаясь в разные стороны, при отсутствии замкнутости объема занимает все большее пространство (при этом за каждый временной интервал , а скорость распространения в пространстве равна ). Такое пространственное движение следует называть абсолютным и оно характеризует пространственную область, занимаемую материальной системой однородных взаимосвязанных единиц. Примером этого движения может служить диффузия газов и жидкостей, разлет фотонов света от их источника и т.п. Если в естественнонаучных исследованиях изучается, в основном, первый, относительный вид движения в пространстве, то для философского понимания Диалектики Материи более важен второй его вид, абсолютный, то есть совокупное пространственное перемещение всех системно взаимосвязанных однородных элементов.

Заканчивая краткий экскурс в "пространство", уточним его относительную соизмеряемость для различных системных образований. В повседневной практике для измерения пространства используется обычный "метр". Однако расстояние до одной из видимых дальних галактик выражается уже величиной 1025 м. В то же время диаметр протона равен 10-15 м. Поэтому нет оснований не согласиться с логическим выводом, что все окружающие нас протяженности пространства можно выразить любой из величин от 10-n до 10n метров, где n может принимать любое значение от 0 до . В этом кроется универсальность пространства, а вместе с ним и форм существования Материи: от бесконечности вглубь до бесконечности в гиперсферу.

В повседневной жизни обычно оперируют величинами от 10-4 м (толщина листа бумаги) до 106 м. Однако от того, что мы не способны измерять расстояния меньше 10-30 и больше 1030 м, было бы неправильно считать, что форм движения Материи в пространственных интервалах при не существует.

Направленность движения в пространстве в философском исследовании имеет чисто формальное значение в силу изотропности пространства.

Движение во времени. Как известно, любое движение в пространстве неразрывно связано с другим видом движения Материи - движением во времени. Сочетание этих движений представляет собой событие.

Движение во времени носит такой же двойственный характер, как и движение материальных форм в пространстве. Приглядимся к вращению секундной стрелки вокруг своей оси. Каждый момент времени она занимает определенное положение, соответствующее временной точке на координате времени. В следующее мгновение она покидает эту точку, заняв следующую. Вместе с кончиком секундной стрелки мы постоянно перемещаемся из одной временной точки в другую, покидая предыдущую и попадая в последующую, при этом сами временные интервалы, обусловленные нами, равны между собой. Такое движение во времени следует называть относительным для временных интервалов, последовательно чередующих друг друга. Величина их может быть различна. Для сопоставления достаточно сравнить скорость перемещения точки отсчета, совмещенной с концом часовой стрелки, со скоростью точки отсчета, размещенной на конце вертящегося пропеллера самолета. Разность временных интервалов, приходящихся на единицу углового или пространственного перемещения, очевидна.

В нашем первом примере мы взяли событие длительностью в одну секунду. Однако, если взять событие, длящееся один час, то его временной период уже можно разбить на 60 минут или 3600 секунд. Секунды можно отсчитывать, начиная с первой, в нарастающем итоге. При этом несмотря на то, что себя мы будем ощущать лишь в интервале последней секунды, общая протяженность события фактически будет продолжаться как сумма секундных интервалов, начиная с первого. Такое суммарное приращение времени по ходу протяженности события следует относить к абсолютному движению во времени. Таким образом, после завершения любого события или при его отсутствии и абсолютного движения во времени не происходит. Ввиду этого можно утверждать, что движение во времени или приращение времени существует только для событий, связанных также с другими изменениями, а для наблюдателя, всегда находящегося в актуальной точке отсчета, приращения времени фактически не происходит и оно для него постоянно остается как t0. О движении во времени наблюдатель, то есть мы с Вами, может судить лишь по косвенным признакам, проявляя тем самым свои способности к абстрактному мышлению.

В настоящее время известны события с различными временными интервалами: от 10-22 секунд (времени одной вибрации протона в ядре) до 1018 секунд (предполагаемая продолжительность существования Солнца в виде звезды). В обиходе мы пользуемся временными интервалами от 10-8 сек. (время, в течение которого свет пересекает комнату) до 109 сек. (продолжительность жизни человека).

Однако, как и в случае с "пространством", мы можем предположить, что продолжительность событийных интервалов способна принимать любую величину от 10-n сек. до 10-n сек., где n принимает значение от 0 до .