Главная | Обратная связь

Урок 5. Пространство и время

Тема 2. Онтология.

 

Цель изучения урока 5:

 

– Уметь различать основные подходы к интерпретации сущности времени и пространства

– Знать основные линии аргументации таких подходов; содержание образов пространства и времени в них

– Приобрести навыки моделирования пространственно-временных универсумов на различных научных и философских основаниях.

«Что же такое время? Если никто меня об этом не спрашивает, я знаю, что такое время; если бы я захотел объяснить спрашивающему - нет, не знаю»[1], - так в свое время говорил Блаженный Августин, создатель весьма любопытной субъективно-психологической концепции времени. До сотворения мира, по Августину, времени не было (поэтому не имеет смысла вопрос: «Что делал Бог до сотворения мира?», ибо он предполагает временное понятие «до»), Бог существовал (и существует, чем и объясняется его атрибут всеведения) в Вечности, где нет разделения на прошлое, настоящее и будущее. Время возникает вместе с миром и человеком, выступая, главным образом, в качестве необходимого атрибута человеческого восприятия действительности. Прошлого уже нет, будущего еще нет, есть только настоящее, да и то оказывается фактически неуловимым, когда мы пытаемся его зафиксировать, ибо мгновенно скрывается в прошлом. Прошлое существует лишь в нашей памяти, будущее – в наших ожиданиях и надеждах, настоящее – в непосредственном восприятии.

Вопрос о природе времени (и пространства) представляет собой очень важный пункт любой онтологии. Весьма примечательно, что обсуждение таких, казалось бы, очевидных явлений, составляющих плоть и кровь нашей жизни, вызывает огромные сложности и яростные споры «объективистов» и «субъективистов», «абсолютистов» и «релятивистов». Сейчас мы познакомимся с рядом моделей пространства и времени, предложенных выдающимися умами 18 – 20 веков.

 

 

 

Пожалуй, стоит начать с «рабочих» определений пространства как меры протяженности, а времени – как меры длительности. Весьма примечательно, что Кант (о нем речь ниже) относил пространство к внешним созерцаниям (протяженными являются вещи), время – к внутренним (к смене состояний субъекта, ибо длятся процессы «схватывания» этих вещей в сознании). Пространство и время обладают некоторыми общими свойствами – они однородны (в них нет выделенных точек) и в некотором смысле «бесконечны» (любая граница может быть проведена только внутри пространства и времени, им же самим не с чем граничить). Но кое в чем рассматриваемые категории различаются – пространство трехмерно и изотропно (в нем нет выделенных направлений), время же однолинейно и анизотропно (оно течет только «вперед»).

В современной науке бытует теория изначального сингулярного (суперплотного и «свернутого в точку») состояния материи, в котором она находилась «перед» Большим Взрывом. Так вот, в этом состоянии пространство и время уже не существуют в привычном для нас виде, они как бы «квантуются». Поэтому, к примеру, бессмысленно спрашивать: «Что было до Большого Взрыва?», потому что «тогда» еще не было времени. Выяснилось также, что эти «кванты» пространства и времени имеют свой «размер», т.е. служат мерой минимального, уже не делимого отрезка времени (так называемые «планковское время» и «планковская длина»: 10^-43 с и 10^-33 см).

Согласно т.н. «субстанциальной» концепции Исаака Ньютона, пространство и время – это самостоятельные сущности, «субстанции», выступающие сами по себе в качестве пустых «арен» (на которых разворачивается мировая история), или «вместилищ» (всех вещей и событий). К такой модели Ньютона привел простой мысленный эксперимент. От удаления той или иной вещи пространственно-временная структура Универсума в целом, как кажется, не изменяется, как не из меняется, скажем, банка с огурцами, если из нее постепенно извлекать ее содержимое. И так же, как огурцы существуют в банке, так и вещи существуют в пространстве, вмещающем их, но не зависимом от них. Такая модель, включавшая понятия абсолютного пространства и абсолютного времени (которые есть «на самом деле» - с инвариантными свойствами для любого наблюдателя во Вселенной) прекрасно соответствовала духу и букве ньютоновской физики. «Книга природы написана на языке математики» (Галилей), которая предлагает единое и универсально-общезначимое описание всех вещей и событий этой природы. И локализация их в едином универсальном и неизменном пространстве-времени делала это описание возможным.

Г. Лейбниц попытался преодолеть несколько «метафизический» ньютоновский разрыв между пространством-временем как таковыми (самими по себе) и пространственно-временными образованиями (вещами). Он предложил т.н. «реляционную» (от лат. слова relatio – отношение) модель. Бессмысленно говорить о пространстве и времени, не предполагая рассмотрения и анализа того, измерением или порядком бытия чего они являются, то есть не обращаясь к миру вещей. Пространство и время фактически становятся у Лейбница атрибутом (порядка) существующих вещей. Пространство – это отношение между одновременно существующими вещами (если они действительно разные, то их различие есть, в частности, различие занимаемых ими пространственных мест, т.е. пространственные отношения вытекают из факта сосуществования вещей-субстанций: не было бы того, что занимало бы места, – не было бы и отношения этих мест), время – (аналогично) отношение между последовательными состояниями одной и той же вещи.

Концепции Ньютона и Лейбница роднит в целом объективистский подход к объяснению пространства и времени – они есть либо непосредственная реальность, либо свойство этой реальности. (Кстати, также будет и в диалектическом материализме – пространство и время, как уже упоминалось, являются всеобщими атрибутами материи, универсальными формами существования материальных образований, т.е. они полностью объективны и не зависят от человека).

Подлинную революцию в осмыслении обсуждаемых феноменов произвел И. Кант, выдающийся представитель субъективистскойлинии в интерпретации пространства и времени. Согласно Канту, это – априорные (т.е. независимые от всякого опыта) формы нашей чувственности; имманентные субъекту (ср. с Ньютоном) как таковому способы упорядочения самих по себе бесформенных внешних воздействий; «очки», через которые этот субъект смотрит на мир; более того, необходимые условия (ср. с Лейбницем) самого существования вещей как объектов нашего знания. Такие условия Кант называет трансцендентальными, к числу которых, таким образом, относятся и время, и пространство. Пространственно-временной порядок вещей – это внутренний порядок субъекта, эти вещи познающего. Конечно, пространственно-временные определения присущи познаваемым вещам как таковым – но лишь как предметам нашего опыта, а не самим по себе, это не их собственные «объективные» определения. Вне субъекта пространство и время не существуют – так же, как не существует, по Канту, и сам мир в собственном смысле этого слова (то, что мы привыкли называть миром).

Кантовская «трансценденталистская» модель времени, прежде всего, находится в очевидном противостоянии с наивно-материалистическим взглядом на мир. Этим можно объяснить ее небольшую известность и популярность среди научной интеллигенции. Однако достижения современной квантовой физики, исследования в области космологии, да и в целом преодоление вульгарно-материалистического обскурантизма многими «думающими» и «творчески мыслящими» учеными позволили взглянуть на этот аспект философии Канта другими глазами[2].

Образ пространства и времени, представленный в господствующей в современной науке теории относительности Эйнштейна, которую некоторые считают уточнением или обобщением теории Ньютона, а некоторые – ее альтернативой, характеризуется следующими чертами.

Во-первых, структура и свойства пространства и времени неотделимы от наполняющих его материальных вещей (это роднит эту модель с «реляционной») – например, пространство искривляется вблизи тяготеющих масс, время замедляется при движении с большой скоростью.

Во-вторых, пространство и время объединяются в едином описании четырехмерного континуума, они неразрывны не только с миром вещей, но и друг с другом (при всех их комбинированных изменениях сохраняется некая инварианта – скажем, время на космическом корабле с точки зрения внешнего наблюдателя замедляется так же, как сокращаются его линейные размеры). Чем более отдаленный объект мы наблюдаем, тем в более глубокое прошлое заглядываем. Объект на расстоянии 12 млрд. св. лет мы видим сейчас таким, каким он был 12 млрд. лет назад, т.е. наблюдаем Вселенную на ранних этапах ее эволюции (общий ее возраст примерно 15 млрд. лет).

В-третьих, теория относительности покончила с ньютоновскими образами «абсолютного пространства» и «абсолютного времени». Результаты измерений в большинстве случаев зависят от системы отсчета. В одной событие А может рассматриваться как происшедшее раньше события Б, а в другой – наоборот. По часам одного наблюдателя между событиями А и Б прошло Х лет, по часам другого – Y (так, отец может стать младше своего сына, если часть своей жизни проведет в космосе, двигаясь с околосветовой скоростью). Советуем обратиться к книге М. Гарднера «Теория относительности для миллионов».

Весьма принципиальным является вопрос о необратимости (анизотропии) времени. Физики даже ввели понятие «стрела времени», обратив внимание на то, что направление «психологической» стрелы (мы помним прошлое, но не помним будущего) совпадает с направлением «термодинамической» стрелы (со временем общий «беспорядок», т.е. энтропия, во Вселенной возрастает). Учитывая то, что при запоминании производится работа, сопровождающаяся процессами, повышающими общую энтропию, С. Хокинг весьма остроумно заметил: «Беспорядок возрастает со временем, потому что мы измеряем время в направлении, в котором беспорядок увеличивается. Вы не можете иметь более беспроигрышное утверждение, чем это!». В разного рода субъективистских теориях (типа кантовской) обоснование однонаправленности времени более наглядно и убедительно, чем в «объективистских», ибо сводится к указаниям на те или иные свойства сознания (субъекта). Ведь, как ни подойти, но время – это, прежде всего, определенное средство описания субъектом явлений и процессов, орудие, используемое им при построении картины мира. Гипотетические существа, способные видеть и воспринимать вещи, как они есть, т.е. как некоторые устойчивые сущности, не нуждались бы в концепте времени, ибо у них не было бы самого понятия «изменение», мерой которого и является время. Весьма убедительная аргументация, предложенная еще Кантом!

[1] http://www.chronos.msu.ru/quotations/avgustin.html

[2] Предлагаем соответствующие Интернет-ссылки на некоторые из таких исследований:

http:// www.chronos.msu.ru/RREPORTS/michailov_kantovskaya.htm и

http:// www.chronos.msu.ru/biographies/mikhailov_kant.html(данный сайт www.chronos.msu.ru – один из лучших, посвященных проблемам времени).