Гравитация и искривление пространства-времени

Общая теория относительности ОТО А. Эйнштейна (1915-1916), - геометрия пространства-времени определяется характе­ром поля тяготения, которое в свою очередь определяется вза­имным расположением тяготеющих масс. Вблизи больших тя­готеющих масс происходит искривление пространства - его от­клонение от евклидовой метрики и замедление хода времени. При задании геометрии пространства-времени тем самым ав­томатически задается характер поля тяготения и наоборот, за­давая определенный характер поля тяготения, расположения тяготеющих масс относительно друг друга, автоматически за­дается характер пространства-времени.

Развитие материи и появление новых форм ее движения должно сопровождаться появлением качественно специфических форм пространства и мира. Три основные сферы материального мира: неживая природа, жизнь, общество, характеризуются спе­цифическими пространственно-временными структурами.

Дальнейшее развитие специальной (частной) теории отно­сительности в квантовой механике: в современной квантовой теории пространству-времени отводится центральная роль, а вещество рассматривается не более как возмущение этой основ­ной структуры.

Космологические подтверждения общей теории относи­тельности: объяснение изменения орбиты Меркурия (примерно на 40 в столетие) путем учета кривизны пространства-времени вблизи большого массивного тела (Солнца), гравитационное красное смещение для света, искривление лучей света вблизи Солнца. Черные дыры - пространство-время при коллапсе, чер­ные дыры как источник энергии. Существование метагалактического горизонта, где скорость разбегания галактик сопоста­вима со скоростью света, на таком горизонте время как бы ос­танавливается, но сам горизонт относителен.

Пространство-время в макро- и мегамире. В локальных областях макромира, когда можно абстрагироваться от ис­кривления пространства-времени вблизи больших тяготеющих масс, пространство-время характеризуется евклидовой геомет­рией. В масштабах Галактик и Метагалактики существенную роль начинает играть кривизна пространства-времени, связан­ная с взаимодействием тяготеющих масс, характер кривизны пространства зависит от средней плотности вещества и поля. При плотности больше критической (10-29 г/см³) пространство будет замкнуто, а время имеет точки, в которых Метагалактика может сжиматься до сверхплотного состояния. В такой матема­тической точке как плотность вещества, так и кривизна про­странства должны стать бесконечными (большими). В совре­менной общей теории относительности эта точка называется сингулярностью. Сингулярность - это не объект, а то место, где заканчивается действие известных нам физических законов. На­личие нескольких таких временных точек означает, что Мета­галактика пульсирует, переходя от стадии расширения к стадии сжатия.

При плотности, меньшей критической, кривизна простран­ства соответствует незамкнутой Вселенной, имеющей особую временную точку, в которой происходит Большой Взрыв и да­лее начинается стадия неограниченного расширения. По совре­менным научным данным, более характерен второй сценарий эволюции Метагалактики - сценарий Большого Взрыва и рас­ширяющейся Вселенной.

Биологическое пространство-время. Оно как бы вписано в пространство-время неживой природы. Левая и правая асим­метрия в группировках атомов. В.И. Вернадский: отсутствие тождественности левого и правого, резкое проявление левизны организации живого - свидетельство особенностей биологиче­ского пространства. Биологическое пространство - сложная композиция различных неевклидовых пространств организмов и локальных евклидовых пространств неорганических объек­тов. Биологические часы. Внутреннее время организма: в рит­мах биологических часов внешнее время как бы сжимается, за­тем происходит активный перенос на будущее этих спрессован­ных ритмов, протекшего внешнего времени. Биологический ор­ганизм обгоняет время.

Социальное пространство-время. Функциональное расчле­нение на ряд подпространств, характер которых и взаимосвязь исторически меняются по мере развития общества. Пространст­во непосредственного обитания. Пространство - зона плодо­носных земель. Очеловеченное и неочеловеченное простран­ство.

Природа социального пространства включает: предметный мир, который человек создает и обновляет в своей деятельно­сти, самого человека и его отношение с другими людьми, со­стояние человеческого сознания, регулирующие его деятель­ность. Это единое системное целое существует при взаимодей­ствии составляющих его частей - мира вещей "второй приро­ды", мира идей и мира человеческих отношений. Социальное пространство имеет особую пространственную архитектонику, которая не сводится только к отношениям материальных ве­щей, а включает их отношение к человеку, его социальные связи и те смыслы, которые фиксируются в системе общественно зна­чимых идей.

Специфика социального пространства тесно связана со спецификой социального времени, которая является внутрен­ним и вписано во время природных процессов. Социальное время на ранних стадиях общественного развития замедлено. Социально-историческое время проходит неравномерно. Оно уплотняется и ускоряется в ходе общественного развития. Раз­витие человеческого общества намного ускоряет все эволюци­онные процессы, происходящие на Земле.