Лекция 5. Движение, пространство и время как атрибуты материи.

Атрибутами материи, всеобщими формами её бытия являются движение, пространство и время, которые не существуют вне материи. Точно так же не может быть и материальных объектов, которые не обладали бы пространственно-временными свойствами.

Фридрих Энгельс выделил пять форм движения материи:

• механическая;
• физическая;
• химическая;
• биологическая;
• социальная.

Универсальными свойствами материи в диалектике являются:

· вечность существования во времени и бесконечность в пространстве;

· материи всегда присущи движение и изменение, саморазвитие, превращение одних состояний в другие;

· детерминированность всех явлений;

· причинность — зависимость явлений и предметов от структурных связей в материальных системах и внешних воздействий, от порождающих их причин и условий;

· отражение — проявляется во всех процессах, но зависит от структуры взаимодействующих систем и характера внешних воздействий. Историческое развитие свойства отражения приводит к появлению высшей его формы — абстрактного сознания.

Более высокие формы движения материи исторически возникают на основе относительно низших и включают их в себя в преобразованном виде. Между ними существует единство и взаимное влияние. Но высшие формы движения качественно отличны от низших и несводимы к ним. Раскрытие материальных взаимоотношений имеет огромное значение для понимания единства мира, исторического развития материи, для познания сущности сложных явлений и практического управления ими. В живой природе основной является биологическая форма движения. В обществе главной является социальная форма движения. Важно отметить, что "низшие" формы движения проявляются "высших" типах организации материи. Но "высшие" формы не имеют места в более "простых" типах организации материи. Время и пространство — основные формы существования материи. Время – форма бытия материи, которая выражает длительность существования материальных объектов и последовательность смены их состояний в процессе развития. Пространство есть форма существования материи, которая характеризует ее протяженность, структуру, порядок расположения одновременно сосуществующих объектов. Обсуждение проблемы сущности пространства и времени можно разделить на три вопроса. Во-первых, определить гносеологический статус этих понятий (являются ли они характеристиками материального бытия или характеризуют устройство нашего сознания)? Во-вторых, в каком отношении находятся пространство, время и материя? В-третьих, какие основные свойства характеризуют пространство и время? При ответе на первый вопрос философы-идеалисты отрицают объективный характер времени и пространства, и рассматривают их или как формы индивидуального сознания (Дж. Беркли, Д. Юм), или как априорные формы чувственного познания (И. Кант), или как категории абсолютного духа (Г. Гегель). Материализм же, напротив, подчеркивает объективный характер времени и пространства, отрицает вне временную и вне пространственную реальность. Время и пространство неотделимы от материи, они являются ее атрибутами. В этом проявляются их универсальность и всеобщность. По вопросу об отношении пространства и времени к материи в истории философии существовали две точки зрения:

1). Субстанциальная концепция. Ее сторонники (Демокрит, Эпикур, И. Ньютон) трактовали пространство и время как самостоятельные сущности, существующие наряду с материей и независимо от нее. Соответственно, отношения между пространством, временем и материей рассматривались как межсубстанциональные. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов. Именно этой концепции, вслед за Ньютоном, придерживалось естествознание XVIII-XIX веков. В соответствии с атомистическими взглядами древних натурфилософов естествознание вплоть до XX века отождествляло пространство с пустотой, считая его абсолютным и неподвижным, а время – протекающим равномерно. 2). Реляционная концепция (от лат. relatio – отношение). Ее сторонники (Аристотель, Г. Лейбниц, Г. Гегель) понимали пространство и время не как самостоятельные сущности, а как отношения, образуемые взаимодействием материальных объектов. Вне этого взаимодействия пространство и время считались несуществующими. В этой концепции пространство и время выступали как общие формы координации материальных объектов и их состояний. Единым содержанием этих форм выступала движущаяся материя, материальные процессы. Соответственно, допускалась и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем. Наиболее общими свойствами пространства являются: объективность; абсолютность и относительность; многомерность и обратимость; свойства объектов быть протяженными, занимать определенное место, граничить (соотноситься) с другими объектами. К важнейшим свойствам времени следует отнести: объективность, абсолютность и относительность, одномерность, необратимость.

При рассмотрении сущности категорий пространства и времени им так же придавались различные значения. Одни мыслители вообще отрицали наличие пустого пространства, другие говорили, что пустота существует, но она непосредственно нужна для перемещения тел в пространстве. Большим вкладом И. Ньютона в развитие научной картины мира было введение понятий абсолютного и относительного. Абсолютное время – это истинное, математическое время, которое само по себе и по своей сущности и без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и его можно охарактеризовать как длительность. Относительное время – это так называемое кажущееся или обыденное время, которое использовалось в обыденной жизни, например: час, день, месяц. Абсолютное пространство по своей сущности безотносительно к чему-либо внешнему и остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное пространство – это мера или какая-то ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по отношению к расположению других тел. По существу введение этих понятий отвечало двум уровням познания. Абсолютным понятиям принадлежала роль на теоретическом уровне, а относительные – соответствовали эмпирическому уровню познания. Основным положением классической концепции пространства-времени является то, что пространство считалось бесконечным, плоским, прямолинейным. Строгую форму пространственные характеристики обрели уже в работах Евклида. В это же время началось формирование представлений об однородном и бесконечном пространстве. Его метрические свойства определялись полностью геометрией Эвклида. Пространство выступало в качестве вместилища материальных тел, как некая независимая от них инерциальная система. Таким образом, в этом положении отсутствует связь между пространством, временем и материальными телами. Время принималось абсолютным, однородным, равномерно единообразно и синхронно текущим во всей Вселенной. Кроме того, время выступало как независимая от материальных объектов длительность: ему отводилась роль фиксации длительности какого-либо события.

Пятый постулат Евклида гласит: через точку вне прямой можно провести лишь одну параллельную ей прямую. В середине XIX века в этом усомнились великие математики Европы – русский Николай Лобачевский (1793-1856) и немецкий Георг Риман (1826-1866). Они увидели еще как минимум, два варианта ответа на евклидов постулат:

- через точку вне прямой нельзя провести ни одной прямой, параллельной данной (постулат Римана);

- через точку вне прямой можно провести бесчисленное множество прямых, параллельных данной (постулат Лобачевского).

Данные постулаты абсурдны для плоскости, но прекрасно работают для искривленных поверхностей – например, сферы или псевдосферы. Классическая физика рассматривала процессы взаимодействия с точки зрения сил, действовавших строго по прямым между реальными телами, но создание электродинамики показало, что силы не только зависят от расстояния между телами, но и направлены не по прямым. Кроме того, эти силы зависели не только от расстояния, но и скоростей движения материальных тел. Относительными, по Эйнштейну, оказались и размеры тела, и промежутки времени. Свойства пространства и времени, согласно теории относительности, зависят от концентрации масс и скорости движения. Любая масса создает искажение пространства, в прямо пропорциональной зависимости от массы тела. Вблизи тяжелых объектов геометрические свойства пространства начинают отклоняться от эвклидовых, а скорость течения времени замедляется. Опыты по проверке общей и специальной теории относительности показали, что прямолинейные лучи света в пространстве искривляются под влиянием гравитации, следовательно – пространство в масштабах Вселенной действительно искривлено.

Мы привыкли измерять время периодами между повторяющимися событиями, то есть события и являются средствами измерения времени. Иначе говоря, вне событий время должно терять смысл. Время уже в глубокой древности интересовало философов. В средневековье Блаженный А. Августин говорил: «Я прекрасно знаю, что такое время, пока не думаю об этом. Но стоит задуматься – и вот я уже не знаю, что есть время. Так ли я его измеряю, Боже мой, и что я в нем измеряю, сам не знаю». А. Августин впервые дает трехмерную концепцию времени включающую в себя прошлое, настоящее и будущее единство которых дает память. Такое понимание времени существует только для человека, в этом осознании себя конечным и есть его трагедия, Бог же является предвечным.

В целом, большинство философов и физиков современности сходится на том, что время обладает следующими топологическими свойствами: одномерностью, непрерывностью и вечностью (реально только настоящее, прошлое уже состоялось, будущее формируется), длительностью (ибо никакой процесс не происходит сразу), упорядоченностью, однонаправленностью (необратимостью), неоднородностью. В философии сложились три концепции времени:

- способ восприятия сознанием действительности и упорядочения явлений (Платон, Кант);

- субстанция, внутри которой протекают все мировые процессы (Демокрит, Ньютон);

- свойство самих процессов, как способ бытия материальных объектов (Аристотель, Лейбниц).

Если первая субъективистская концепция уже не представляется плодотворной для современного естествознания, то две остальные продолжают сосуществовать. И если во втором случае речь идет об одном реальном времени и сознательно создаваемых его «фантомах», «отражениях», то во втором эти отражения получают полные права – то есть возникают понятия геологического времени, биологического времени, исторического времени, археологического, радиоизотопного и так далее.