Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата



Во-первых, пространство и время - это стороны движения материи.

То, что свойства пространства (и времени) в определенных пределах не зависят от отдельных объектов (явлений) еще не означает, подчеркнем, что эти свойства вообще не зависят от материи.

Во-вторых, если бы частицы вещества, образующие тело, обладали только притяжением или только отталкиванием, тело не могло бы иметь конечной протяженности (в одном случае имея нулевые размеры, в другом - бесконечные)( На это указал И.Кант в “докритический” период своего творчества. Это еще раз подтверждает правильность положения, согласно которому ни один объект не может рассматриваться как носитель лишь какого-либо одного вида движения, взаимодействия.). Таким образом, протяженность (основной момент пространства) обусловлена характером движения, взаимодействия частиц материи, именно - единством присущих им отталкивания и притяжения. Ситуация с временем аналогична.

Поскольку сущность пространства и времени - это движение, постольку

(а) наиболее существенные свойства пространства и времени - это проявление свойств движущейся материи;

(в) понимание пространства и времени в главном определяется пониманием движения, взаимодействия.

К всеобщим свойствам пространства и времени как атрибутов материи прежде всего относятся: объективность, абсолютность (как универсальных форм бытия материи), необходимая связь друг с другом и с движением материи, неисчерпаемость, единство прерывного и непрерывного в структуре (на двух последних моментах далее мы остановимся).

Кратко рассмотрим, иллюстрируя тезис (а), проблему размерности пространства и времени.

Одномерность времени вытекает из его необратимости: преобразование симметрии в n-мерном пространстве эквивалентно преобразованию поворота в n+1-мерном пространстве, поэтому обратимое время было бы двумерным. Что касается необратимости времени, то она связана с несимметричным характером взаимодействий и необратимостью причинно- -следственных связей. Утверждать, как это иногда делается в учебной (и не только) литературе, что необратимость времени обусловлена необратимостью причинно-следственных связей, нельзя: само различение причины и следствия включает в качестве необходимого признака предшествование причины следствию во времени, т.е. предположение о необратимости времени. Здесь важно учитывать, что в обратимом времени было бы невозможно существование познающего субъекта. Дело в том, что последний имеет общественную сущность, но общение как ее основа в обратимом времени невозможно: сообщение, адресованное некоторому субъекту, воспринималось бы им как направленное от него.

Трехмерность макроскопического пространства обусловлена(Это было выяснено “докритическим” И.Кантом) кулоновым характером господствующего в нем взаимодействия. Действительно, пусть мы имеем материальную точку (заряд) m1, порождающую центрально-симметричное силовое поле, m2 в котором находится материальная точка (заряд) m2. R Очевидно (при допущении однородности и изотропности пространства), что F - , где F - сила взаимо- m1 S

действия частиц, а S - величина геометрического места точек, равно-

удаленных с m2 от m1 - центра поля. В двумерном, например, пространстве, поскольку S = 2 R, мы имели бы F - . Но по закону Кулона

F --. Этому соответствует S R2, что имеет место только в трехмерном пространстве. Отметим, что только в последнем, как показано современной теоретической физикой, возможно устойчивое существование атомов и планетных систем.

Поскольку размерность пространства определяется конкретным характером взаимодействия материальных объектов, нет оснований считать трехмерность пространства его универсальным свойством. В условиях, где доминируют взаимодействия, отличные от кулоновых (микрои мегамир), должна отличаться от трех и размерность пространства.

Очень важна и для философии, и для частнонаучного знания проблема пространственной бесконечности и вечности материального мира. Эта проблема очень сложна. Так, рассмотрение на современном уровне бесконечности пространства требует выделения его метрических и топологических свойств, анализа их обусловленности и так далее. Поэтому совсем кратко выделим следующее. Поскольку абсолютно изолированных объектов не существует (существовать - значит взаимодействовать), постольку всякий материальный объект - это элемент некоторой материальной системы. Но наряду с материей как единой и единственной субстанциальной основой мира вещей не существует ничего, что в каком-либо смысле могло ее ограничивать... Неисчерпаемость материи означает, подчеркнем, что пространственную бесконечность материального мира нельзя понимать как его “дурную” бесконечность. Что касается вечности материального мира, то решающим аргументом здесь является указание на несотворимость и неуничтожимость движущейся материи (нечто не возникает из ничего и не превращается в ничто).

В пользу тезиса (в) свидетельствует вся история познания пространства и времени. Рассмотрим кратко основные этапы этого процесса.

Изучение механического движения макротел (с нерелятивистскими скоростями) привело к созданию механики Ньютона, в рамках которой пространство - однородно и изотропно (ибо при любом переносе, пововороте в нем изолированной системы как целого ее механические свойства не меняются);

бесконечно (тело сколь угодно долго сохраняет состояние равномерного движения при отсутствии взаимодействий);

время - однородно (ибо закон сохранения энергии означает, что течение времени не меняет энергии изолированной системы);

пространство и время не связаны друг с другом (ибо в механике Ньютона допускается существование бесконечной скорости передачи импульса, т.е. допускается существование вневременных процессов в пространстве).

Таким образом, рассмотрение движения как механического обусловило субстанциальное понимание пространства и времени как неких не связанных друг с другом и с движением материи ее вместилищ, “ящиков без стенок”. В рамках С-концепции пространства и времени, отметим, неразрешимы два, как минимум, вопроса: (1) что означает протяженность пустоты? (2) если пространство и время - условия всякого бытия, то каковы же тогда условия их собственного бытия?

Что касается механики Ньютона, то в ней была и специфическая трудность: закон тяготения необходимо (ввиду отсутствия понятия поля) совмещался с идеей дальнодействия, но почему же тогда сила тяготения зависит от расстояния, если между телами - пустота?

Тем не менее ньютоново понимание пространства и времени было основным в науке вплоть до создания теории относительности. Ведь без признания существования абсолютной пустоты, казалось, нельзя объяснить, в частности, отсутствие торможения в движении планет вокруг Солнца. Кроме того, понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, не связанных с материей, играли важную роль в концептуальном каркасе классической механики. Дело в том, что законы Ньютона справедливы лишь для инерциальных систем отсчета. Но существуют ли такие системы? Ясно, что вполне инерциальной может быть лишь система отсчета, не подверженная возмущающему влиянию со стороны материальных объектов, т.е. система отсчета, связанная с чем-то, что существует независимо от материи. Функцию строго инерциальной системы отсчета и выполняли в механике Ньютона субстанциально понимаемые абсолютное пространство и абсолютное время.

Исследование электромагнитых взаимодействий привело в конечном счете к созданию теории относительности (СТО), в рамках которой пространство и время неразрывно связаны друг с другом, ибо предельный характер скорости света, ограничивающей скорость передачи взаимодействий, указывает на невозможность процессов в пространстве, не требующих времени; с движением материи, ибо протяженность и длительность имеют смысл (определенное численное значение) лишь при указании системы отсчета, связываемой с телом отсчета.

Подчеркнем, что в СТО поле приобретает существенно новый статус, становясь важнейшим компонентом физической реальности .

Таким образом, в современной науке нет места абсолютно пустым пространству и времени, а потому и С-пониманию их сущности. Отметим также, что в области явлений, изучаемой СТО, идеализация абсолютно твердого тела уже не является оправданной, вследствие чего СТО отказывается от нее введением постулата ограниченности скорости передачи взаимодействий, что находит выражение во введении четырехмерного пространственно-временного многообразия (элементом которого является событие), описывающегося псевдоэвклидовой геометрией.

В этом контексте в учебной (и не только) литературе иногда утверждается: “Теория относительности... выявила глубокую связь между пространством и временем, показав, что в природе существует единое пространство-время, а отдельно пространство и отдельно время выступают как его своеобразные проекции, на которые оно по-разному расщепляется в зависимости от характера движения тел”(4.82).

Первая часть этого утверждения бесспорна лишь в таком виде: на естественнонаучном уровне СТО “выявила глубокую связь между пространством и временем”. Ибо философия эту связь выявила и глубоко проанализировала задолго до СТО,- поэтому сводить дело к философским выводам из СТО (как в процитированном учебнике) неправомерно.Согласиться же с тем, что “в природе существует единое пространство-время, а отдельно пространство и отдельно время выступают как его своеобразные проекции”, нельзя. Эта идея Г.Минковского давно отвергнута современной наукой, как естествознанием (ее несостоятельность показал А.Эйнштейн), так и философией. Дело в том, что четырехмерное пространство-время - это концептуальное пространство- -время, на теоретическом уровне отражающее взаимоотношение реальных пространства и времени как качественно разных форм бытия материи. Исследование гравитационных взаимодействий привело к созданию общей теории относительности (ОТО), существенно обогатившей научные представления о движении материи и, соответственно, о пространстве и времени. ОТО доказала зависимость кривизны пространства от материи - источника гравитационного поля. Развитие космологии, в основе которого лежит главным образом ОТО, позволило поставить и в определенной мере решить ряд вопросов, касающихся структуры пространства и времени в наблюдаемой части Вселенной. Установлено, в частности, ее расширение. При этом для описания движения материальных объектов, изучаемого ОТО, потребовалось не только использовать геометрию Римана, но и учитывать ее изменение во времени. ОТО выявила также изменение временного ритма процессов в сильных полях тяготения.

Исследование движения микрообъектов (квантовая механика) привело к представлению о дискретности пространства и времени. Дело в том, что при понимании последних как непрерывных ряд наиболее содержательных физических величин (масса, заряд, энергия и др.), описывающих изучаемые квантовой механикой объекты, в ее уравнениях теряют физический смысл ввиду своей расходимости (бесконечности значений). Разрешить проблему удалось лишь введением “фундаментальной длины” - некоего минимального расстояния (Rmin), чем исключаются из рассмотрения взаимодействия на бесконечно малых расстояниях,- теория соответствует опыту лишь тогда, когда взаимодействия элементарных частиц учитываются в ней на расстояниях, не превышающих Rmin97. Дискретность пространства, ввиду существования предельной скорости передачи взаимодействий, влечет и дискретность времени.

Даже столь краткое рассмотрение показывает: развитие пространственно-временных представлений - результат углубления понимания движения, взаимодействия материальных объектов. Это свидетельствует в пользу тезиса “движение есть сущность времени и пространства”.

Критика идеалистических и метафизических концепций пространства и времени.

Понимание пространства и времени всегда было ареной борьбы материализма и идеализма, диалектики и метафизики, ибо оно непосредственно связано с пониманием таких фундаментальных философских категорий, как “субстанция”, “материя” и “движение”.

Убедительная критика идеалистических и метафизических концепций пространства и времени была дана выдающимися представителями материализма и диалектики. Однако прогресс естественных, в первую очередь, наук, попытки истолкования их достижений в духе идеализма и метафизики заставляют вновь и вновь возвращаться к этим проблемам. Мы не можем (да это и не нужно) рассмотреть все разновидности идеализма и метафизики в понимании пространства и времени. Главное, что объединяет их - отрицание объективности последних, достигаемое за счет отрыва пространства и времени от движения материи. Рассмотрим несколько классических примеров этого.

Гносеологические основания идеализма - это, напомним, трудности процесса научного познания. В интересующем нас отношении нужно отметить, что очень трудная ситуация сложилась сегодня в разработке теории элементарных частиц, которая должна синтезировать основное содержание квантовой механики и теории относительности. Существо возникших здесь проблем таково. Развитие квантовой механики привело к пониманию пространства и времени как дискретных, к идее о том, что за пределами “фундаментальной длины” нет никаких взаимодействий. С этой точки зрения существуют протяженные и в то же время бесструктурные материальные объекты - элементарные частицы. Это, однако, неприемлемо с позиций СТО: бесструктурный протяженный объект (абсолютно твердое, недеформируемое тело) должен передавать взаимодействие с бесконечной скоростью.

Таким образом, для современной науки неприемлемы представления и о непрерывности пространства и времени, и об их дискретности. По этому некоторые ученые пришли к идее о макроскопическом характере пространства и времени, согласно которой последние присущи не микрообъектам, а (наподобие термодинамических свойств) их множеству. Этим пространство и время лишаются статуса всеобщих форм существования материи, а трудности их понимания “разрешаются” утверждением, что к микромиру понятия пространства и времени неприменимы, ибо его объекты пространственно-временными свойствами не обладают. “...Ни бесконечная делимость протяжения и длительности, ни существование конечных и далее неделимых отрезков протяжения и длительности,- полагает И.З.Цехмистро,- еще не могут вывести нас из тупика, поскольку мы ни в том, ни в другом случае не выходим за рамки определенности протяженного и длящегося... за пределы представления о движении как о движении протяженных объектов и в рамках протяжения”(5.144). Насколько в действительности обоснованы подобные выводы?

Проблема прерывности и непрерывности пространства и времени анализировалась философией еще со времен Зенона Элейского. Результаты этого анализа помогают разобраться в существе возникших в современной физике проблем, касающихся пространства и времени.

Исходный взгляд на пространство и время, основанный на обыденном опыте, утверждает их непрерывность (бесконечную делимость). Неприемлемость такого понимания показал Зенон. Действительно, всякое тело, прежде чем преодолеть некоторый путь, должно пройти его половину. Но до этого оно должно пройти половину этой половины и т.д. до бесконечности, а после этого - половину оставшейся половины и т.д. до бесконечности (ведь каждая из половин - это “некоторый путь”)... Следовательно, в непрерывном пространстве движение (даже его простейшая форма - механическое перемещение) невозможно. В связи с этим Гегель отмечал: “Утверждать, что движение непременно должно дойти до половины, значит утверждать непрерывность, т.е. возможность деления как голую возможность... Мы, не задумываясь, соглашаемся, как с чем-то невинным, с утверждением, что движущееся должно дойти до половины; но, таким образом, мы уже согласились... что оно никогда не дойдет...”(6.280). Важно следующее: понимание пространства и времени как абстрактно непрерывных, бесконечно делимых в любой своей части означает признание их само- стоятельными началами с ничем не обусловленными свойствами. В этом, напомним, суть субстанциальной концепции пространства и времени. И неприемлемость понимания последних как абстрактно непрерывных свидетельствует о несостоятельности этой концепции.

Итак, исходное представление о непрерывности пространства и времени должно быть отвергнуто и заменено утверждением их дискретности. Но и это, как показал Зенон, неприемлемо. Так, пространство не может состоять из абсолютно неделимых квантов, т.к. они

(а) в принципе не могут быть индивидуализированы (что может, если пустоты не существует, разделять их?);

(в) не имеют частей (поскольку неделимы), а потому и протяженности и, следовательно, не могут быть квантами пространства. (Ситуация с квантами времени аналогична). Обратим внимание: понимание пространства и времени как абстрактно дискретных означает субстанциальное понимание их сущности, и неприемлемость первого свидетельствует о несостоятельности последнего.

Таким образом, отрицание исходного положения должно, в свою очередь, подвергнуться отрицанию. Выяснив, что пространство и время не могут быть ни непрерывными, ни дискретными, Зенон признал их бытие иллюзорным (его подход и повторен в идее о макроскопическом характере пространства и времени), с чем согласиться, конечно, нельзя. Тем не менее его вклад в анализ обсуждаемой проблемы трудно переоценить. У Зенона, отмечал Гегель, мы находим “более высокую степень сознания того, что одно определение подвергается отрицанию, что это отрицание есть само... определение” и что в итоге “должны быть отрицаемы оба противоположные определения, а не одно из них”(6.271-272). Гегель, подчеркнем, был далек от мысли, что необходимость отрицания отрицания, о котором идет речь, означает абсолютную ошибочность отрицаемых утверждений: неприемлемость этих утверждений обусловлена их односторонностью, т.е. неполнотой. Отрицание исходного тезиса и его отрицания должно иметь своим результатом, считал он, синтез положительного содержания обоих.

С точки зрения материалистической диалектики неприемлемость понимания пространства и времени как только непрерывных или только дискретных (в обоих случаях оказывается невозможным понимание движения) означает, что мы имеем дело здесь с единством противоположностей, ни одна из которых, следовательно, в отдельности не выражает существа дела с необходимой полнотой. Суть этого подхода сформулировал В.И.Ленин: “Движение есть сущность времени и пространства. Два основных понятия выражают эту сущность: (бесконечная) непрерывность и “пунктуальность” (= отрицание непрерывности, п р е р ы в - н о с т ь). Движение есть единство непрерывности (времени и пространства) и прерывности (времени и пространства)”

Чтобы конкретизировать это положение, необходимо вспомнить, что движение существует в различных взаимосвязанных видах: нет “взаимодействия вообще”, а есть взаимодействие гравитационное, электромагнитное, квантовомеханическое (сильное и слабое). Поэтому неделимость квантов пространства и времени, как и их делимость, относительна: пространство внутри атома неделимо для механического движения,- последнее потому и возможно, что проходимый телом путь нельзя до бесконечности делить на части , будучи делимым для электромагнитного (ибо связь ядра и электронной оболочки в атоме является электромагнитной); пространство внутри ядра атома неделимо для электромагнитного взаимодействия (ибо связь отталкивающихся электромагнитным образом частиц в ядре обеспечивается неэлектромагнитным взаимодействием), но делимо для ядерного и т.д. Таким образом, существование неделимого в рамках определенного структурного уровня организации материи элемента материи лишает силы рассуждения Зенона для каждого структурного уровня реальности. Если бы каждое из взаимодействий было жестко локализовано в отдельной пространственно-временной ячейке, куда был бы “закрыт доступ” другим взаимодействиям, то Зенон смог бы без труда “расправиться” с каждым из них (ибо и в действительности ни одно из них, будучи всецело непрерывным, не могло бы иметь места) и тем самым - с движением как таковым.

Это лишний раз подтверждает значимость тезиса, согласно которому не существует объекта, обладающего конечным набором форм движения и тем самым - значимость ленинского положения о неисчерпаемости материи. Действительно, будь материя исчерпаемой, обладай ее элементы (каждый) конечным набором видов взаимодействия, пространство, соответствующее “последнему” (обладающему наименьшим радиусом действия) взаимодействию, оказалось бы только непрерывным, т.е. исключающим возможность движения. Поэтому, подчеркнем, понять движение возможно только в рамках концепции структурных уровней организации движущейся материи. Эта концепция была выработана материалистической диалектикой под углом зрения, в частности, учения о взаимообусловленности количественных и качественных изменений , т.е. с учетом системной организации движущейся материи , несводимости свойств материальных объектов к свойствам их структурных элементов.

Рассматриваемая концепция выделяет (в зависимости от того, какое взаимодействие доминирует в определенных пространственно-временных масштабах) следующие структурные уровни организации движущейся материи: мега-, макро-, микро- и субмикромир, в которых определяющими являются соответственно гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Эти уровни, являясь взаимосвязанными, обладают, очевидно, относительной самостоятельностью.

Таким образом, сторонники гипотезы о макроскопическом характере пространства и времени, лишая их универсальности, лишь повторяют рассуждения Зенона. Трудности понимания пространства и времени, которые кажутся им непреодолимыми, связаны, как мы убедились, с отрывом последних от движения материи, в результате чего становится невозможным понять единство прерывности и непрерывности в структуре пространства и времени. Вместе с тем, отметим, в указанной гипотезе есть некое рациональное зерно, а именно: пространственно-временные отношения макромира, порождаемые конкретным (электромагнитным) взаимодействием, не являются универсальными и потому не могут рассматриваться в качестве всеобщих форм существования материи.

У Зенона было еще одно доказательство необъективности пространства. Однако, как мы видели, что оно вовсе не доказывает этого, ибо предполагает, что пространство существует наряду с материей, т.е. обладает предметным бытием в качестве существующего вне и независимо от материи. И на этом примере мы убеждаемся в недопустимости отрыва пространства и времени от движущейся материи.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинение егэ, ответы по математике.

Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата