4. Пространство и время
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135
136
Понятия пространства и времени. Критика идеалистических воззрений на пространство и время. Понятия «пространство» и «время» возникли уже на первых, начальных стадиях развития практики и познания. Выделив себя из природы и вступив с ней в определенные отношения, человек осознавал как отдельность, относительную самостоятельность, обособленность вещей, так и их внеположность (существование одного вне другого) и соответствующее местоположение — пространственные характеристики. Далее, познавая изменения, происходившие в предметах в результате воздействия на них орудий труда в процессе предметно-преобразующей деятельности, он отражал, выделял и фиксировал длительность этих изменений, а также последовательность появления или исчезновения тех или иных качественных состояний, то есть временные характеристики, временные отношения.
Первоначальные представления о пространстве и времени в процессе развития познания и практики постепенно превращаются в понятия и категории, которыми оперирует и естествознание и философия.
В философии в зависимости от решения вопроса об отношении наших представлений и понятий к реальному пространству и времени существуют диаметрально противоположные воззрения на пространство и время: материалистические и идеалистические.
Диалектический материализм признает объективность пространства и времени, существующих вне и независимо от сознания. «Нельзя выдержать последовательно точку зрения в философии, враждебную всякому фидеизму и всякому идеализму, — писал В. И. Ленин, — если не признать решительно и определенно, что наши развивающиеся понятия времени и пространства отражают объективно-реальные время и пространство...»
Идеализм, отрицая материальную природу пространства и времени, ставит их в зависимость от различных форм сознания. Представители объективного идеализма (Платон, Гегель и др.) рассматривают пространство и время как порождение духовного вне чел о вече с кого начала. Согласно Гегелю, пространство и время создаются на определенной стадии развития абсолютной идеи. Причем сначала возникает пространство, потом появляется время и уже затем — материя. Таким образом, пространство и время в акте их духовного порождения оказываются совершенно оторванными как друг от друга, так и от материи.
Сторонники субъективного идеализма (Беркли, Юм, Кант, Мах и др.) рассматривают пространство и время как продукты человеческого сознания, лишая их объективной значимости. Согласно взглядам Юма, пространство и время существуют только в восприятии. По Канту, -пространство и время суть априорные (возникшие до всякого опыта) формы чувственного созерцания, для Маха же это упорядоченные системы человеческих ощущений.
Современный идеализм в лице неопозитивизма, операционализ-ма, прагматизма и инструментализма отождествляет пространство и-время либо с комбинациями процедур измерения, либо с математическими операциями, либо с координацией восприятий наблюдателя.
Коренной порок идеалистической трактовки пространства и времени состоит в превращении форм и методов познавательной деятельности человека из средств понимания пространства и времени в первопричину их существования.
В условиях современной научно-технической революции, связанной с качественным скачком в развитии научных знаний и познавательных средств, в среде буржуазных ученых вновь возникла волна «физического» идеализма в решении проблемы пространства и времени. Обусловленность глубины и адекватности отображения реального времени и пространства уровнем развития познавательных средств интерпретируется сторонниками «физического» идеализма как обусловленность реального времени и пространства этими средствами. Нужно отметить, что приверженцы этого взгляда — в большинстве своем видные ученые, непосредственно участвующие в решении теоретических проблем пространства и времени. Это обстоятельство еще раз подчеркивает непреходящую актуальность ленинского положения о дифференцированном отношении к научным открытиям буржуазных естествоиспытателей и их мировоззренческим установкам.
Признавая объективность пространства и времени, диалектический материализм рассматривает их как необходимые коренные свойства движущейся материи. Ленин подчеркивал, что пространство и время не простые формы явлений, а «объективно-реальные формы бытия». «В мире, — писал он, — нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени»1.
Пространство и время, будучи всеобщими формами существования материи, не тождественны друг другу. Пространство — это такая форма бытия материи, которая выражает всеобщность связей между сосуществующими объектами, порядок их рядополо-женности, протяженности. Время — это форма бытия материи, которая выражает всеобщность связей между сменяющимися объектами, порядок их последовательности и длительности.
Принадлежность пространства и времени материи как единственной субстанции характеризует не только абсолютность, но и относительность всеобщих форм ее бытия, лишенных суверенного и внематериального существования. Относительность пространства и времени в философском смысле характеризует зависимость пространства и времени от природы их материального носителя, от особенностей различных видов движущейся материи.
Связь пространства и времени с материей и движением. Нерасторжимое единство объективно-реальных форм бытия материи состоят в том, что ни пространство, ни время изолированно друг от друга н& существуют и существовать не могут. По отношению к движению, понимаемому в самом широком смысле, время и пространство выступают как взаимодополняющие и взаимосвязанные стороны, выражающие предельно всеобщую форму изменчивости и устойчивости сосуществующих и сменяющихся объектов.
В учениях метафизического материализма, представленного в лице И. Ньютона и его последователей в XVIII—XIX веках, наряду с признанием объективности пространства и времени допускается их совершенно самостоятельное от материи и раздельное друг от друга существование. В рамках механистической картины мира пространство — это нечто вроде пустого бесконечного ящика без стенок, в котором находятся все материальные тела,
а время — это нечто вроде пустого бесконечного потока длительности, поглощающего все процессы. Подчеркивая недопустимость такой трактовки пространства и времени, Ф. Энгельс писал: «„.обе эти формы существования материи без материи суть ничто, пустые представления, абстракции, существующие только в нашей голове»1.
Современная наука диалектична, она отбросила метафизическую трактовку пространства и времени. Согласно теории относительности А, Эйнштейна, время и пространство существуют не сами по себе, а находятся в прямой неразрывной связи с движущейся материей. Поскольку пространство и время — это основные формы существования материи, постольку их структура и свойства должны выводиться аз законов движения и взаимодействий материи, а не предписываться им как раз и навсегда данные. Углубление наших знаний о движении и материи с необходимостью приводят и к уточнению наших представлений о пространстве и времени.
В идеалистических учениях XX века концепция пространства и времени, представленная в работах А. Бергсона, О. Шпенглера, М. Хайдеггера и других, имеет своей целью устранить противоположность материи и сознания, подвести эти понятия под понятие «чистых» форм бытия, а следовательно, представить пространственно-временные изменения первоначальными, исходными по отношению к материи.
Некоторые буржуазные ученые, односторонне интерпретируя всеобщность пространства и времени, склонны признать их суверенный характер. Более того, эти свойства материи возводятся ими в ранг главной субстанции мира, некой творческой силы. Например, английский философ Б. Рассел заявлял, что современная физика навсегда рассталась с материей, заменив ее временной последовательностью событий, или что Вселенная является существенным свойством времени.
В «Философских тетрадях», вскрывая гносеологические корни абсолютизации пространственно-временных форм бытия материи, отрыва их от материальной основы и превращения в самостоятельный субъект, В. И. Ленин отмечал, что человеку свойственна способность извращать, делать самостоятельными абстракции -— например, время и пространство2. «...Время вне временных вещей = бог»3, — писал он.
С точки зрения диалектического материализма пространственно-временные свойства материального мира должны быть объяснены и выведены из самого этого мира. Реализация этого принципа стала возможной на основе последовательного проведения идеи о всеобщем взаимодействии, выражающем активность, самодвижение материи. Представление о взаимодействии как причине существования и изменения пространственно-временных свойств реального мира подтверждается всем ходом развития современной науки.
Суть этого положения состоит в том, что многообразию типов материальных взаимодействий однозначно соответствует такое же множество не сводимых друг к другу пространственно-временных отношений. Современная наука, как уже отмечалось, выделяет четыре основных класса физических взаимодействий: электромагнитное, сильное (ядерное), слабое и гравитационное. Кроме того, все более утверждается мнение, что в ядерных и слабых материальных взаимодействиях следует выделить целую группу их подтипов. Предполагаемому качественному многообразию типов взаимодействий должно соответствовать не меньшее множество устойчивых и не сводимых друг к другу видов пространственно-временных форм.
Отождествление философских понятий пространства и времени с естественнонаучными представлениями о пространственно-временных свойствах отдельных видов материи при определенных условиях может привести к признанию того, что на уровне микро- и субмикромира якобы имеет место внепространственная и вневременная реальность. Подобного рода суждения встречаются в работах Г. Вейля, В. Гейзенберга и других крупных буржуазных ученых. Неприменимость классических представлений о свойствах макропространства и макровремени к условиям микро- и субмикромира порождает у метафизически мыслящих естествоиспытателей иллюзию об исчезновении пространства и времени в глубинах материи. В действительности же пространство и время никогда не исчезают, исчезает лишь тот предел, до которого мы знали их как формы существования материи на определенных стадиях ее развития.
Бесконечность пространства и времени. Из диалектико-ма-териалистического понимания много качественности структурных уровней материи, каждому из которых соответствует только ему присущая форма бытия, вытекает, что пространственно-временные формы несводимы друг к другу. Поэтому структура и свойства пространства и времени в мега-, макро-, микромире не могут быть однозначными и их отображение в рамках физической теории требует в каждом случае особого математического языка. С этой точки зрения полностью отвергаются идеалистические выводы современных защитников теологии о пространственно-временной конечности и божественном сотворении материального мира. Ссылаясь, в частности, на установленный астрономией факт «красного смещения», наблюдающегося в спектрах далеких внегалактических объектов (галактик и квазаров) и рассматривающихся как следствие космологического расширения Вселенной, некоторые метафизически мыслящие ученые утверждают конечность мира в целом. Однако материальный мир не исчерпывается одной-един-ствснной пространственно-временной структурой мегамира, а включает множество конечных, но качественно различных пространственно-временных структур. Кроме того, конечна не Вселенная, а лишь одно из ее бесконечно конкретных состояний — Метагалактика, являющаяся «частичкой» Вселенной. Метафизическое понимание конечного и бесконечного, неправомерное распространение теоретических знаний об ограниченной области материального мира на весь мир в целом приводит к ошибочным идеалистическим выводам.
Пространство, время и проблема измерения. В течение многих столетий существовало представление только о «плоской» геометрии (геометрия Евклида), которую рассматривали как единственно возможную. Однако Н. И. Лобачевский, Б. Риман и другие математики разработали принципиально иные типы неевклидовых геометрий. Сейчас в математике может быть построено бесконечное множество моделей пространства и времени. Вопрос же о реализации той или иной модели применительно к внешнему миру решается только практикой.
Для дискретной (прерывной) модели пространства и времени измерение сводится к простому арифметическому счету квантованных длин и атомарных временных интервалов, выступающих в роли внутреннего метрического стандарта, поэтому отпадает необходимость в использовании внешнего метрического эталона. В случае модели непрерывного пространственно-временного многообразия предполагается обращение к внешнему метрическому эталону в виде измерительного стержня и стандарта временных интервалов. Некоторые естествоиспытатели (А. Пуанкаре, Г. Рейхен-бах, А. Грюнбаум и др.) сводят проблему измерения в этом случае к произвольному выбору привилегированного метрического эталона. Отсюда нередко следует идеалистический вывод о том, что природа реального пространства и времени полностью определяется средствами измерения, выбор которых зависит от конвенции (соглашения) между субъектами измерения. С такой точки зрения процесс измерения обусловливает объективные свойства и природу пространства и времени, а не открывает их.
Гносеологические корни подобного подхода состоят в неумении провести границу между мыслью о предмете и самим предметом, существующим вне нас. Это в конце концов и приводит к субъективно-идеалистическим выводам. Абстрактные математические модели пространства и времени остаются фантазиями до тех пор, пока они не включены в сферу конкретных физических условий. Только в сфере практики и эксперимента можно дать физическую интерпретацию теоретических моделей, содержание которых не определяет, а определяется объективными свойствами реального пространства и времени.
Один из основных постулатов классической механики — постулат о принципиальной возможности абсолютно точного измерения пространственно-временных характеристик. Применительно к теории измерения это означает возможность бесконечного приближения к абсолютно точному значению результатов измерений. Однако в квантовой механике соотношение неопределенности устанавливает принципиальную невозможность одновременного точного измерения сопряженных пар величин (например, координаты и импульса) в смысле классической механики, а тем самым и границу применимости классических понятий к миру атомных явлений.
Имея в качестве логической предпосылки представление о бесконечной делимости времени и пространства, классическая физика допускает процесс неограниченного приближения к точному значению конкретной величины по мере совершенствования измерительной техники. Однако в тех областях микромира, где идея абсолютной непрерывности оказывается несостоятельной, на точность измерения влияет уже не уровень совершенства измерительной техники, а принципиальное ограничение, обусловленное самой природой измеряемого объекта.
С развитием познания и общественной практики знания о пространстве и времени изменяются, уточняются и конкретизируются. Однако остаются неизменными положения диалектического материализма об объективности пространства и времени, о том, что последние по природе своей присущи материи, являются всеобщими формами бытия всех материальных систем и процессов.
Итак, подводя итог сказанному в данной главе, необходимо особо подчеркнуть, что материя представляет собой объективную реальность, существующую вне и независимо от человеческого сознания и отражаемую им, что она находится в постоянном изменении, движении, переходит из одних относительно устойчивых материальных образований (качественных состояний) в другие, которые, будучи конечными, возникающими при определенных условиях и неизбежно исчезающими вследствие происходящих в них изменений, являются звеньями единого, бесконечного в пространстве и времени мирового процесса.