Вопрос 39. Пространство и время

К основным атрибутам материи относятся пространство и время, которые представляют собой и особые формы бытия. В истории философской и научной мысли на пространство и время смотрели по-разному.

Одной из концепций пространства и времени, нашедшей широкое распространение в философии и естествознании, стала субстанциальная концепция. Древнегреческие атомисты и их последователи, философы и ученые, придерживающиеся механистической картины мира, считали, что пространство есть всё то, что остается после того, как исчезнут вещи. В этом случае, по их мнению, в мире не останется ничего, кроме пустоты, которая не обладает никакими другими свойствами, кроме протяжённости и способности вмещать в себя всю существующую в мире материю. Время в этой концепции понималось как безотносительная к чему бы то ни было текучесть, равномерная длительность, в которой всё возникает и исчезает.

И пространство, и время выступали здесь самостоятельными, не зависимыми от материи субстанциями. Такое понимание взаимоотношения материи, пространства и времени укрепилось в философии и естествознании особенно после того, как Ньютон открыл законы классической механики, что дало ему основание для вывода об абсолютности пространства и времени. Сильные аргументы в пользу независимости и неизменности пространственно-временных характеристик от свойств движения и способа взаимодействия объектов между собой давала и геометрия Евклида, которая в то время была единственной геометрией, описывающей отношения и свойства реального, «физического» мира.

Другая наиболее известная концепция пространства и времени основана на идее взаимосвязи, тесного взаимоотношения пространственных и временных характеристик материи как между собой, так и в зависимости от природы того или иного объекта. Вне взаимодействия пространство и время, согласно этой точке зрения, просто не существуют. Это так называемая реляционная концепция. Её философские корни уходят в теорию Г.В. Лейбница о пространстве и времени как особых отношениях между объектами и процессами, вне которых пространство и время не существуют. Своё естественнонаучное обоснование реляционная концепция получила в теории относительности Эйнштейна и неевклидовых геометриях Лобачевского, Больяи и Римана. Теория относительности подтвердила факт зависимости пространственно-временных свойств от характера движения материального объекта, показав, что их геометрические свойства обусловлены распределением гравитационных масс в движущейся системе (изменение кривизны пространства и замедление или ускорение времени). Неевклидовы геометрии предоставили возможность описать эти свойства и отношения в пространствах различной (положительной или отрицательной) кривизны. Весьма существенной стороной пространственно-временных отношений, которая была выявлена с помощью теории относительности и подтверждена неевклидовыми геометриями, оказалась нерасторжимая связь пространства и времени между собой. Пространство и время как отдельные характеристики бытия материи можно рассматривать как специфические проекции единого вектора «пространство-время», на которые этот вектор раскладывается в том или ином конкретном случае движения объекта. Ясно, что один и тот же вектор (равнодействующая) может иметь различные проекции (составляющие), которые зависят от системы координат. Отсюда видно, что уменьшение длины одной проекции (для одного и того же вектора «пространство-время») будет компенсироваться увеличением длины другой его проекции. Иначе говоря, при изменении кривизны пространства (с изменением гравитационного поля) происходит и изменение хода времени (оно ускоряется или, наоборот, замедляется).

С философской точки зрения пространство – это всеобщая, объективная форма существования материи, выражающая порядок расположения одновременно существующих объектов.

Пространству присущ ряд отличительных свойств.

Во-первых, пространство обладает свойством протяжённости, которое обнаруживается в том, что у каждого материального объекта есть свое местоположение: один объект существует рядом с другим. В этом свойстве проявляется и структурность материи, взаимодействие элементов в тех или иных системах.

Во-вторых, пространство реального бытия трёхмерно и в этой трехмерности пространства проявляются его бесконечность и неисчерпаемость. Трехмерность пространства – это эмпирически установленный факт, который характеризует макроскопический мир. Однако современная физика показала, что есть основания полагать, что в микро- или мегамире пространство может иметь и иную размерность. Оно может быть, например, девятимерным. В связи с этим нового философского осмысления требуют математические теории многомерных пространств, которые достаточно широко используются для решения различного рода задач не только в математике, но и в других областях научного и даже вненаучного знания.

В-третьих, пространство однородно и изотропно. Однородность пространства связана с отсутствием в нем «выделенных» каким-либо образом точек. Изотропность пространства означает равноправность в нем любого из возможных направлений.

Кроме рассмотренных характеристик пространства, называемых общими, оно обладает и специфическими (локальными) свойствами. К таким свойствам пространства можно отнести характеристики различных материальных систем: симметрию и асимметрию, их форму и размеры, расстояние между элементами или подсистемами, границы между ними и т.п.

В отличие от пространства, время характеризует не сосуществование объектов, а их сменяемость, последовательность их изменений, возникновения и исчезновения. Время указывает на длительность происходящих в мире процессов, а также на такие отношения между объектами, которые в языке выражаются с помощью слов «раньше», «позже», «одновременно» и т. п.