- Эволюция представлений о пространстве и времени: мифология, античность
- Пространство и время в истории философии.
- Основные теории пространства и времени. Отношение П и В к субстанции
- Основные характеристики пространства и времени.
Методологическое и мировоззренческое значение категории «материя» обнаруживается сразу же, как только мы задаемся вопросом: каким образом существует окружающие нас материальные предметы и явления.
Эта категория позволяет вскрыть универсальные, то есть свойственные всем предметам и явлениям формы и способы бытия. Ими являются движение, время и пространство.
Эволюция представлений о пространстве и времени
Мифология
Человек всегда живет в неком пространстве, осознавая свою зависимость от таких его характеристик, как размеры, границы, объемы = он сосуществует с пространством.
Для древних людей, мифологического сознания характерно понимание пространства как противостоящего хаосу или пустоте, в которых порядок отсутствует. Пространство заполнено вещами и предметами, одухотворено и разнородно. Оно – некая причина, из которой далее возникают другие свойства бытия. Процесс постепенного преобразования хаоса в пространство, как нечто оформленное: пространство вытесняет хаос посредством его заполнения различными существами, животными, духами и богами. Миро[мифо]воззренческие представления, относящиеся к пространству, скорее конструируют пространство, нежели отражают его. Мир возникает из хаоса, пространство образовано конструктами, а не вмещает их.
Для архаичных представлений о пространстве характерно свойство развертывания, растекания, пространения пространства по отношению к особому мировому центру как некоей точке, «из которой совершается или некогда совершилось это развертывание» (пуп Земли).
Пространство состоит из частей, упорядоченных определенным образом. Право-лево, верх-низ, центр – периферия (задается телом человека). Оболочка человеческого тела + телесность как таковая (тело мира – тело древнего бога, смерть которого дала жизнь миру), Индра – сын Неба и Земли.
В мифологическом сознании для пространства характерна определенная культурная заданность значения места, в котором может оказаться человек. Центр пространства – это место особой сакральной ценности. Внутри географического пространства оно ритуально обозначается (столб, дерево, позднее – храм, крест). Периферия пространства – это зона опасности, которую в сказках и мифах должен преодолеть герой. Иногда это даже место вне пространства (в хаосе), что фиксируется выражением типа «иди туда, не знаю куда». Победа над этим местом и злыми силами обозначает факт освоения пространства человеком, то есть «приобщение его космизированному и организованному «культурному» пространству» (подвиги Геракла).
Важнейшим свойством в ранних представлениях о пространстве выступает то, что оно не отделено от времени, образуя особое единство – хронотоп. Давайте никуда не пойдем, ведь здесь сейчас так хорошо, хотя если здесь и сейчас хорошо, то нам все равно, куда идти.
От времени в древности человек ощущал еще большую зависимость, с ним было связано понимание смерти как остановки индивидуального времени. Человек жил во времени и боялся его. (В древнегреческой мифологии Крон, один из сыновей-титанов Урана, по наущению матери, мстившей за сброшенных в Тартар сыновей-циклопов, восстает против отца и оскопляет его серпом. «Крон как Хронос – «отец-время» с его неумолимым серпом». Образ неумолимости серпа времени как всепожирающей силы, перед которой ничто не может устоять. Крон получает власть над Землей, зная по предсказаниям, что его должен свергнуть один из его сыновей. Тогда он пожирает всех сыновей, но Зевса удается спрятать. Он побеждает Крона, и наступает время царствования олимпийцев. «Человекоразмерное» время.)
Итак: «начала времен», первовремя, прасобытия (линейное время). Нечеловекоразмерное время. Или хаос, или золотой век (Библия: Дух летал над водой, 7 дней творения; время титанов и циклопов; время Святогора).
Постепенно линейная модель – в циклическую, в человекоразмерное время.
Таким образом, пространство и время выступали важнейшими компонентами построения картины мира. Понимание единства пространства и времени определяло их место в понимании устройства Космоса, который состоял из особого рода пространственных и временных сакральных точек как неких одухотворенных точек мира.
Античность
В Древней Греции в русле атомизма (Левкипп, Демокрит) появилось представление о бесконечном пустом пространстве, в котором только и возможно движение. Пространство атомистов лишено центра, вечно, не имеет границ. Эпикур, однако, лишил его изотропности, сохранив избранные направления "вверх" и "вниз" для объяснения падения тел. В представлениях других философских направлений пространство имеет границу и центр, верх и низ. (Изотропность — одно из ключевых свойств пространства в классической механике. Пространство называется изотропным, если поворот системы отсчета на произвольный угол не приведет к изменению результатов измерений.)
Пространство мира Аристотеля - конечно, наполнено воздухом и заполнено местами для объектов, неоднородно и анизотропно, (Анизотропный - т. е. двоякопреломляющий.) является ареной и участником событий. Окоем. В этом мире мы и жили вплоть до Ренессанса. Аристотель "навсегда" представил пространство, время и движение непрерывными, бесконечно делимыми.
Пространство Евклида вполне адекватно "метательной" кинематике твердых тел. Евклид обеспечил практикам средства измерения и сравнения длин, площадей и объемов объектов самой различной формы. Абстрактное пространство Евклида однородно и изотропно, бесконечно делимо и безгранично. Геометрия Евклида до сих пор питает нашу пространственную интуицию и философию.
Цикличность. Представления о прошлом, настоящем и будущем, о потоке и длительности времени.
Все в одном месте – Олимп находится рядом.
Открытые храмы (доверие миру, нет разделения на внутреннее и внешнее пространство, все пространство – сакрально).
В Средневековье:
Августин (354 – 430 гг.), линейность времени и направление: «Что такое время? Пока никто меня о том не спрашивает, я понимаю, нисколько не затрудняюсь; но как скоро хочу дать ответ об этом, я становлюсь совершенно в тупик... До сотворения мира времени не было. Творением вызвало некоторое движение; моменты этого движения в мире и есть время… Где же пребывает это неуловимое время?... Время существует только в нашей душе. Прошлое – в памяти, будущее – в ожидании». (Исповедь).
В Средние века пространство Вселенной получило дополнительное оснащение: ад и рай о девяти кругах каждый; структуры, вмещающие ангелов и Бога и траектории небесных тел.
Божественный порядок, ордер, человекоразмерно: меры длины – человеческие части + дни ходьбы. При этом – большая лягушка в лесу. Герои, которые стерегут расколы мира с мечом в руках.
Отмечался Эдем на картах.
Возрождение:
Появляется понятие бесконечности
Ренессанс восстановил представление об однородном, пустом, бесконечном абстрактном пространстве и разместил в нем системы отсчета. "Вселенная есть сфера, центр которой всюду, а окружность нигде" (Николай Кузанский).
Бесконечность. Эпоха Великих географических открытий: Америка (1492) и прочие. 15 – первая половина 17 века.
В трехмерном пространстве Галилея свободное движение происходит по окружности, а не по бесконечной прямой. Пространство Галилея однородно: законы механики одинаковы во всех его точках. Пустоту Галилей изобретательно ввел как бесконечное количество пустот, лишенных величины.
Часы появляются на городских площадях в 14-15 веках, минуты не показывают.
Новое время: пустое пространство Ньютона
В Новое время ученые продолжают обсуждать конечность и бесконечность, дискретность и непрерывность пространства, связь пространства и времени, движения и материи (материя определяет пространство или наоборот?).
Философы различают пространства реальное ("на самом деле"), концептуальное (в науке и в искусстве), перцептуальное ("данное нам в чувственном восприятии"). В мифе все они объединены, в философии отождествлены реальное и концептуальное, в науке - концептуальное и перцептуальное.
В Новое время европейцы арифметизировали плоскость введением координат. Расстояние (x,y) между точками x = (x1,x2) и y = (y1,y2) не измеряется, а вычисляется.
Пары координат - векторы - можно складывать и умножать на число: на плоскости определены арифметические операции над точками (векторами).
Следующий шаг: количество координат (размерность пространства!) перешагнуло порог наглядности, но осталось конечным. Терминология сохранилась, формулы - "удлинились". Пространство стало протяженным многообразием (Грассман).
Современность
На первое место вышли проблемы концептуального пространства.
В начале ХХ века сделан еще один шаг: число координат стало "бесконечным".
Это - (арифметическое) гильбертово пространство l2.
В истории философии пространство понималось как:
- абсолютная протяженность, пустота в которую включались все тела и которая от них не зависела (Демокрит, Эпикур, Ньютон);
- протяженность материи и эфира (Аристотель, Декарт, Спиноза) или формы бытия материи (Гольбах, Энгельс);
- порядок сосуществования и взаимного расположения объектов (Лейбниц, Лобачевский);
- комплекс ощущений и опытных данных (Беркли, Мах) / априорная форма чувственного созерцания (Кант).
Время трактовалось как:
- субстанция или самодовлеющая сущность, с чем было связано начало исследования его метрических свойств (Фалес, Анаксимандр); Гераклит ставит вопрос о текучести, непрерывности и универсальности времени, закладывая традицию его динамической трактовки. В то же время Парменид, напротив, говорит о неизменности времени, что видимая изменчивость лишь наши иллюзии, а истинным бытием обладает лишь настоящее (возникновение статистической концепции времени).
- длительность существования и мера изменений материи (Аристотель, Декарт, Гольбах) или как форма бытия материи, выражающая длительность и последовательность изменений (Энгельс, Ленин);
- форма проявления абсолютной вечности, преходящая длительность (Платон, Августин, Гегель);
- абсолютная длительность, однородная для всей вселенной (Ньютон);
- относительное свойство вещей, порядок и последовательность событий (Лейбниц);
- форма упорядочивания комплексов ощущений (Беркли, Юм, Мах) или априорная форма чувственного созерцания (Кант).
Объективный идеализм (Августин, Гегель) отрицает Пространство и Время как всеобщие свойства мира, рассматривает эти формы бытия как порождение внечеловеческого духовного начала, которое само пребывает вне времени (вечно) и вне пространства (беспредельно).
Так, согласно Гегелю, абсолютная идея только на определенной стадии своего развития порождает сначала пространство, а затем – время и материю.
Для представителей субъективно-идеалистической философии свойственно отрицание объективного характера П и В (Кант, Мах).
Во времена Канта никто не сомневался, что контакт с вещами (опыт) – это воздействие вещей на нас, вызывающее у нас определенные впечатления, наблюдения (из которых рассудок делает выводы); из наблюдений же нельзя вывести всеобщих положений, поскольку число фактов, подчиняющихся такому закону, бесконечно и всех их наблюдать невозможно. Следовательно, опыт познания не дает знаний о пространстве и времени.
О том, что свойственно вещам, рассуждал Кант, мы узнаем только из контакта с ними, из опыта. Наши же суждения о пространстве и времени получены не из опыта, а это значит, что их источник не во внешних вещах, а в нас самих, в нашем уме. И кант заключает: представления о пространстве и времени свойственны нашему уму в качестве «форм созерцания», присущих ему до всякого опыта. Никакой опыт невозможен без этих форм, во всяком опыте мы пользуемся ими. Пространство и время – это как бы очки, без которых мы не можем смотреть на вещи. Сквозь зеленые очки все представляется зеленым. Сквозь очки П и В все кажется существующим в пространстве и времени. Но эти очки присущи нашему сознанию, вне которого нет пространства и времени.
Кант высказывает идею, что наш опыт познания не сводится к впечатлениям, вызываемым у нас вещами, и к следующей их логической обработке. Важнейшую роль в опыте играет воздействие человека на вещи, оно-то и позволяет обосновать всеобщесть положений.
Австрийский физик и философ 19 века Мах называл П и В упорядоченными рядами наших ощущений.
Однако П и В являются столь же объективными характеристиками бытия, как его материальность и движение.
Основные теории пространства и времени. Отношение Пространства и Времени к субстанции
В истории философии существовали 2 точки зрения об отношении П и В к материи.
Субстанциальная концепция
Характерна для научной модели мира, начиная с Ньютона и Галилея. Время и пространство здесь рассматриваются как особого рода нетелесные субстанции, которые существуют сами по себе и независимо от других материальных объектов, но оказывают на них существенное влияние. Они представляют как бы вместилище тех материальных объектов, процессов и событий, которые происходят в мире. При этом время рассматривается как абсолютная длительность, а пространство – как абсолютная протяженность.
Привело к выводу о независимости П и В от характера протекающих в них материальных процессов.
Реляционная концепция (после открытия теории относительности А.Эйнштейном стала доминировать)
Один из крупных физиков начала ХХ века Артур Эддингтон говорил, что во всей Европе людей, понимающих теорию относительности, можно пересчитать по пальцам. Их и сейчас не намного больше.
Среди физиков даже ходило такое четверостишие:
Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон.
Но сатана недолго ждал реванша,
Пришел Эйнштейн и стало все как раньше.
В СТО (1905) утратили свой абсолютный характер такие пространственно-временные характеристики, как длина, временной интервал, понятие одновременности. Все эти характеристики оказываются зависящими от взаимного движения материальных объектов.
В ОТО – установление тесной зависимости метрических свойств пространства – времени от гравитационных взаимосвязей между материальными объектами. Вблизи тяжелых объектов геометрические свойства Пространства начинают отклоняться от евклидовых, а темп течения времени замедляется.
Философское значение теории относительности:
1. ТО исключила из науки понятия абсолютного П и абсолютного В, обнаружив несостоятельность субстанциальной трактовки пространства и времени как самостоятельных, независимых от материи форм бытия.
2. Показала зависимость пространственно-временных свойств от характера движения и взаимодействия материальных систем, подтвердила правильность трактовки П и В как основных форм существования материи, в качестве содержания которых выступает движущаяся материя.
Эйнштейн: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то П и В остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы П и В.
3. ТО нанесла удар субъективистским, априористским трактовкам сущности П и В, которые противоречили ее выводам.
В рамках нее П. и В. понимались не как самостоятельные сущности, а как системы отношений, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Все этой системы взаимодействий П и В считались несуществующими. П. и В. выступали как общие формы материальных объектов и их состояний. Следовательно допускалась и зависимость свойств П и В от характера взаимодействия материальных систем. Таким образом, П и В – это формы, выражающие определенные способы координации материальных объектов и их состояний. Особенности и характер материальных процессов и определяют свойства П и В. Также концепция указывала не только на зависимость пространства и времени от конкретной формы материи, но и на то, что существует всеобщая взаимосвязь материи вообще и П и В в целом.
Современные определения пространства и времени:
Пространство и Время относительны и зависят от различных систем отсчета. Пространство и Время имеют физический смысл только для определения порядка событий, связанных с материальными взаимодействиями. П и В стали трактоваться как взаимосвязанные. Все в мире происходит в пространственно-временном континууме. Более того, П и В производны от физического события, т.е. П и В не являются сами по себе физическими реальностями, реально только событие, которое можно описать в пространственно-временных характеристиках.
В философском плане П и В суть важнейшие атрибуты бытия, представляющие собой на конкретном уровне системы физических отношений межу объектами.
Время выступает как мера, фиксирующая изменение состояний развивающихся объектов, и в этом качестве оно может быть применено к самым различным природным системам. Но специфику протекания временных процессов, их скорость задают особенности строения исследуемой системы.
Пространство, выражая свойства протяженности различных систем, необходимо интерпретируется в зависимости от организации пространства конкретной системы. Поэтому физическое описание мира по его пространственно-временным характеристикам представляют собой идеализированную модель, свойства которой не отражают разнообразия состояний мира.
Следовательно, не существует единообразного мира, а есть единство различных структурных уровней мира, которые описываются локальными картинами мира.
Общие свойства П и В
Пространство:
- протяженность,
- однородность,
-изотропность,
- трехмерность.
Протяженность трудно назвать свойством, поскольку оно совпадает с самой сущностью П. Протяженность проявляется в способности тел существовать одно подле другого.
Трехмерность реального физического П не противоречит существованию в науке понятия многомерного П с любым числом измерений (это математическое понятие). Но вопрос о трехмерности П до сих пор остается открытым.
Однородность означает отсутствие в нем каких-либо выделенных точек.
Изотропность – равноправность всех возможных направлений.
Время:
- длительность,
- одномерность,
- необратимость,
- однородность.
Длительность совпадает с самой сущностью времени (способность тел, событий существовать одно после другого).
Одномерность – для фиксации достаточно одной величины.
Однородность заключается в равноправии всех его моментов.
Необратимость проявляется в невозможности возврата в прошлое (временная ассиметрия). Время течет от прошлого через настоящее к будущему, и обратное его течение невозможно. Необратимость времени связана с необратимостью протекания фундаментальных материальных процессов.
Специфично проявление времени и пространства в микромире, живой природе, социальной действительности: биологичекое время, психологическое время, социальные пространство-время.
