Пространство и время — философские категории, обозначающие всеобщие формы существования материи. Они объективны, являются необходимыми свойствами, характеризующими материальный мир как неуничтожимый, структурный и “оплошный”, конечный и бесконечный.
Пространство — это всеобщая форма сосуществования объектов. Сосуществование включает, во-первых, место предмета, которое связано с его размерами, границей; во-вторых, соотношение с другими предметами, которые всегда дистанцированы друг от друга.
Время — это всеобщая форма смены объектов или их состояний.
В истории философии пространство и время рассматривались только в определенной связи с материей и движением, то есть в системе отношений между ними. Вот что пишет Аристотель об атомизме Левкиппа и Демокрита: “Наиболее методически обо всем учили... Левкипп и Демокрит, а именно они приняли начало соответственно природе, какова она в действительности есть. Дело в том, что некоторые из древних полагали, будто бытие по необходимости едино и неподвижно. Ибо пустота не существует, движение же невозможно, если нет отдельно существующей пустоты, и с другой стороны, нет многого, если нет того, что разделяет. Левкипп же полагал, что он обладает учениями, которые... не отрицают ни возникновения, ни уничтожения, ни движения, ни множественности сущего”.40 Как видим, наличие пустоты, существующей отдельно от материи, связывается с возможностью движения. Более того — с возможностью возникновения и уничтожения, начала и конца, которые характеризуются временем. По Демокриту, “начало Вселенной — атомы и пустота. Миров бесчисленное множество, и они имеют начало и конец во времени. И нечто не возникает из небытия”.41 Как выше говорилось, небытием Демокрит считал пустоту. Таким образом, место, благодаря которому развертывается процесс рождения Вселенной, обуславливает связь движения, времени и материи.Носамо оно существует отдельно и не обладает способностью порождать предметы материального мира. Необходимо подчеркнуть, что Демокриту все-таки свойствен разрыв материи и пространства.
Признание пустоты характерно и для других философов и ученых. В античности эту точку зрения разделяли Эпикур и Лукреций Кар, в Новое время — И. Ньютон. Для Ньютона пространство и время, рассматриваемые применитель-
но к миру в целом, — абсолютны и существуют сами по себе, безотносительно к материи, движению и друг другу. Это “вместилища самих себя и всего существующего”.42 Абсолютное пространство остается всегда одинаковым и неподвижным. Абсолютное время протекает равномерно и иначе называется длительностью.
В физической картине мира Ньютона существуют и относительные пространство и время. “Во времени, — пишет он, — все располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве — в смысле порядка положения”.43 Относительность здесь понимается как внешняя мера продолжительности, которая характеризует смену предметов, их состояний и измеряется дискретными единицами: час, сутки, месяц, год. Ньютон называет такое время кажущимся, обыденным. Относительность пространства есть мера, определяемая положением предмета относительно других предметов. Оно является чувственно воспринимаемым и в обыденной жизни считается неподвижным.
Разграничение Ньютоном абсолютного и относительного пространства базируется на качественной специфике теоретического и обыденного уровней познания. И если абсолютные пространство и время обладают свойством непрерывности, то относительные — структурны и дискретны.
Существовала и другая точка зрения на соотношение материи и пространства. Она связана с непризнанием пустоты (Аристотель, Р. Декарт, Б. Спиноза). Декарт, например, отождествлял пространство с протяженностью, а протяженность рассматривал как главный атрибут материи. Придав атрибутивный характер пространственному признаку, он, по сути, придал ему черты субстанциальности.ПоДекарту, пространство и время, соотносимые с материей, отличаются непрерывностью, “сплошностью” и обозначаются терминами “протяженность” и “длительность”. Структурность же определяется не материей, а движением. “Движение создает границы тел, оно структурализирует мир, делает его объектом отчетливого восприятия и, таким образом, становится критерием бытия. “Движение в подлинном смысле” — это движение относительно касающихся тел, гарантирующее существование тела, его выделение
из бесконечной однородной, тождественной с пространством материи. Ядро ореха отличается от скорлупы и реально существует как таковое только в том случае, если оно смещается относительно скорлупы. Иначе границы тела исчезают”.44
Трактовка Декартом и Ньютоном пространства и времени существенным образом повлияла на создание физической и космологической картины мира. Это различие хорошо выражено Вольтером. Он писал, что “француз, приехавший в Лондон, оставил мир полным, а находит его пустым. В Париже видят вселенную состоящей из вихрей тонкой материи, в Лондоне ничего подобного не находят... У вас, картезианцев, все производится натиском, что едва ли понятно, у господина Ньютона — притяжением, причина которого столь же неясна”.45
Современная философия и наука признают абсолютность и относительность пространства и времени, прерывность и непрерывность, конечность и бесконечность. Абсолютность пространства понимается в том смысле, что любой предмет, структура, любое нечто обладает пространственной упорядоченностью и временной последовательностью. Относительность же — в смысле качественной определенности систем и мерности их взаимоотношений.
Признается качественное многообразие форм пространства-времени в неживой, живой и социальной природе. Так, пространственные отношения микро-, макро- и мегамира описываются разными геометриями — евклидовой и неевклидовой. И это не случайно, поскольку системы, находящиеся в разных условиях, проявляют или не проявляют свойства кривизны вблизи сильно тяготеющих масс. Биологическое пространство отличается определенной асимметрией структуры живых систем, что не встречается в неживой природе. Причем по мере усложнения живых систем усложняются и формы асимметричности. Скажем, функциональная асимметрия головного мозга человека выражается в степени развитости, организации и ведущей роли левого (языкового) полушария. Время в живой природе также имеет свои специфические характеристики. Различаются внешнее время и внутреннее, по которому живет организм. Особенность внутреннего времени обусловлена приспособи-
тельными реакциями организма, призванными обеспечить его опережающее отражение и выживание в среде.
Особенно сложным является организация социального пространства, одним из элементов которого является трудящийся и обладающий речью человек. Социальное пространство представляет собой сложную устойчивую систему связей между людьми, функционирующую в биологической и естественно-природной среде, имеющей также системный характер. Социальная пространственно-временная организация характеризуется протяженностью (территорией) и местом (локальная структура, созданная и освоенная группой людей).
С самого начала человеческой истории территория, занимаемая родом и племенем, была структурирована: имела границы, определенные места, в которых осуществлялась хозяйственная деятельность, места, выделенные для обучения подрастающих поколений (инициации), социальных обрядов (тотемические центры), сакральные места (для общения со своими умершими или символическими предками), места захоронений и пр. Пространство было структурировано и “вверх”. Г. Гегель описывает, например, т.н. башню Бэлла: семь кубов, поставленных друг на друга, символизировали связь с богом, который отдыхал в помещении седьмого, золотого куба, а возле нижнего куба осуществлялся обряд богослужения. Это грандиозное сооружение демонстрировало своеобразную системность связи людей между собой и богом, то есть воплощало мировоззрение, единство мира вещей, мира людей и их сознания, представленного символикой. Пирамиды, храмы, церкви, дворцы разделяли пространство на две части: с одной стороны, специальная архитектоника богатства и красоты храмового и дворцового искусства, а с другой стороны, нищета массовых построек выступали земной, но искусственной основой пространственной организации. Храмы и дворцы не просто организовывали пространство — они центрировали его, показывали основную дорогу к храму и одновременно недостижимость предела этого пути.
Вся пространственно-временная организация материальных и идеально-символических объектов подтверждала,
что архитектура есть мировоззрение в камне. Его пространственно-временная основа социальна и исторична. Государственная граница — это не просто протяженность периметра, разделяющего две страны или несколько стран, это та “мембрана”, которая защищает государственный, национальный организм от посягательств извне, создает ему условия не просто для выживания, но и созидания, совершенствования своих внутренних структур.
Специфика пространства и времени выражается в различии их мерности и некоторых соответствующих свойств:
пространство — трехмерно, время — одномерно; пространство обратимо, время необратимо, пространство соотносимо с устойчивостью, время текуче и соотносимо с изменчивостью.
Физика XX столетия доказала субстанциальное единство материи, движения, пространства и времени. Начало этому доказательству положило открытие поля (М. Фарадей и Дж. Максвелл). По оценке А. Эйнштейна, это открытие является “самым важным достижением со времени Ньютона” .46 Именно теория поля породила проблемы соотношения вещества и энергии в зависимости от скоростей, близких к скорости света. В естествознании сложились два фундаментальных научных направления — классическая механика и теория электромагнитного поля, которые противоречили друг другу. Первым, кто попытался разрешить данное противоречие, стал голландский физик X. Лоренц, который предложил математическую формулу, которая в зависимости от включенных в нее величин, удовлетворяла либо той, либо другой теории. Эта формула, в отличие от преобразований Галилея, включала константную величину скорости света, которая использовалась в теории электромагнетизма. При малых скоростях преобразования Лоренца могли быть сведены к преобразованиям Галилея, а стало быть, “возвращали истинность” механике И. Ньютона. При больших — соответствовали теории электромагнетизма.
Физический смысл математических преобразований Лоренца установил А. Эйнштейн. В 1905 г. им была создана специальная теория относительности (СТО). В ее основе лежат два утверждения: постоянство скорости света в
вакууме и одинаковость течения и описания различных физических процессов в инерционных системах. На основе данных положений и преобразований X. Лоренца А. Эйнштейн получил ряд следствий, подтверждающих зависимость течения времени, массы объекта и его линейных размеров от скорости движения системы. При приближении скорости системы к скорости света течение времени замедляется, масса объекта увеличивается, а его линейные размеры сокращаются в направлении движения. Таким образом, выявляется взаимосвязь определенных мер движения, материи, пространства и времени.
Особое значение для понимания единства пространства и времени имеет модель “светового конуса”, предложенная немецким физиком Г. Минковским. Она представляет собой некий конус, образующийся световой вспышкой и фронтом световой волны, охватывающей все координаты с одинаковой предельной скоростью. Если вершину этого конуса поместить в начало координат, то он будет напоминать форму песочных часов и символизировать “линию жизни” какого-либо объекта. “Безусловной заслугой Минковского является образование так называемого четырехмерного пространственно-временного континуума, в котором время выполняет роль совершенно равноправного четвертого измерения. Другими словами, пространство и время оказывается возможным рассматривать в качестве различных форм проявления единого физического мира”.47
Для дальнейшего изучения свойств пространства и времени большое значение имела общая теория относительности (ОТО) Эйнштейна, сформулированная в 1916 г. Она снимает ограниченности СТО, связанные с ее основаниями (инерциальность рассматриваемых систем, использование евклидовой геометрии и неучет гравитационного взаимодействия, которое в мегамире проявляется существенным образом) и знаменует собой новый этап развития физики.
В ОТО А. Эйнштейн опирался на идеи неевклидовой геометрии, разработанные П. И. Лобачевским и Б. Риманом. Согласно Лобачевскому, закономерности геометрии в зависимости от условий могут быть различными и обладают изменчивостью. Так, в его концепции сумма углов треуголь-
ника всегда меньше 180 градусов, а через точку, взятую вне прямой, можно провести бесчисленное множество прямых, не пересекающихся с данной. А по Риману, сумма углов треугольника всегда больше 180 градусов, а через точку, взятую вне прямой, нельзя провести ни одной прямой, не пересекающейся с данной. Указанные свойства пространственных отношений характерны для поверхностей, отличающихся кривизной. Под кривизной следует понимать только то, что в связи с отступлением метрики пространства от евклидовой, внутренняя структура плоскости измеряется с помощью коэффициента кривизны.
ОТО расширяет принцип относительности на неинерциальные системы. Важным является также факт эквивалентности инерционных и гравитационных масс и применение идей неевклидовой геометрии. Общая теория относительности подвела физическое основание под идеи кривизны пространства, связав эти идеи с действием гравитационных полей. Согласно ОТО, структура пространства-времени определяется распределением масс материи, то есть раскрываются новые стороны зависимости пространственно-временных отношений от материальных процессов.
Пространство и время нашего мира имеют различные измерения. Согласно релятивистской теории современная наука оперирует четырехмерным пространством-временем, которое измеряется тремя координатами пространства и одной — времени. В физике, а еще более в астрофизике используется идея десятимерного пространства. Однако это сугубо гипотетическое понятие, которое представляет собой чистейшую идеализацию, во всяком случае, на сегодняшний день развития науки о происхождении Вселенной и возможных скрытых мирах.
Классические измерения пространства и времени являются продуктом длительного обсуждения в истории науки и имеют под собой определенную мыслительную основу и доказательства. Если в античное время мерность пространства и времени соотносилась с понятием совершенства, в Новое время — с опытом экспериментального естествознания, который удовлетворял требованиям научной практики, то в науке XX в. появились концепции теоретическо-
го осмысления данных характеристик. Австрийский физик П. Эренфест выявил факт, что в пространстве с другим мерным числом (более трех измерений) становятся невозможными устойчивые системы, состоящие из двух тел. Проблематичными становятся атом, молекула и вообще замкнутые орбиты микро- и мегаобъектов. Таким образом, пространственно-временная структура нашего мира имеет именно четыре измерения.
Вопрос о природе пространства и времени содержит еще одну сложнейшую и привлекательную сторону, требующую философского решения. Это соотношение конечности и бесконечности. Разумеется, данная проблема касается не только пространства-времени, но поскольку пространство и время являются фундаментальными формами движущейся материи, она непосредственно переносится и на мир в целом.
Согласно новейшему энциклопедическому словарю, бесконечное и конечное определяются как “философские категории, отображающие противоположные, но взаимосвязанные стороны существования и развития материального мира в пространстве и времени. В отличие от конечного, присущего отдельным вещам, состояниям, процессам и формам движения, которые имеют преходящий, относительный характер, мир в целом, природа существует вечно во времени и бесконечно в пространстве. Однако эта вечность и бесконечность проявляются через существование и развитие отдельных вещей и явлений, в чем и находит свое выражение взаимосвязь между бесконечностью и конечностью. Многообразие природы выступает в виде потенциальной бесконечности разнообразных материальных систем различного уровня структур и организации”.48
В данном расширенном определении получили свое выражение все наиболее важные черты, характеризующие указанные категории. Прежде всего, они рассматриваются как противоположные и связанные, что подчеркивает их философское назначение, которое предполагает категории всеобщего объема определять через их соотношение. Положительного определения бесконечности дать нельзя уже потому, что это уже будет не бесконечность. Сама по себе бесконечность непознаваема.
Далее, соотнесенность не ограничивается самими категориями, она рассматривается и в отношении к действительности. Для этого в определении используются уже известные понятия абсолютности и относительности, целого и части, актуального и потенциального. Бесконечность имеет место только в связи с абсолютностью и неуничтожимос-тью мира в целом; конечность характеризует отдельные предметы и системы, которые отмечены временностью существования. Однако бесконечность проявляет себя только через конечность и выражает те ее свойства, которые вызывают в ней изменения — углубление структур, смену состава, переходы в новое состояние, наконец, вызывает снятие данной конечности и рождение иной качественной и количественной определенности.
Ф. Энгельс напрямую связал действие реальной бесконечности с законом диалектического противоречия. “Бесконечность есть противоречие, и она полна противоречий.... Именно потому, что она есть противоречие, она представляет собой бесконечный, без конца развертывающийся во времени и пространстве процесс. Уничтожение этого противоречия было бы концом бесконечности”.49 Бесконечность не характеризует только количественные процессы, не означает бесконечного прибавления или уменьшения вещества и энергии. Она выражает качественное разнообразие Вселенной. Являясь внутренним, противоречивым свойством движущейся материи, бесконечность выступает своеобразным механизмом смены, качества, смены старого новым.