Смекни!
smekni.com

Простір і час форми руху матерії (стр. 3 из 5)

Наступний значний крок у розробці даної проблеми на­лежить Гегелю, який вийшов на рівень розуміння історич­ного процесу як наслідку духовної діяльності самих людей (хоч і пов'язував це з розвитком «абсолютної ідеї»). Безпо­середньо про час і простір Гегель розмірковує у «Філософії природи», де природу він розглядає як існуючу в просторі, а не в часі. Протиставлення природи та історії він здійснює шляхом розмежування простору та часу. Історія взагалі, на думку Гогеля, є проявом духу в часі, подібно до того, як ідея (і природа) виявляється в просторі. Цим протиставлен­ням він підкреслює, що природу не можна вимірювати одна­ковим з історією часом, що е цілком правильним тверджен­ням. Далі, Гегель підходить до думки, що найважливішою формою розвитку історичного процесу є час, а не простір.

Заслугою Гегеля є також розвиток діалектичної концеп­ції простору та часу. «Не в часі все виникає й минає,— під­креслював він,—а сам час є цим становленням, виникнен­ням та зникненням» 12. Час, щільно зв'язаний з простором, взаємодіє з ним (всупереч концепції Ньютона). Минулим і майбутнім часом, на думку Гегеля, є простір, тому що він є часом, який підлягає запереченню, як і навпаки, знятий простір, розвинутий для себе, є часом. Таким чином, Гегель «угадав» взаємодію простору й часу як власних форм прак­тики, праці: час відповідає руху, «процесу» праці, простір — її «матеріалізації» в предметах.

Матеріалістичне розуміння історичного процесу, органіч­не взаємопроникнення матеріалізму й діалектики стали ви­рішальною умовою для філософських узагальнень матеріа­льної єдності світу, розрізнення філософського й конкретно-наукового вивчення властивостей матерії, руху, простору та часу. Насамперед діалектико-матеріалістична філософія на­полягає на об'єктивності простору та часу як форм розвит­ку матерії. «Визнаючи існування об'єктивної реальності, тобто рухомої матерії, незалежно від нашої свідомості,— писав В. І. Ленін,—матеріалізм неминуче повинен визна­вати також об'єктивну реальність часу і простору» 13. Як і матерія, простір і час нескінченні. «Саме тому,— підкреслю­вав Ф. Енгельс,—що безконечність є суперечність, вона яв­ляє собою безконечний процес, який без кінця розгортаєть­ся в часі і просторі» 14.

До загальних властивостей простору й часу відноситься також їх абсолютність як атрибутів матерії; нерозривний зв'язок їх один з одним та з рухом матерії; залежність від структурних відношень і процесів розвитку в матеріальних системах; єдність в них перервного й неперервного. Простір і час мають також властивості, притаманні тільки їм. Час— виявляє себе як тривалість, послідовність існування та зміни стану різних систем; одномірність, асиметричність (рух від минулого до майбутнього), необоротність, єдність загально­го та особливого, неперервності та дискретності. Для прос­тору — це протяжність (як співіснування й рядоустаїювле-ність різних елементів змісту), зв'язність та неперервність разом з відносною псрервністю, тримірність, симетричність, взаємодія загального й особливого. Цілком природно, що як простір зв'язаний із часом і рухом матерії, так і час — з простором.

Отже, простір І час є іманентними формами матерії, що рухається, «формами координації матеріальних процесів та об'єктів. Простір—форма координації співіснуючих мате­ріальних об'єктів, їх рядоустановленості, зв'язку одного з іншими. Час—форма координації матеріальних процесів, яка полягає в зміні їх стану, тривалості, переході від одних етапів їх розвитку до інших. Інакше кажучи, простір харак­теризує структурність матерії, стає формою вираження цієї структурності; час характеризує матерію як процес» 15. Та­ким чином, «співіснування» як ознака простору має свою ос­нову в однопорядковості елементів, з яких він складається в часі. З іншого боку, час виражає «різнопорядковість» прос­тору, тобто існування тут не тільки дійсного, але й можли­вого.

Ці абстрактні властивості простору та часу — найбільшзагальні. Так чи інакше вони виявляються в усіх формах руху. Проте якщо в нижчих формах — механічному, фізич­ному—вони вбачаються безпосередньо, то в складних— біологічному, особливо соціальному—через значні модифі­кації. Тут час немовби набуває властивостей простору, а ос­танній розгортається через «координати» часу.

Виокремлення форм руху матерії забезпечує розуміння історичної логіки пізнання простору та часу: від більш прос­тих (механічного руху) до більш складних — простору й часу живих організмів та суспільних систем. Це збігається із загальним напрямом процесу пізнання — від явищ до сутності, від зовнішнього та безпосереднього — до внутріш­нього й опосередкованого, від простого до складного.

Зупинимося на тих конкретних рисах, які мають час та простір у світі фізичних, біологічних та соціальних явищ. Саме ці форми руху відкривають щільний зв'язок часу та простору із змістом зазначених форм руху, виявляють їхні функції в розгортанні якісно відмінних процесів у природі та суспільстві.

Розвиток уявлень про час і простір у сучасній фізиці йшов одночасно з ломкою механічної картини світу, тобто із спростуванням концепції Ньютона про «порожні» час і простір як єдино можливі форми руху в природі. Так, уже в 1821 р. О. Фрснель ввів поняття «ефіру» як носія світлових коливань, припускаючи, що ефір — це не «порожнеча», але й не речовина. Більш грунтовно теорія електромагнітного поля досліджена в теорії англійського фізика Д. Максвел-ла. Тут ставиться таке питання: чи рухається ефір? Як уз­годити його властивості із властивостями електромагнітно­го поля? Після кількох десятиліть суперечок експеримент Майкельсона—Морлі, де була поставлена мета виявити рух ефіру відносно Землі, так і не дав якихось певних, значу­щих результатів.

Досліджуючи ці проблеми, А. Ейнштейн у 1905 р. сфор­мулював свою спеціальну теорію відносності, де відмовляв­ся від поняття абсолютного спокою, що означало поширен­ня принципу відносності на закони електромагнітних явищ і призводило до суперечності з головним постулатом — при­пущенням сталості швидкості світла у «порожньому» прос­торі. Власне цю суперечність і розв'язала концепція Ейн­штейна. Він відкрив, що в класичній механіці неадекватно приймався принцип одночасності різних подій як наслідок принципу «далекодії» (поширення подій з миттєвою швид­кістю)—головного принципу теорії Ньютона. Але припу­щення кінцевої швидкості електромагнітних явищ не узгод­жувалося з традиційним поняттям одночасності.

Ейнштейн почав досліджувати значення синхронності хо­ду годинників, розміщених у різних точках простору та не­рухомих один відносно інших, на основі принципу близько-дії, який випливає з концепції відносності швидкостей і ру­хів (в залежності від конкретної системи відліку). Вчений отримав результати, які доводили відносність протяжності та тривалості (тобто скорочення довжини та «уповільнен­ня» часу). Якщо швидкість частки зростає у величинах, які наближаються до швидкості світла, її власний час уповіль­нюється, а просторова протяжність скорочується: простір і час, отже, безпосередньо «включаються» в зміст частки, ста­ють немовби її властивостями. Простір і час розкрили свою змістовність, необхідність вивчати їх разом із рухом.

Досліджуючи далі отримані результати, Ейнштейн роз­робляє загальну теорію відносності, яка поширювала прин­цип відносності на будь-які системи, що рухаються. Відкри­лися нові властивості простору, передусім його «кривизна», під впливом сильних гравітаційних полів (цей простір опи­сує геометрія Рімана та Мінковського). Отримані результа­ти підштовхнули до нових досліджень Всесвіту. Як пишуть сучасні дослідники, «просторово-часовий світ ЗТВ (загаль­ної теорії відносності.—М. Б.} є неоднорідним та анізотроп­ним, що наочно свідчить про вплив поля тяжіння на метри­ку простору-часу... В ЗТВ тяжіння ототожнюється зі викрив­ленням простору-часу, а закон всесвітнього тяжіння фактично виражає нерозривну єдність матерії та простору-часу».

Рівняння тяжіння, які розробив Ейнштейн, розкривають сталу, статичну «модель» Всесвіту, тотожну саму собі. Про­те радянський вчений А. А. Фрідман сформулював «динаміч­ну» модель Всесвіту, де речовина рухається під впливом гравітаційних сил. Дійсно, спостереження ефекту «черво­ного зміщення» кольорового спектра, який вказує на «роз-бігання» галактик, підтверджує правильність наведених положень ФрІдмана. Проте в сучасній космології розгляда­ються й варіанти нерухомого Всесвіту, хоча більшість астро­фізиків і космологів додержуються концепції «великого ви­буху»—припущення, що близько 16—18 млрд років тому виникла спостережувана частина Всесвіту, який продовжує «розбігатися» від якогось вірогідного «центру».

Можливість просторової «замкненості» Всесвіту спону­кає замислитися над змістом поняття «нескінченність Все­світу». Йдеться тут не про масштаби простору, а про неви­черпність матерії, яка породжує в своєму розвиткові нові властивості та якості. Ця проблема є однією з тих, що збли­жує дослідження мікросвіту із дослідженням Всесвіту. Якзауважив В. С. Барашенков, «чим далі ми намагаємося за­зирнути у Всесвіт, тим глибше застрягаємо в проблемах мік­росвіту».

Дійсно, сучасна фізика елементарних часток виявляє ме­жі своїх досліджень через «кванти» простору та часу — від­стань приблизно 7Х10-17 см та інтервал часу приблизно 2Х10~27 сек. Дальше заглиблення в мікросвіт відкриває зо­ну загального «кипіння», де зникає різниця між часом та простором. Так, на відстані 10-33 см у вакуумі відбуваються такі бурхливі процеси спонтанного народження й перетво­рення речовини у випромінювання, що простір стає якимось «кипінням» пор-бульб, які утворюються та миттєво зникають. Інтервали 10""33 см—це сьогодні у фізиці найменші «кван­ти» простору.

Величезна роль «мікропростору» та «мікрочасу» для ви­вчення елементарних часток, структури атома тощо. Приб­лизно з початку 60-х років було доведено, що врахування координат простору-часу дає важливу інформацію про внут­рішню структуру часток і зони їхньої взаємодії. Фізики спро­бували також обгрунтувати твердження про те, що простір матеріальних взаємодій є тримірним. «Виявляється,—пи­ше А. М. Мостепанснко,—що лише у тримірному просторі можливе вирішення хвильового рівняння у вигляді сферич­ної хвилі. У п'ятивимірному або семивимірному уявному світі сферичні хвилі неодмінно викривлювалися в процесі їх поширення і лише в тривимірному просторі можлива їх до­кладна передача» 18. Тобто, лише тримірний простір за­безпечує передачу інформації без викривлення, що було ду­же важливим, насамперед для розвитку живих організмів. Так властивості часу та простору входять у наше знання про Всесвіт та мікросвіт.