Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Шрифт:
Пространство и время в научной картине мира

Проблемы пространства и времени привлекали внимание философов и ученых с давних времен. Это неудивительно, поскольку все, что существует в мире имеет отношение к пространству и времени, они незримо охватывают и входят во все сущее. Однако понять, что собой представляют пространство и время, весьма непросто, и разные мыслители по-разному объясняли эти всем нам знакомые и одновременно загадочные феномены. Платон описывал время как движущийся образ вечности, Аристотель видел в пространстве и времени проявления отношений вещей. Некоторые отказывали времени и пространству в реальном существовании. Например, Кант считал основной ошибкой наших обычных представлений о времени и пространстве

их понимание как "реальных сущностей", на самом же деле они есть только формы нашего созерцания мира. Но были и те, кто, подобно французскому философу А. Бергсону, считали время реальной и действенной сущностью, которая "вгрызается в вещи и оставляет на них следы своих зубов".

На уровне здравого смысла мы понимаем время как нечто, похожее на большую реку — на "реку времени". Время предстает как поток, текущий с постоянной скоростью и только в одном направлении. Захваченные этим потоком вещи по мере движения изнашиваются, стареют и распадаются в предназначенные им сроки. Исток этой реки скрыт в глубине тысячелетий, неясно также куда течет эта наполненная событиями река и чем она может закончиться. Пространство же мы обычно представляем себе как гигантский и неподвижный сосуд — вместилище, в котором движутся все вещи и происходят все события.

В научном познании были разработаны две основные концепции пространства и времени, которые получили название субстанциональной и реляционной. В рамках первой пространство и время понимаются как самостоятельные, существующие независимо от материи субстанции, внутри и на фоне которых происходят все движения и взаимодействия вещей. В науке эта концепция представлена абсолютным пространством и временем механики Ньютона. Вторая концепция связывает свойства пространства и времени с отношениями между материальными системами и явлениями. Эта концепция, как уже отмечалось, отстаивалась Аристотелем, позднее — Лейбницем, в современной трактовке она соответствует тем понятиям пространства и времени, которые были разработаны в теории относительности Эйнштейна.

Нужно отметить, что Ньютон был глубоко религиозным человеком и считал, что мировое пространство и время являются огромными "чувствилищами" Бога. Люди же со своими малыми "чувствилищами" могут только приблизительно воспринимать временные и пространственные отношения. Но в своих научных трудах, рассуждая о пространстве и времени, Ньютон апеллировал не столько к теологическим аргументам, сколько к атомистическому учению. Материя состоит из атомов, но кроме них должно существовать их вместилище — пространство и время. В своих знаменитых "Математических началах натуральной философии" Ньютон следующим образом описывал их сущность. "Время, пространство, место и движение составляют понятия общеизвестные. Однако необходимо заметить, что эти понятия обыкновенно относятся к тому, что постигается нашими чувствами. Отсюда происходят некоторые неправильные суждения, для устранения которых необходимо вышеприведенные понятия разделить на абсолютные и относительные, истинные и кажущиеся, математические и обыденные… Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью… Абсолютное пространство по своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным".

Итак, субстанциальная концепция рассматривает абсолютное время и абсолютное пространство как особые сущности, которые существуют сами по себе, независимо от материальных объектов. Они являются как бы ареной системой отсчета, в которой находятся все вещи и протекают все явления. Но эта арена может существовать и без вещей и по сути не взаимодействует с ними.

В начале XX в. на смену ньютоновской механике пришла теория относительности Эйнштейна, которая отказалась от понятий абсолютного пространства и времени. Для Эйнштейна время и пространство определяются свойствами и отношениями вещей и структурой Вселенной в целом. В реляционной концепции вне отношений между различными материальными

объектами и процессами пространства и времени не существует.

Следует отметить, что в последние десятилетия XX в. наметился новый сдвиг в понимании времени и пространства. Он связан с тем, что современная наука все более переходит от изучения простых форм движения к исследованию эволюции сложных, открытых материальных систем. Этот переход заставил ученых отказаться от господствовавшей в естествознании с XVII в. картины мира как гигантского механизма, части которого синхронизируются некоторыми едиными пространственно-временными соотношениями. Некоторые части Вселенной действительно могут действовать как механизмы. Но таковы только замкнутые системы, которые составляют лишь часть реальности. Большинство же материальных систем являются открытыми — они обмениваются энергией, веществом с окружающей средой, в связи с чем их внутренняя организация постоянно меняется. К числу таких открытых систем принадлежат сложные физико-химические, биологические и социальные системы.

Открытый характер большинства систем во Вселенной заставляет отказаться от мысли, что в реальности господствуют стабильность и равновесие. В мире значительно большую роль играют неустойчивость и неравновесность, переход от хаоса к порядку и от порядка к хаосу. Поэтому простое геометрическое пространство и время классической и даже эйнштейновской физики уже недостаточно для понимания процессов самоорганизации и взаимодействия неравновесных открытых систем. Пространство и особенно время стали соотноситься с нелинейными и необратимыми процессами становления порядка из хаоса и представать все более реальными и действенными сущностями, которые и в самом деле могут "вгрызаться в вещи и оставлять на них следы своих зубов".

Причинность и детерминизм

Понятие причины традиционно относится к числу основных категорий науки и философии. Оно широко используется и в нашем обыденном мышлении. Мы говорим о причине, когда стремимся объяснить, почему нечто происходит или начинает существовать, в чем заключается источник или мотив нашего действия и т. п. Вероятно, наше обыденное представление о причинности несет на себе значительную печать антропоморфизма, поскольку опирается на образ человеческих усилий по созданию или изменению вещей. Ученые и философы стремятся преодолеть этот антропоморфизм и выработать более строгое и объективное понимание причинности.

Как уже отмечалось в предыдущей главе, Аристотель считал, что существует четыре вида причин: формальная, материальная, движущая и целевая. Начиная с Галилея, ученые стали доказывать, что в науке должны применяться объяснения только с помощью движущих (действующих) причин. Правда в науках о живых организмах сохранилось представление о целевых причинах (цель сердца перекачивание крови, цель системы кровообращения — снабжение органов кислородом и питательными веществами и т. п.). Но все же считалось, что главное в науке — установить движущие причины и выразить причинные связи в форме строгих законов.

В соединении с рассмотренными выше представлениями об абсолютном пространстве и времени такое понимание причинности вело к классическому механистическому детерминизму. Детерминизм — это такая картина мира, в которой нет места случайности. Все вещи и события в таком мире состоят в причинных связях, все его части и детали тщательно подогнаны друг к другу и приводят друг друга в движение подобно шестерням некоей гигантской космической машины. И в самом деле, такое представление возникает, если предположить, что любое событие однозначно определяется его положением в едином абсолютном пространстве и времени, а все события связаны между собой строгими причинными законами. Именно такое мировоззрение лежит в основе знаменитого рассуждения французского ученого Лапласа о том, что если бы всеведущий наблюдатель знал положения всех частиц в определенный момент времени, а также все законы, управляющие их движением, он мог бы точно предсказать все будущие события во Вселенной, а также рассказать всю ее прошлую историю.

Поделиться:
Популярные книги

Шесть принцев для мисс Недотроги

Суббота Светлана
3. Мисс Недотрога
Фантастика:
фэнтези
7.92
рейтинг книги
Шесть принцев для мисс Недотроги

Чехов. Книга 2

Гоблин (MeXXanik)
2. Адвокат Чехов
Фантастика:
фэнтези
альтернативная история
аниме
5.00
рейтинг книги
Чехов. Книга 2

Счастье быть нужным

Арниева Юлия
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.25
рейтинг книги
Счастье быть нужным

Черный маг императора

Герда Александр
1. Черный маг императора
Фантастика:
юмористическая фантастика
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Черный маг императора

Тайный наследник для миллиардера

Тоцка Тала
Любовные романы:
современные любовные романы
5.20
рейтинг книги
Тайный наследник для миллиардера

Идеальный мир для Лекаря 16

Сапфир Олег
16. Лекарь
Фантастика:
боевая фантастика
юмористическая фантастика
аниме
5.00
рейтинг книги
Идеальный мир для Лекаря 16

Ванька-ротный

Шумилин Александр Ильич
Фантастика:
альтернативная история
5.67
рейтинг книги
Ванька-ротный

Матабар. II

Клеванский Кирилл Сергеевич
2. Матабар
Фантастика:
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Матабар. II

Энфис. Книга 1

Кронос Александр
1. Эрра
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
5.70
рейтинг книги
Энфис. Книга 1

Измена. Право на сына

Арская Арина
4. Измены
Любовные романы:
современные любовные романы
5.00
рейтинг книги
Измена. Право на сына

Моя на одну ночь

Тоцка Тала
Любовные романы:
современные любовные романы
короткие любовные романы
5.50
рейтинг книги
Моя на одну ночь

Одна тень на двоих

Устинова Татьяна Витальевна
Детективы:
прочие детективы
9.08
рейтинг книги
Одна тень на двоих

Камень. Книга пятая

Минин Станислав
5. Камень
Фантастика:
боевая фантастика
6.43
рейтинг книги
Камень. Книга пятая

Кодекс Охотника. Книга XIV

Винокуров Юрий
14. Кодекс Охотника
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга XIV