Філософські засади наукових картин світу: простір і час.

Вибір категоріальних форм аналізу природничого знання пов'язаний із специфікою теперішньої етапу розвитку наукової картини світу. Якщо розглядати світ як рухому матерію, то пізнання форми матерії неможливе без знання про простір та час. Простір та час - це філософські категорії, їй характеризують будь - яке явище буття світу. Якщо простір є найзагальнішою формою сталості збереження змісту реальності, то час - це внутрішня міра його існування та самознищення. Наведем означення простору і часу, які дає філософський словник:

Простір - це форма буття матерії, що характеризує її протяжність, співіснування та взаємодії елементів в усіх матеріальних системах. Час - це форма існування матерії, що характеризує тривалість існування, послідовність змін її станів у змінах та розвитку усіх матеріальних систем.

Єдиність просторово -часових властивостей світу називають просторово - часовим континиумол. Розрізняють соціальний історичний, астрономічний, біологічний, психологічний, художній та філософський зміст простору часу.

У тлумаченні простору і часу історично склались два підходи: субстанціональний та реляційний. Основними принципами субстанціонального підходу (Демокріт, Ньютон, Лаплас) є:

а) незалежність простору та часу від матерії та одне від одного (простір та час є самостійним субстанціями);

б)абсолютність, універсальність та незмінність простору і часу. Реальний світ вважався в точністі таким, як його описано у геометрії Евкліда.

Представники іншого підходу (Платон, Арістотель) розуміють простір та час як форми буття матерії та способи її упорядкування. За Платоном буття є першопочатковим зрощенням з просторово часовими формами, відсутність яких означає хаос, смерть та небуття. У загальній теорії відносності просторово – часові зміни визначаються як функції від мас, тобто без матерії вони позбавлені будь якого змістовного значення.

Реляційна - простір і час як форми існування рухомої матерії виражають властивості цього руху, відносні до них. Ляйбніц розглядав простір як порядок співіснування речей, а час як порядок зміни подій. Фізика ХХ століття схилялась, скоріш, до реляційної концепції. Так в Загальній теорії відносності Ейнштейна, викривленість простору-часу визначається наявністю в ньому гравітуючих мас

Проте питання про природу стріли часу не мало остаточного розв’язання. Дійсно, можливо, космологічна стріла часу, що пов’язує напрямок від минулого до майбутнього з розширенням простору Всесвіту, не визначає природи часу. Тоді в тих релятивістських космологічних моделях, де розширення простору змінюється його стисканням, при зміні напрямку розгортання процесів час не буде рухатись назад, а продовжуватиме послідовно розрізняти минуле і майбутнє, як і до цього. Подібним чином можна розглянути і інші стріли часу.

Ілля Пригожин вважав, що найважливіші зміни сучасної наукової революції пов’язані зі зняттям попередніх обмежень в науковому розумінні часу. Це відбулось завдяки зверненню точного природознавства, фізики і хімії, до теми становлення. Нелінійний світ включає у себе становлення і тому набуває рис темпоральності, тобто рис незворотності та минущості процесів і явищ. Самоорганізація при цьому розглядається як спонтанний процес становлення цілісних складних систем.

Темпоральність як риса нелінійного світу: незворотність часу та минущість процесів і явищ. Виражається теоретично через асиметрію минулого і майбутнього в нелінійних законах.

Лінійні закони зворотні у часі (минуле і майбутнє теоретично не розрізняються)

Феноменологічні «стріли часу» в лінійній науці:

класичній: електродинамічна та термодинамічна

некласичній: космологічна та квантово-механічна

Концепції часу: динамічна (є тільки зараз) і статистична (існують сві моменти одночасно).

Сучасна фізика реляційна з динамічним часом.(+релятивіська)
Космологічна і квантова стріла часу, червоний зсув.

В різних світах можуть бути різні часово просторові обставини, в кожному світі матерія затримана в своїй особливості.

Наукова картина світу складається в результаті синтезу знань, які отримані в різних науках і містить загальні уявлення про світ, що виробляються на відповідних стадіях історичного розвитку науки. Наукова картина світу виступає не просто як форма систематизації знання, але і як дослідницька програма, яка цілеспрямовує постановку задач емпіричного і теоретичного пошуку і вибору засобів їх розв’язку. Наукова картина світу, на відміну від світогляду є сукупністю світоглядних знань про світ, сукупністю предметного змісту, яким володіє людина.

Фізична картина світу є уявленням про світ і його процеси, що виходять із деяких загальних фізичних (???) на основі емпіричного дослідження і теоретичного осмислення. Фізична картина світу слідує за ходом розвитку науки. Спочатку вона базувалася на механіці атома (атомізм), потім – на механіці сил (динамізм, енергетизм), а в наші дні – на уявленні про нерозривний зв’язок простору та часу, а також сили та матерії, на розумінні сукупності умов мікрофізики, статистичного характеру фізичних законів і двоїстої природи матерії. В сучасній мат. фізиці набула великого значення теорія чотириміного, ріманового континуума. Ця теорія об’єднує три виміри простору і один вимір часу в одній математичній побудові. В той час як математичне мислення притримується переконання, що континуум зв’язку всього що відбувається – духовного і матеріального – реально існує, з філософської точки зору, перш за все у Кьєркегора, подібний континуум постижим як чиста абстракція. Лише абстрактне мислення створює неперервність.

Фізична картина світу, що розвивається на основі цього фізичного вчення, все більше втрачає характер наглядності. Поняття матеріальної дійсності стало абстрактним. Але, згідно Планку, прогресуюче віддалення фізичної картини світу від світу чуттєвого означає не що інше, як наближення до реальної дійсності (фізичного світу, трансцендентного по відношенню до переживань).

Простір і час були і лишаються умовами пізнання світу, " інструментами культурно-практичного опанування дійсності". Аналіз цих категорій лише засобами природознавства значною мірою спрощувало розуміння простору і часу, прив'язуючи їх лише до руху матерії. Простір і час, що пронизують це явище, є фрагментом об'єктивного світу, відіграють важливу роль у відокремлені кожної речі від іншої, у конкретизації універсальних зв'язків кожної речі або явища з усім світом. Завжди в єдності (континуумі) час і простір функціонують як універсальна, континуальна форма організації всього різноманіття нескінченного світу.

Чотири основні точки зору на час і простір (динамічна, статистична, екзістенціалістична та релятивна), набули розвитку ще в античності.

Найчіткіше відтворив простір і час " механічного" світу Ньютон. Сформульовані ним властивості простору та часу становлять основу принципів створеної ним класичної механіки. Час і простір постають як " порожні" форми, котрі " не заважають" дослідженню взаємодії окремих тіл. Ньютон розрізняв абсолютний та відносний час та простір. Абсолютний, істинний математичний час плине рівномірно й інакше називається тривалістю. Абсолютний простір залишається завжди однаковим і нерухомим. Абсолютний простір і час – поняття абстрактно-теоретичні. Для вимірювання конкретних об'єктів Ньютон вживає поняття відносного простору та часу. Це – міра тривалості, яка базується на повсякденному досвіді, та вживається в повсякденному бутті. Відносні простір та час відокремлені один від одного і від власного змісту. Вони – абстрактні умови механічного руху, позбавлені об'єктивності. Система Ньютона панувала понад два століття, доки не була замінена (як " модель світу") теорією відносності А.Ейнштейна. Ця остання теорія визначила власні межі ньютонової КС – рух в макросвіті.

Розвиток уявлень про час і простір у сучасній фізиці пішов одночасно з ломкою механічної картини світу, тобто із спростуванням концепції Ньютона про " порожні" час і простір як єдино можливі форми руху в природі. Вже О. Френель ввів поняття " ефіру" як носія світлових коливань, припускаючи що ефір – це не " порожнеча", але й не речовина.

Досліджуючи ці проблему, Ейнштейн сформував свою спеціальну теорію відносності, де відмовляється від поняття абсолютного спокою, що означало поширення принципу відносності на закони електромагнітних явищ і призвело до суперечності з готовим постулатом (припущенням сталості світла в " порожньому" просторі) – однією з підвалин концепції Ньютона. Власне, цю суперечність і розв'язала концепція Ейнштейна. Результати, які він отримав, доводили відносність протяжності та тривалості (тобто, скорочення довжини та " уповільнення" часу буття механічних частинок, коли їх швидкість наближається до швидкості світла). Тут доводиться змістовність простору та часу, властивості котрих стають властивостями матеріальної частинки разом з її рухом. Поглиблюючи далі отримані результати, Ейнштейн розробив загальну теорію відносності, яка поширювала принцип відносності на системи, що рухаються.

Відкрилися нові властивості простору, передусім його " кривизна", під впливом великих гравітуючих мас. Як пишуть сучасні дослідники, " просторово-часовий світ ЗТВ (загальної теорії відносності) є неоднорідним та анізотропним". У ЗТВ тяжіння ототожнюється з викривленням простору-часу, а закон всесвітнього тяжіння фактично виражає нерозривну єдність матерії та простору-часу. Рівняння тяжіння, яке розробив Ейнштейн, розкривають властивості сталої, статичної " моделі" Всесвіту, що є тотожною самій собі. Проте московський вчений А.Фрідман сформулював " динамічну" модель Всесвіту, де речовина рухається під впливом гравітаційних сил. В сучасній космології розглядаються й варіанти нерухомого всесвіту, хоча більшість теоретиків притримується концепції " великого вибуху" (Всесвіт " розбігається" від якогось вірогідного " центру").

Кант: простір і час як апріорні форми сприйняття світу.