Развитие  представлений о  пространстве и времени

   О том, что такое пространство и  время, люди задумывались еще в глубокой древности. В наиболее отчетливой форме  представления о пространстве и  времени сложились в виде двух противоположных концепций, названных впоследствии концепциями Демокрита-Ньютона и Аристотеля-Лейбница. Первая концепция допускала существование пространства как некоторой пустоты, не связанной с материальными предметами. При этом считалось также, что время представляет собой самостоятельную сущность, не связанную с материей и пространством. С точки зрения второй концепции, не мыслились пространство и время, оторванные от вещей. В науке до конца XIX и начала ХХ в. господствовала первая концепция. Древнегреческие философы Демокрит, Эпикур, Лукреций Кар и др. пришли к пониманию пространства как пустоты исходя из своего атомистического учения. Они считали, что для существования и движения атомов требуется пустота - некое вместилище, где атомы, сочетаясь различным образом в движении, образуют многообразие тел. С развитием классической физики идеи Демокрита о сущности пространства и времени были развиты в трудах Бруно, Галилея, Декарта и др. Особенно большой вклад в этом отношении был сделан Ньютоном, искавшим при создании классической механики универсальную систему отсчета, относительно которой происходит механическое движение тел. В качестве такой универсальной системы Ньютон и выбрал пространство. По Ньютону, пространство суть пустое абсолютное вместилище, в котором располагаются все тела как нечто внешнее по отношению к нему. Все тела обладают протяженностью независимо от существования других тел. Ньютон полагал, что пространство трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно. Его различные части ничем не отличаются друг от друга, и, значит, пространственные отношения были всюду одними и теми же и описывались единой геометрией - геометрией Евклида. Время суть чистая длительность, присущая любому единичному явлению самому по себе. Оно также абсолютно. Абсолютность пространства и времени Ньютоном понималась в двух различных, хотя и взаимосвязанных, аспектах. Во-первых, "абсолютным пространством" Ньютон называл пустое и неподвижное по отношению к материи пространство (некое вместилище тел), с которым связывалась привилегированная система координат. Во-вторых, термин абсолютности употребляется для характеристики инвариантности, т.е. неизменности длин отрезков в любых системах отсчета. Аналогично понятие "абсолютное время" характеризовало его, с одной стороны, как чистую длительность, с другой стороны, как неизменность (инвариантность) временных интервалов в любых системах отсчета. Это означало, что всюду в пространстве существует единое "мировое" время, не зависящее от выбора системы координат и взаимного движения тел. Ньютоновские представления о пространстве и времени удовлетворяли потребностям классической физики, так как была найдена универсальная система отсчета, относительно которой совершалось любое механическое движение, - абсолютное пространство.

   Далее рассмотрим кратко сущность второй концепции  пространства и времени. Аристотель, выступая против идеи атомистического  строения мира, отбросил вместе с ней  и идею пустого пространства. С  точки зрения Аристотеля, пространство представляет собой совокупность мест занимаемых телами. Иными словами, пространство - это порядок взаимного расположения множества различных тел, а время - порядок сменяющих друг друга явлений и состояний тел, т.е. время связывалось с движением, изменением тел. Дальнейшее развитие вторая концепция получила в трудах Лейбница, Гюйгенса, Дидро и др. Согласно Лейбницу, пространство и время не могут существовать вне материи и процессов, происходящих в ней. Лейбниц выступал против Ньютоновского понимания чистой протяженности и чистой длительности. С точки зрения диалектического материализма пространство и время неразрывно связаны между собой и с движущейся материей, формами существования которой они являются. По этой концепции бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства, пространство и время без материи - пустые представления, абстракции, существующие только в нашей голове. Конечно, в диалектико-материалистической концепции раскрыта сущность пространства и времени в основном с общефилософских позиций. Однако с развитием современной науки ее выводы получили естественно-научное подтверждение. Научное определение пространства и времени, и также более или менее полное раскрытие их свойств связано с развитием современной науки, прежде всего физики и философии. В настоящее время, достаточно точно выражается сущность пространства и времени в следующих определениях. "Пространство - это совокупность отношений выражающих координацию материальных объектов, их расположение друг относительно друга и относительную величину (расстояние и ориентацию). Пространство выражает порядок расположения одновременно существующих объектов, их протяженность. Время - совокупность отношений, выражающих координацию сменяющих друг друга состояний (явлений), их последовательность и длительность".

   Приведенные определения носят диалектико-материалистический характер. Они показывают невозможность  дать понятия пространства и времени  в их отрыве от материи, невозможность  их рассмотрения как некоторых абсолютно самостоятельных сущностей. Здесь пространство и время не мыслятся иначе, как определенные свойства бесконечной совокупности материальных объектов. Только через существование последних, благодаря тому, что они обладают протяженностью, размерами, взаимным расположением друг относительно друга, последовательностью смены состояний и длительностью их бытия, мы можем понять, что такое пространство и время.

Общие и специфические свойства пространства и времени Взаимосвязь пространства и времени

     Зависимость пространства и времени от материи  определяет и все их основные свойства. При этом следует подчеркнуть, что  хотя они в равной степени есть формы существования материи, однако между ними есть и различия. А  поэтому они имеют ряд свойств, как общих, так и отличающих их друг от друга.

   Первое  общее свойство - объективность.  Пространство и время существуют вне и независимо от сознания человека.

   Второе  свойство - абсолютность. В силу вечности существования материи, вечны пространство и время. Не может быть такого положения, когда материя существовала бы или до того, как появились пространство и время, как после того, как они уже исчезли.

   Третье  общее свойство пространства и времени – бесконечность и безграничность, вытекающая из признания бесконечности материального мира. В применении к пространству безграничность означает, что в какую бы сторону и на какое бы расстояние ни двигаться, нигде и никогда мы не достигнем такой границы, которую можно считать пределом. Бесконечность пространства проявляется в том, что как бы велики не были размеры системы, всегда найдется такая система большего порядка, которая будет включать в себя первую систему в качестве одного из своих элементов. Относительно времени безграничность и бесконечность проявляются в отсутствии событий, после которых уже не будет никакой длительности, не будет неисчислимого количества процессов, следующих один за другим.

   Четвёртое - относительность. Это означает, что моменты времени и пространственные координаты любого события всегда отсчитываются от некоторого другого события, принимаемого за начало отсчёта. Именно поэтому всегда требуется указывать, откуда ведётся счёт времени и расстояния. Например, мы говорим, что нечто произошло в 3 часа пополудни, однако тот же момент может быть обозначен иначе – 15 часов 00 минут.

   Еще одно общее свойство пространства и  времени - внутренняя противоречивость.

   Пространство  и время имеют не только общие  характеристики, но и специфические  свойства, которые относятся только к пространству или только ко времени.

   Специфическим свойством пространства является его трехмерность. Она выражается, во-первых, в том, что тело в пространстве сможет перемещаться в любом направлении: вверх, вниз, вправо, влево, вперед, назад. Во-вторых, все материальные тела обладают трехмерной пространственной формой - протяженностью в длину, ширину и глубину. Математически трехмерность пространства выражается во взаимнооднозначном соответствии между его точками и тройками чисел – их координатами в заданной произвольной системе координат. Время, в отличие от пространства, одномерно. Это означает, что если задано начало отсчета во времени, то начало или конец какого-либо процесса, длина временного промежутка будут описаны одним числом.

Кроме того, время обладает свойством  необратимости. Во времени невозможно движение вспять. Оно течет всегда и всюду в одном и том же направлении: от прошлого к настоящему, от настоящего к будущему. Отсюда, заметим попутно, следует необратимость во времени причинно-следственных связей.

     Из  вышеуказанных свойств пространства и времени вытекает то, что пространство обладает свойствами симметрии, а время - асимметрично. Симметричность пространства выражается в том, что объекты, расположенные в одной части пространства, могут являться зеркальным отражением материальных объектов в другой части пространства относительно определенной линии. Имеет место и симметрия пространства относительно оси вращения его около произвольной точки. Симметрия пространства проявляется в симметричной конфигурации различных материальных тел. Например, в форме кристаллов, строения бабочек. В классической физике и специальной теории относительности господствующее значение имеют постулаты об однородности и изотропии пространства и однородности времени, вытекающие из их свойств. Однородность пространства состоит в равноправии всех его точек, а изотропия - в равноправии всех его направлений. Однородность времени предполагает равноправие всех моментов времени. Это значит, что в каждой точке пространства, в любом направлении и в любой момент времени законы физики действуют одинаково.

   Время и пространство тесно взаимосвязаны  между собой. То, что совершается  в пространстве, происходит одновременно и во времени, а то, что происходит во времени, находится в пространстве.

   Взаимосвязь пространства и времени хорошо понятна человеку и на обычном гуманитарном уровне. Человек очень восприимчив к пространству и времени. Он чувствует себя неуютно, беспокойно, в условиях пространственной ограниченности и временной статичности. Он не хочет соглашаться с ограничением свободы перемещений и отсутствием событий. Если нехватку одного компенсировать увеличением другого, то человеку легче. Например, если имеется малое пространство обитания, но есть возможность увеличить для него «скорость течения» (большое число интересных событий), степень дискомфорта уменьшится. 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Движение  не только не означает существование  материи, а неизбежно предполагает. У материи нет иных способов существования, кроме движения, так как движение – единственный способ ее существования. Поэтому движение и существование материи оказываются одним и тем же. Движение и есть существование материи.

    Пространство  и время – формы движения материи, т.е. формы ее изменения, формы связи  и взаимодействия. Без материи  они ничто. Пространство и время – это не материя, не движение, не изменение, не связь и не взаимодействие как таковые, а только направление, структура, организация, форма движения в отличие от самого движения материи как содержания.

    Пространство  – это не взаимодействие тел и  частиц, а его организация и структура; время не само изменение, а только направление, порядок изменения. Существуют не пространство и время сами по себе, а движение материи. Пространство и время – только характеристики, признаки этого движения.

    Пространство  и время представляют собой формы, выражающие определенные способы координации материальных объектов и их состояний. Содержанием этих форм является движущаяся материя, материальные процессы, и именно особенности и характер последних должны определять их основные свойства.

    Кроме того, наличие у пространства и  времени единого содержания —  движущейся материи — указывает  и на взаимосвязь между самим  пространством и временем, на невозможность  их существования абсолютно независимо друг от друга. 
 
 
 

ЛИТЕРАТУРА

1. А.Д.Суханов, О.Н.Голубева. Концепции современного естествознания. Учебник для гуманитарных напрвлений высшего образования. Под редакцией А.Ф.Хохлова. – М., «Агар», 2000.
2. В. Алексеев К познанию единства природы  // http: //www.fsb.ru fsb/ history/ author/ single.htm
3. Движение и его основные формы. Пространство и время // http: //ev9802.narod.ru/movement.htm
4. С.Х.Карпенков Концепции современного естествознания: Справочник. – М.: Высш. шк., 2004.
5. Философский словарь. – М.: издательство Политической литературы, изд-ие 3, 1972.
6. Ахундов М.Д.– Проблема прерывности и непрерывности пространства и времени.–М.: “Наука”, 1974, 254с.