Все эти предельно общие свойства, выражающие структурную
организацию материального мира,- свойства объектов быть про-
женными, занимать место среди других, граничить с другими
объектами - выступают как первые, наиболее общие характери-
стики пространства. Если их абстрагировать из действительности.
Целить от самих материальных объектов, то мы получим прод-
ление о пространстве как таковом/ Именно так и склады-
ваются представления о пространстве и понятие пространства,
возникающие как результат активного взаимодействия человека с
внешним миром, в ходе которого выявляются перечисленные выше
предельно общие особенности его структурной организации.
Понятие пространства имеет смысл лишь постольку, посколь-
ку сама материя дифференцирована, структурирована. Если бы
мир не имел сложной структуры, если бы он не расчленялся на
предметы, а эти предметы в свою очередь не членились на элемен-
ты, связанные между собой, то понятие пространства не имело бы
смысла.
1" Попытаемся выявить таким же образом содержание понятия
времени. Материальный мир состоит не только из структурно
расчлененных объектов. Эти объекты находятся в движении и раз-
витии, они представляют собой процессы, которые разверты-
ваются по определенным этапам. В них можно выявить некоторые
качественные состояния, некоторые стадии, сменяющие одна дру-
гую. Смена этих стадий может характеризоваться определенной
повторяемостью. Одна стадия по сравнению с другой стадией мо-
жет наступать быстрее или позже. Такие особенности процессов
характеризуются понятием длительности. Сравнение различных
длительностей может стать основой для количественных мер,
выражающих скорость развертывания процессов, их ритм и темп.
Если эти характеристики абстрагировать от самих процессов
и рассмотреть отношения длительностей как некоторые самостоя-
тельные признаки процессов, то мы получаем представление о
времени как таковом. Представление о времени и понятие времени
имеет смысл лишь постольку, поскольку мир находится в состоя-
нии движения и развития; если бы материя была вне движения,
понятие времени не имело бы смысла.
В обыденной жизни и в практике понятие времени образуется
благодаря сравнению, сопоставлению различных процессов дви-
жения. Например, мы говорим: лекция длится полтора часа. Это
значит, что сложные, развертывающиеся один за другим качествен-
но специфические процессы (текст, который излагает лектор,
запись и усвоение этого текста слушателями и т. д.), взятые как
единое целое, сравниваются, сопоставляются с другим процес-
сом - колебаниями маятника часов и вызванным этими колеба-
ниями движением часовой и минутной стрелок.
Для того чтобы произвести отсчет времени, мы всегда находим
какой-то квазипериодический, то есть повторяющийся в некоторых
основных чертах, процесс, который выбираем за эталон, и с ним
сопоставляем непериодические, более сложные процессы. Периоди-
ческий процесс вращения Земли вокруг своей оси делит время на
сутки. Движение Земли вокруг Солнца отмеряет года. В принци-
пе можно ввести и более крупные единицы времени. Например,
говорить о таких больших промежутках, как галактический год
200 млн лет, за которые Земля обращается вместе с Солнцем
вокруг центра галактики. Но такая единица имеет смысл только
жизни на Земле от ее
при рассмотрении очень длительных процессов, скажем, развития
жизни на Земле от ее возникновения до нашего времени. Такая
единица, как галактический год, может установить определенные
состояния развития жизни на Земле в зависимости от положения
Земли относительно ядра галактики. Важно, однако, что во всех
рассмотренных случаях отсчета времени мы поступаем одним и тем
же образом: сравниваем между собой качественно различные
процессы движения.
Человеку свойственно и интуитивное чувство времени, не всег-
да им осмысливаемое. Его можно зафиксировать экспериментально
Тот, в период подготовки космонавтов к полету, когда они
проходят испытания в сурдокамерах (особых изолированных поме-
щениях) , проводили эксперименты по ориентации во времени
без часов. Большинство испытуемых довольно точно определяли
продолжительность часа (с ошибкой в 1-3 мин) и суток
(с ошибкой, не превышающей получаса).
На чем же основано интуитивное чувство времени? В нашем
организме существует множество периодических процессов, кото-
рые выступают в функции часов. По ним как бы измеряется дли-
тельность внешних процессов. Оказывается, что все организмы
имеют как бы встроенные внутрь себя биологические часы, в функ-
ции которых выступают различные жизненные ритмы - перио-
дически возникающая и затухающая активность клеток и отдель-
ных органов.
. Например, известно, что в разные времена суток печень, почки,
легкие, сердце работают с разной интенсивностью. У них есть свои
ритмы. Медики отмечают где-то между двумя и четырьмя часами
ночи наибольшую активность печени, очищающей организм от
всяких ядовитых отходов, а в четыре часа ночи ритмы организма
таковы, что активность всех органов снижается. Кстати, это
самые неприятные часы для больного организма; не случайно в это
время наблюдается наибольшее число смертей.
Мозг человека также обладает определенными ритмами своей
активности. Существуют так называемые альфа-ритмы, которые
.Характеризуют активность мозга,- это тоже своеобразные биоло-
гические часы. Творец кибернетики Норберт Винер высказывал
гипотезу, что именно <тикание> этих часов составляет основу
интуиции времени. Пока точно неизвестно, какие именно типы
часов играют главную роль в интуиции времени. Высказывается
гипотеза, что у высших животных и человека мозг объединяет в
единый сложный часовой механизм самые разные ритмы работы
Органов.
Весьма интересна и другая гипотеза, которая связывает
чувство времени с состоянием обмена веществ. Высказывается
Предположение, что, поскольку в связи со старением интенсив-
ность обмена веществ уменьшается, замедляется ход нашего внут-
реннего биологического <часового механизма>. В молодости он
<тикает> быстрее, чем в старости, а значит, с возрастом наши внут-
ренние <секунды> как бы растягиваются. А поскольку с ними
сопоставляются все внешние события, то возникает ощущение
ускорения внешнего времени.
<Биологические часы>, то есть периодические ритмические
циклы, есть у любого организма. Они есть и у животных, и у расте-
ний. С их помощью организм приспосабливается к внешней среде,
к ее ритмам: смене дня и ночи, времен года. Чувство времени
развивается в процессе этого приспособления. Важно, однако, что
в основе этого чувства лежит примерно тот же принцип, какой
лежит и в основе образования понятия времени,- это сравнение,
сопоставление различных процессов движения: одного, функцио-
нирующего как эталон, и другого, сравниваемого с этим эталоном.
Реляционная
и субстанциальная
концепции пространства
и времени
Категории пространства и времени выступают как предельно
общие абстракции, в которых схватывается структурная органи-
зованность и изменчивость бытия. Пространство и время - это
формы бытия материи.
Форма является внутренней организацией содержания, и если
в качестве содержания выступает материальный субстрат, то
пространство и время будут формами, которые его организуют.
Вне этих форм материя не существует. Но сами пространство
и время также не существуют в отрыве от материи. Только в
абстракции мы можем отделить их от материального мира.
В истории философии существовали различные концепции
пространства и времени. Их можно разбить на два больших класса:
концепции субстанциальные и реляционные. Субстанциальная
концепция рассматривает пространство и время как особые сущ-
ности, которые существуют сами по себе, независимо от мате-
риальных объектов. Они как бы арена, на которой находятся
объекты и в которой развертываются процессы. Подобно тому
как арена может существовать и без того, что на ней размещены
определенные предметы, движутся актеры, разыгрывается какое-то
представление, так и пространство и время могут существовать
независимо от материальных объектов и процессов. Подобную
точку зрения отстаивал, например, И. Ньютон. Встречалась она
и в древней философии, например представление древнегреческих
философов-атомистов (Демокрита, Эпикура) о пустоте неявно
предполагало концепцию субстанциальности пространства.
Кстати, точка зрения на субстанциальный характер пространст-
ва может разделяться как материалистами, так и идеалистами-
Это зависит от того, как решается вопрос об объективности
пространства. Если оно понимается как объективно существующая
реальность, то это точка зрения материализма. Например, мета-
физические материалисты XVII-XVI II столетий понимали прост-
ранство как объективно существующую независимо от человека и
его сознания субстанцию, которая не зависит от материи. Идеали-
сты тоже могут представлять пространство как особую субстан-
цию, но порожденную сознанием, как своеобразное состояние
субстанции духа, его модификацию.
у В противовес субстанциальному подходу в истории философии
развивалась реляционная концепция пространства и времени.
Одним из наиболее ярких представителей ее был Г. В. Лейбниц,
полемизировавший с Ньютоном по вопросам о сущности про-
странства и времени. Лейбниц настаивал на том, что пространство
и время - это особые отношения между объектами и процессами
и вне их не существуют. Реляционная концепция тоже может быть
как материалистической, так и идеалистической Лейбниц эту кон-
цепцию развивал с позиции идеализма. С позиций материалисти-
ческой реляционной концепции подходит к рассмотрению прост-
ранства и времени диалектический материализм. Он считает их
объективными, независящими от человека и человечества форма-
ми бытия материи, но при этом подчеркивает их неразрывную
связь с самой материей и ее движением.
Взаимосвязь
пространства-времени
и движущейся материи
Достижения современной науки свидетельствуют о предпочти-
тельности реляционного материалистического подхода к понима-
нию пространства и времени. В этом плане в первую очередь
надо выделить достижения физики XX века. Создание теории
относительности было тем значительным шагом в понимании при-
роды пространства и времени, который позволяет углубить,
уточнить, конкретизировать философские представления о прост-
ранстве и времени.
В чем же состоят основные выводы теории относительности
по данному вопросу? Специальная теория относительности, по-
строение которой было завершено А. Эйнштейном в 1905 году,
Доказала, что в реальном физическом мире пространственные
и временные интервалы меняются при переходе от одной системы
отсчета к другой. Система отсчета в физике - это образ реальной
физической лаборатории, снабженной часами и линейками, то есть
инструментарием, с помощью которого можно измерять простран-
ственные и временные характеристики тел. Старая физика счита-
на, что если системы отсчета движутся равномерно и прямолинейно
Глава VI. Материя
относительно друг друга (такое движение называется инерциаль-
ным), то пространственные интервалы (расстояние между двумя
близлежащими точками), и временные интервалы (длительность
между двумя событиями) не меняются.
Теория относительности эти представления опровергла, вер-
нее, показала их ограниченную применимость. Оказалось, что
только тогда, когда скорости движения малы по отношению к
скорости света, можно приблизительно считать, что размеры тел
и ход времени остаются одними и теми же, но когда речь идет о
движениях со скоростями, близкими к скорости света, то измене-
ние пространственных и временных интервалов становится замет-
ным. При увеличении относительной скорости движения системы
отсчета пространственные интервалы сокращаются, а временные
растягиваются.
Это совершенно неожиданный для здравого смысла вывод.
Получается, что ракета, которая имела на старте некоторую фик-
сированную длину, при движении со скоростью, близкой к скорости
света, должна стать короче. Вместе с тем в этой же ракете замед-
лились бы и ход часов, и пульс космонавта, и его мозговые
ритмы, обмен веществ в клетках его тела, то есть время в такой
ракете течет медленнее, чем время у наблюдателя, оставшегося
на месте старта. Это, конечно, противоречит нашим обыденным
представлениям, которые формировались в опыте относительно
малых скоростей и поэтому недостаточны для понимания процес-
сов, которые развертываются с околосветовыми скоростями.
Теория относительности обнаружила еще одну существенную
сторону пространственно-временных отношений материального
мира. Она выявила глубокую связь между пространством и вре-
менем, показав, что в природе существует единое пространство-
время, а отдельно пространство и отдельно время выступают
как его своеобразные проекции, на которые оно по-разному рас-
щепляется в зависимости от характера движения тел.
Абстрагирующая способность человеческого мышления разде-
ляет пространство и время, полагая их отдельно друг от друга.
Но для описания и понимания мира необходима их совместность,
что легко установить, анализируя даже ситуации повседневной
жизни. В самом деле, чтобы описать какое-либо событие, недо-
статочно определить только место, где оно происходило, важно
еще указать время, когда оно происходило.
До создания теории относительности считалось, что объектив-
ность пространственно-временного описания гарантируется только
тогда, когда при переходе от одной системы отсчета к другой
сохраняются отдельно пространственные и отдельно временные
интервалы. Теория относительности обобщила это положение. В за-
висимости от характера движения систем отсчета друг относитель-
но друга происходят различные расщепления единого пространства-
времени на отдельно пространственный и отдельно временной
интервалы, но происходят таким образом, что изменение одного
как бы компенсирует изменение другого. Если, например, сокра-
тился пространственный интервал, то настолько же увеличился
временной, и наоборот. Наглядно это можно представить с по-
мощью схемы.
В теории относительности
пространство-время изображает-
ся как четырехмерный конти-
нуум, где три пространствен-
ные и временная координата вы-
ступают как одинаково изменяю-
щиеся при переходе от одной
системы отсчета к другой. На
данном чертеже для простоты
ваята только одна из трех про-
странственных координат X,
и временная координата 1. Одна
система отсчета представлена
координатными осями Х и 1,
а вторая -X и (,. Их движение
друг относительно Друга выра-
жено как поворот на некото-
рый угол в пространственно-вре-
менном континууме. Проекции
на оси Х и X простран-
ственно-временного интервала
(Х11 - Хг) задают отдельно
пространственный (ДХ и ДХ)
и отдельно временной интервалы
(Д1 и ДУ). Из чертежа видно,
что при переходе от одной си-
стемы отсчета к другой отдельно
ДХ и Д1 меняются, но при этом
сохраняется пространственно-
-временной интервал
МАТЕРИЯ

- Получается, что расщепление на пространство и время, которое
происходит по-разному при различных скоростях движения, осу-
ществляется так, что пространственно-временной интервал, то есть
совместное пространство-время (расстояние между двумя близлеЖащими точками пространства и времени), всегда сохраняется,
или, выражаясь научным языком, остается инвариантом. Объек-
ТИВНость пространственно-временного события не зависит от того,
из -какой системы отсчета и с какой скоростью двигаясь наблюда-
тель его характеризует. Пространственные и временные свойства
объектов порознь оказываются изменчивыми при изменении ско-
рости движения объектов, но пространственно-временные интервалы
остаются инвариантными. Тем самым специальная тео-
относительности раскрыла внутреннюю связь между собой
пространства и времени как форм бытия материи. С другой сторо-
ны, поскольку само изменение пространственных и временных
интервалов зависит от характера движения тела, то выяснилось,
что пространство и время определяются состояниями движущейся
материи. Они таковы, какова движущаяся материя.
Таким образом, философские выводы из специальной теории
относительности свидетельствуют в пользу материалистического
реляционного рассмотрения пространства и времени: хотя про-
странство и время объективны, их свойства зависят от характера
движения материи, связаны с движущейся материей.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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