В. С. Готт

Учение о пространстве и времени неразрывно связано с решением основного вопроса гносеологии: представляют ли из себя наши ощуще­ния образы тел и вещей, или тела суть комплексы наших ощущений. Отсюда следует, что все многочисленные точки зрения на сущность пространства и времени в философском смысле могут быть разделены на материалистические и идеалистические.

В отличие от механицистов, метафизических материалистов, рассматривавших пространство как неподвижное, независимое от материи вместилище, диалектический материализм показывает зависимости свойств пространства и времени от движу­щейся материи. В естествознании мысль о возможной зависимости свойств пространства от происходящих в нем физических процессов возникла из неэвклидовой геометрии Н. И. Лобачевского. Именно им впервые в истории науки было высказано предположение о су­ществовании связи между геометрическими свойствами пространст­ва и характером движения материи.

Пространственные соотношения – это реальные соотношения вза­имного положения (сосуществования) протяженных материальных образований; временные соотношения – столь же реальные соотно­шения длительности следования друг за другом материальных про­цессов. «Разумеется, обе эти формы существования материи, – писал Ф. Энгельс, – без материи суть ничто, пустые представления, абст­ракции, существующие только в нашей голове». Пространство и время как философские категории отображают объективно сущест­вующие, независимо от познающего субъекта, пространство и время как формы бытия движущейся материи.

Вечность существования и неисчерпаемость материи определяют вечность пространства, времени и неисчерпаемость их свойств.

Развитие материи приводит к возникновению новых видов и форм материи, а также новых свойств форм ее существования – простран­ства и времени, которые обладают как общими свойствами (формы существования материи), так и особенными, определяемыми закона­ми развития данной формы материи.

Изменчивость свойств пространства и времени находится в пря­мой зависимости от их внутренних противоречий, присущих той или иной форме движения материи. Внутренние противоречия материи находят свое проявление и во внутренней противоречивости простран­ства и времени.

Пространство и время по своей природе и абсолютны, и относи­тельны. Бесконечность пространства складывается из конечных протяженностей отдельных материальных объектов, а бесконечность времени – из конечной длительности отдельных материальных про­цессов. Пространство и время представляют единство прерывности и непрерывности. Противоречивость пространства связана с наличием его протяженности и структурности, противоречивость времени – с бесконечной длительностью и сменой моментов. Надо отметить, что протяженность и длительность – суть формы выражения непрерывности, а структурность и ее моменты – прерыв­ности.

Исследования в области микромира по-новому раскрыли проти­воречивую сущность исследуемых материальных объектов, простран­ства и времени. Это особенно ярко проявляется в свойствах прерыв­ности и непрерывности.

Понятия прерывности и непрерывности связаны с такими кате­гориями, как количество и качество, абсолютность и относительность, единство и противоположность и т. д. Это объясняется тем, что ма­терия и формы ее бытия – время, пространство, движение – всегда прерывны и непрерывны одновременно. Ясное понимание этой взаи­мосвязи имеет огромное методологическое значение в естествозна­нии. Правильное решение проблемы прерывности и непрерывности возможно только на основе диалектического учения о единстве каче­ственных и количественных изменений.

Непрерывность – это сохранение данного качества в процессе определенного количественного изменения. Вещь, явление постольку непрерывны, устойчиво существуют, поскольку сохраняют свое ка­чество.

Прерывность – это изменение качественного состояния в суще­ствовании вещи, процесса, явления.

Действительность прерывна, поскольку она разнокачественна, и непрерывна, поскольку она однокачественна. Действительность отно­сительно устойчива и абсолютно изменчива, что нашло свое отра­жение в законах диалектики.

Качественное изменение – это нарушение непрерывности, возник­новение прерывности. Непрерывное – это сохранение качества при изменении количества.

Таким образом, непрерывное превращение форм движения пред­ставляет собой бесконечный ряд перехода количественных изменений в качественные, т. е. узловую линию отношения мер. Каждый отдель­ный такой переход – это скачок, прерыв определенной конкретной не­прерывности. При этом прерывность выступает как момент разре­шения внутренних противоречий определенного качества, которые обусловливают это качество и готовят его переход в другое. Один и тот же процесс в различных конкретных отношениях в одно и то же время имеет характер как качественных, так и количественных изме­нений, т. е. выступает как прерывный и непрерывный.

Теория относительности отбросила взгляд классической механики на пространство и время как на абсолютные, не связанные друг с другом и с движением материальных тел, показала, что абсолютного времени и абсолютного пространства в смысле безотносительности к движению материальных тел не существует. Тем самым она подтвердила и конкретизировала положение диалектического мате­риализма о пространстве и времени как о формах существования дви­жущейся материи, о связи их определенных свойств друг с другом.

Специальная теория относительности вскрыла конкретные коли­чественные закономерности, которые связывают изменения отдельно взятых пространственных и временных масштабов физических явле­ний со скоростью относительного движения соответствующих мате­риальных объектов и систем отсчетов.

При скоростях движения материальных объектов, сравнимых со скоростью света в вакууме, размеры движущихся тел, массы, течение времени зависят от скорости движения этих тел по отношению к той системе отсчета, где они находились в покое. Так, например, длина стержня «l₀» в системе, где он покоится, будет отличаться от длины его «l» в системе отсчета, движущейся по отношению к первой со скоростью «u»: l = l₀ √ 1 – (^u /c)². Выводы специальной теории относительности подтверждены практикой и используются в технике и науке, хотя они и кажутся парадоксальными по сравнению с закона­ми классической механики Ньютона.

В специальной теории относительности взаимосвязь пространства и времени отражается математическим понятием четырехмерного кон­тинуума (т. е. непрерывного множества точек), где роль четвертой координаты играет время. Положение тела в четырехмерном прост­ранстве (событие) определяется четырьмя величинами, образующими интервал (расстояние), остающийся неизменным (инвариантным) при переходе от одной к другой инерциальной системе отсчета.

Гравитационное поле не является пространством-временем, оно – одна из форм материи, взаимодействующей с другими формами движущейся материи, это взаимодействие проявляется в изменении метрики пространства-времени. Общая теория относительности «ут­верждает, что пространство-время в общем случае при наличии в нем движущейся и как-то распределенной материи, в зависимости от распределения и движения материи, будет меняться: пространство и время не будут однородными на всем своем протяжении, а меняют свою природу (и, следовательно, геометрию) вблизи движущейся материи».

Общая теория относительности (более точно теория тяготения) установила неразрывную связь пространства и времени с происхо­дящими материальными процессами. Теория относительности вместе с тем явилась одним из важнейших естественно-научных подтвержде­ний необратимого характера причинной связи. Процесс развития есть постоянное возникновение новых явлений на базе старых, которые выступают как причина новых явлений. В этом процессе возникнове­ния нового всегда есть момент неповторяемости, необратимости, выра­жающейся в несводимости действий к их причинам. Эта необратимость причинно-следственных отношений и выражается в абсолютном ха­рактере пространственно-временного интервала.

Приведенные материалы показывают, что такие конкретные свой­ства пространства и времени, установленные теорией относительности, как зависимость от наличия гравитирующих масс, относительность одновременности, относительность протяженности и рядоположенности, длительности и последовательности моментов времени, инвари­антность пространственно-временного интервала, относительность его разделения на пространственные и временные части и т. д., более глубоко раскрывают и конкретизируют такие важнейшие универсаль­ные свойства пространства и времени, как их объективность, абсо­лютность, относительность, единство, различие, взаимозависимость, специфичность пространственных форм как форм, отражающих в своей сущности и свойствах закономерности связи явлений, порож­даемых движущейся материей.

Готт В. С. Философские вопросы современной физики. – М., 1967. – С. 26–37.

Студент должен усвоить из приведенного фрагмента основное содержание диалектико-материалистического учения о пространстве и времени в связи с данными естествознания. Учение о пространстве и времени Готт соотносит с решением основного вопроса теории познания о содержании наших ощущений. Метафизический материализм принципиально отрывал движение от материи, рассматривал пространство как независимое от движения материи. Научное обоснование своей правоты диалектический материализм черпает из общей и частной теории относительности Эйнштейна и геометрии Лобачевского. Студент должен усвоить определения пространства и времени, а также их характеристики (вечность, неуничтожимость, абсолютность, относительность, бесконечность, прерывность и непрерывность). Студент должен понять противоречивую сущность материи, пространства и времени как форм существования движущейся материи, а также усвоить основные положения теории относительности о характере пространственно-временных изменений микромира (гравитация и движение). Итак, теория диалектического материализма в своих положениях о природе материального взаимодействия, о пространстве и времени соответствует данным фундаментальных наук о природе (физике микромира) и развивает философский материализм, освобожденный от метафизики прошлого.

Контрольные вопросы

1. Как рассматривал пространство метафизический материализм?

2. Дайте определение пространства и времени.

3. От чего зависит изменчивость свойств пространства и времени?

4. Что такое непрерывность и прерывность пространства и времени? Как они соотносятся с качественными и количественными изменениями? Что такое узловая линия мер в развитии?

5. Как меняется пространственная координата тел при скоростях, близких к скорости света?

6. Что такое пространственно-временной континуум?

7. Что такое гравитационное поле? Как оно влияет на материальные объекты?

8. В чем состоит необратимость движения?

Домашнее задание

1. Составьте список литературы по теме «Категория материи в диалектическом материализме и современном естествознании».

2. Сформулируйте основные проблемы, затронутые в тексте.

3. Составьте тест из трех вопросов, касающихся соотношения материи, пространства, времени, движения.