Пространство и время

Пространство и время – формы существования материи. Существует 2 концепции:

1. Метафизическая концепция пространства и времени в истории науки и философии. Эта концепция берёт начало от Демокрита и получает классическое завершение в трудах Ньютона и классической философии в целом. Начало берёт от Демокрита, потому что он считал, что бытие состоит из двух начал – атомов и пустоты – больше ничего нет в мироздании. Атомы – подлинное бытие, пустота – небытие. Пустота – условие движения атомов. Пустота (не подлинное бытие) не менее реальна, чем атом. Впервые появляется проблема материи и пространства. Пустота может существовать без материи. Следовательно, в пространстве пустота - не форма существования материи, т.к. она не связана с содержанием. Происходит полный разрыв пространства и материи. Пространство – не форма существования материи. Это обобщение житейского опыта. Такое представление о пространстве как пустоте просуществовало вплоть до Эйнштейна. Он в своей теории относительности показал, что пустоты в принципе не существует. Это он доказал посредством создания физической теории, но задолго до него эта мысль появилась в античной философии.↓

2. Вторая концепция идёт от Аристотеля: “Пустоты в принципе не существует”. Он вводит понятие места, которое всегда занято какими-нибудь материальными предметами, и их движение происходит таким образом: как только предмет уходит, другой занимает его место. Пространство – место, которое никогда не бывает свободно. Пространство у Аристотеля материально. Это не пустота, а занятое материальным предметом место.

Эта концепция была физически обоснована Эйнштейном. Но до него это высказал Лейбниц: “Пространство и время материально” (XVII – XVIII ст.). Но авторитет Ньютона был настолько велик, что на Лейбница не обратили внимания. Сильно рано он высказал свою идею. И лишь позже началось накопление фактов, которое привело к тому, что Эйнштейн расставил всё по местам теорией частной и всеобщей относительности (1914 – 1915 гг.). Это было доказано физически. Вскоре (1920 г.) был поставлен эксперимент, подтверждающий правоту Эйнштейна. После 1920 года было много экспериментов.

Накопление фактов до Эйнштейна началось с математики (геометрии) – науки о количественных и пространственных отношениях. Геометрия – описание реального физического пространства. Каково реальное физическое пространство – такова геометрия. С геометрии и началось накопление фактов в пользу Аристотеля – Лейбница, т.е. всё сплошь заполнено материей. Произошло это в первой четверти XIX в. – Лобачевский. Он попытался доказать пятый постулат Евклида: “Через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести 1 и только 1 прямую, которая будет параллельна этой прямой”. До Лобачевского никому не удавалось это доказать, т.к. в основы этих доказательств было положено утверждение, которое нельзя было класть в основу, т.к. оно само не доказано. Гениальность Лобачевского заключается в том, что он заподозрил принципиальную недоказуемость, и решил доказать обратное: “Через точку……… можно провести 2 и больше прямых, которые не пересекутся с прямой”. Сколько он не перепроверял, не находил ошибок. Он решил соединить пятый постулат Евклида с другими и думал, что будут противоречия, но их не нашёл. И получилась новая, неевклидова, геометрия. Т.е. нет идеальных плоскостей, а есть .. Лобачевский понял, что дело не в геометрии, а в реальном пространстве. Он хотел поставить астрономический ответ, но время не позволило.

Через 15 лет независимо от Лобачевского немец Риман создаёт неевклидову геометрию, но искривлённую в другую сторону. У него все линии пересекутся . У него всё на выпуклой поверхности (например, шара). Фигуры: .

Получилось 3 геометрии:

1.Старая, евклидова; 2.Геометрия Лобачевского; 3.Геометрия Римана, которую также создавали Гауз и Больян (венгр). Позднее 2. и 3. были сведены в одну геометрию и получили название неевклидовой, 2. – неевклидова геометрия отрицательной кривизны, 3. неевклидова геометрия положительной кривизны.

Почему же нет прямых линий? Пространство материально, ведь пустоты нет, а на всякую материю действует гравитация. То, что считалось раньше пустотой, - материальные поля. Эти электромагнитные волны заполняют всё космическое пространство. Электромагнитные поля – это вид материи, как и вещество. Вся современная физика теперь уже знает, что вся материя состоит из двух видов – поле и материя. Если убрать поле из пространства, пространства не будет. Если всякое пространство подвержено гравитации, то все поля искривлены.

Если всё сплошь материя, где же пространство? Если ответить на этот вопрос, то пространство – это протяжённость самой материи. Так ещё Лейбниц сказал. Протяжённость стола продолжается протяжённостью воздуха, протяжённость воздуха продолжается протяжённостью стены и т.д. Эта протяжённость пространства – непрерывный переход. Пространство – протяжённость материальных предметов, на которые действует гравитация.

Тогда понятно, что пространство не может существовать без материи и наоборот. Т.е. стол не может существовать без протяжённости и наоборот. Протяжённость – форма существования предмета.

Со временем всё по аналогии. Мы привыкли думать время всегда одинаково. Но время – такая же форма существования материи (Эйнштейн). Разная гравитация – разное время. С увеличением силы гравитации, время уменьшается. Реальное физическое время – темп колебаний частиц материи. В реальном времени вся материя затормаживает своё движение. Здесь нужно различать реальное физическое время и психологическое время. Время зависит от настроения человека, от физического состояния, от возраста. Эта проблема связана с биологическими ритмами в живой ткани.

Время имеет 3 параметра: прошлое, настоящее, будущее. Течет оно от прошлого через настоящее к будущему. Необратимость времени. Следствие не может появиться раньше причины. Настоящее – мгновение, а мгновение неуловимо. Настоящее неуловимо, т.к. это уже прошлое. Прошлого нет, т.к. оно уже прошло, будущего нет, т.к. оно не наступило.

У Римана пространство замкнуто. Эйнштейн исходил из замкнутости. У Лобачевского пространство безгранично и бесконечно.