Пространство и время

Пространство и время.

Пространство - атрибут материи, наделенный свойствами протяженности, трехмерности, симметричности, делимости, бесконечности.

Время – атрибут материи, наделенный свойствами длительности, асимметричности, делимости, бесконечности.

    Время – это понятие, которое в отличие от пространства, не имеет прямого аналога в материальном мире. То есть найти пространственный объект просто, достаточно указать на любую материальную вещь, будь то стол, стул или собственное тело. Действительно, в любом материальном объекте есть длина, ширина и высота (свойство трехмерности), оно протяженно, симметрично (можно двигаться вперед и назад, вверх и вниз и т.п.), делимо на части до бесконечности.

    Время такого аналога не имеет. Образ времени – это образ часов. А часы – это пространственный объект. По перемещению стрелки (механические часы), уровню воды и песка (водяные и песочные часы), длине тени (солнечные часы) определяется количество времени. Таким образом, пространство – это абстракция первого уровня (имеет прямой аналог в материальном мире), а время – абстракция второго уровня (понимается через абстракцию пространства, которое имеет аналог в материальном мире). Если пространство – это свойство материи, то время – это свойство свойств. Значит, встает вопрос о том, существует ли время как материальное свойство или время идеально, то есть просто является конструкцией нашего ума.

    Исходя из этого, возникают два парадокса времени.

1)     Парадокс Аристотеля. Прошлого уже нет, будущего еще нет, настоящее – это миг между прошлым и будущим, значит, и его нет. Так как нет ни одной части времени, то времени нет вообще.

2)     Парадокс «Бессмертие Сократа» (автор неизвестен). «Сократ мог умереть либо тогда, когда он жил, либо тогда, когда он не жил. В то время когда он жил, он не мог быть мертвым. А если он умер, тогда, когда он не жил, то он умер дважды, что невозможно. Следовательно, Сократ бессмертен».

Эти два парадокса формируют две теории времени – статическую и динамическую.

   Статическая теория времени предлагает ввести понятие «вечности» как одновременное существование прошлого, настоящего и будущего (в уме бога, мирового разума, информационного поля Земли и т.п.). Действительно, в вечности все части времени никуда не исчезают, они уже есть, а то, что время иллюзия объясняется несовершенством нашего ума (мы не можем воспринимать все части времени одновременно). К сожалению, у статической теории есть два существенных недостатка. Первый - статическая теория приводит к идее Творца времени или бога. Второй недостаток вытекает из первого. Если мы не придерживаемся религиозных взглядов, то выходит, что все части времени должны синхронизироваться если не в мировом разуме, то хотя бы в сознании человека. То есть  у всех людей в головном мозгу должен быть «центр времени». Такого центра нет. Мало того, индивидуальное восприятие времени зависит

а) от интереса - чем интереснее дело, которым мы занимаемся, тем быстрее бежит время;

б) от ожидания (чем сильнее ожидание, тем медленнее идет время);

в) от количества событий* в единицу времени. То есть, чем больше событий мы переживаем, тем длиннее нам кажется время, и наоборот, чем меньше событий, тем быстрее время. Поэтому для детей время идет, для взрослых – бежит, для стариков – летит.

    Динамическая теория времени находит замену «вечности» в понятии  абсолютного (астрономического ) времени, которое является эталоном для остальных видов времени – биологического, психологического и социального (исторического). К сожалению, астрономическое время не является абсолютом, так как оно может идти быстрее или медленнее в зависимости от скорости движения материального объекта. При скорости света, близкой к скорости света (300 000 км/сек) время замедляется.

   Но с другой стороны, человек живет в мире с небольшими скоростями, поэтому эффект замедления или ускорения времени он обычно не замечает. А если ему кажется, что время замедляется или ускоряется, то это нереально.

    Но еще с одной стороны, если психологически время ускоряется, например, человеку интересно дело, которым он занимается, то астрономическое время его жизни удлиняется. Если же человек живет скучно, то ему кажется, что время замедляется, однако при этом реальный астрономический срок его жизни уменьшается (связано, в том числе, и с вредными привычками, скажем, перееданием, когда неприятности не переживают, а пережевывают).

    Итак, две теории времени обладают существенными недостатками. То есть статическая и динамическая теории времени не являются истиной в последней инстанции, а разными проекциями этой истины. Следовательно, вопрос о статусе времени является «вечным».

*событие – это не любой факт нашей жизни, а то, что мы никогда раньше не переживали, новое. Событий в жизни ребенка больше, чем у взрослого и старика. Старику в этом отношении новизну восприятия может вернуть только склероз.   

Движение как атрибут материи.

    Движение – это атрибут* материи, который наделен свойством изменения. Изменение бывает 4 видов: 1) изменение количества; 2) изменение качества; 3) изменение места (перемещение в пространстве); 4) гибель (исчезновение старого качества) и рождение (появление нового качества).

    Это определение движения является конвенцией, то есть соглашением между учеными. Конвенция возникает там, где возник парадокс, неразрешимое противоречие. Парадокс движения – движущееся тело находится и не находится в одном и том же месте. Если тело находится в одном месте, то движения нет. Если тело не находится в каком-либо месте, то нет самого тела. В первом случае нереально движение. Во втором случае нереален материальный объект.

    Итак, 4 теории времени решали этот парадокс.

1 теория - «Движения нет» ( автор Зенон Элейский).  Автор применяет метод доказательства «от противного». То есть, если понятие движения приводит нас к противоречию, то движения нет.

1 доказательство – «Дихатомия» (греч. – деление пополам). Допустим, нам надо пройти целый отрезок. Для этого сначала нужно пройти его половину. Но чтобы пройти половину отрезка, надо сначала пройти половину половины, потом половину половины половины и так до бесконечности. Так на конечном отрезке образуется бесконечное количество точек. Бесконечное количество точек на отрезке мы будем проходить бесконечное количество моментов времени. Следовательно, даже если мы начнем движение, мы никогда его не закончим. Вывод: движения нет.

2 доказательство – «Ахиллес и черепаха». Ахиллес дает черепахе фору, то есть он находится позади нее. Черепаха и Ахиллес одновременно начинают движение. Когда Ахиллес прибежит в ту точку, где была черепаха, она успеет немного проползти вперед. Дальше Ахиллес прибежит в следующую точку, тем временем черепаха еще проползет вперед. Расстояние между ними уменьшается, но так как любой, даже самый малый отрезок делится до бесконечности, то Ахиллес никогда не догонит черепаху.

3 доказательство – «Летящая стрела». Поделим путь стрелы на отрезки, где она покоится, то есть занимает место, равное своей длине. Путь стрелы – это сумма состояний покоя. Вывод: летящая стрела покоится.

* Атрибут – первичное свойство объекта, то есть свойство, которое нельзя отнять, иначе объект разрушится. Например, первичное свойство любой обуви – подошва.

Примечания. Не надо представлять себе как вы проходите, отрезок или догоняете черепаху, или представлять себе летящую стрелу. Не всегда то, что говорят нам чувства, является истиной. Например, наши глаза говорят, что солнце вращается вокруг Земли, а не наоборот. Зенон Элейский в данном случае рассуждает как рационалист*, то есть разуму он доверяет больше, чем чувствам.

2 теория – «Движение есть» (автор – Демокрит). Демокрит изобрел в 5 веке до н.э. понятие атома. Атом у Демокрита неделим (эта идея продержалась до 1907 года, когда открыли электрон). Атом так мал, что его нельзя пройти по частям, только сразу.

1 задача – «Дихатомия» - отрезок делится до атома. От атома к атому (Демокрит представлял себе это как прыжки, сейчас говорят о том, что электрон «перепрыгивает» с орбиты на орбиту) мы проходим отрезок. Вывод: движение есть.

2 задача – «Ахиллес и черепаха». В пути Ахиллеса больше атомов, чем в пути черепахи, поэтому он ее не только догонит, но и перегонит. Примечание. В то время еще не было понятия скорости, да и физики как науки тоже не было. Сейчас эта задача решается двояко – с помощью понятия скорости и с помощью понятия бесконечно малых (расстояние между Ахиллесом и черепахой сокращается настолько, что практически равно нулю, то есть им можно пренебречь).

3 задача – «Летящая стрела». Пока стрела не двигалась, в ее пути было ноль атомов. Затем количество атомов увеличилось. Вывод: если изменяется количество атомов, движение есть.

3 теория – «Движения нет» (авторы – последователи Пифагора, жившие в 4 в. до н.э. Сам Пифагор жил в в 6 в. до н.э.). Пифагорейцы считали Пифагора богом, но они на основании его теоремы о длине гипотенузы открыли иррациональные числа. Например, если взять прямоугольный треугольник с катетами равными единице, то длина гипотенузы будет равна сумме квадратов катета. А это корень из числа 2. Корень из двух равен 1, 46… Значит, длина гипотенузы равна 1, 46 умноженная на х атомов, что невозможно, так как атом неделим. Вывод: так как атом делим, то вторая теория неверна, и мы возвращаемся к первой теории («движения нет»).

4 теория – «Движение есть» (автор – Аристотель). Аристотель признал задачи Зенона Элейского неразрешимыми и предложил свое понятие движения. Движение – это изменение. Изменение бывает 4 видов.

1) изменение количества – если что-то становится больше или меньше по числу элементов (варианты – длиннее и короче, тяжелее и легче), то то движение есть.

* Рационализм (от лат. ratio – разум) – учение, согласно которому в процессе познания надо доверять разуму, а не чувствам.

2)     изменение качества* – если изменение количества приводит к возникновению нового объекта. Примечание: закон перехода количественных изменений в новое качество был сформулирован в 19 веке немецким философом Г. Гегелем.

3)     изменение места – изменение положения объекта в пространстве.

4)     гибель и рождение – исчезновение старого качества и появление нового. Примечание: 4 вид движения можно свести ко второму.

   Пример. Если развинтить ручку и оставить один стержень, то ручка сохранит свое качество, так этой ручкой можно будет продолжать писать. То есть в отношении 2 вида движения ручка будет находиться в состоянии покоя. Также ручка будет покоиться в отношении 3 и 4 вида движения. Но в отношении 1 вида движения (изменения количества) ручка будет двигаться, так как длина и вес стержня меньше длины ручки. Вывод: пример с ручкой доказывает, что в одном отношении объект может двигаться, а в другом отношении -  покоиться.

    Следовательно, покой и движение относительны.

* Качество – то, чем является объект. Качество в отличие от свойств одно. Качество не меняется, оно либо есть, либо нет. Качество описывается через предназначение объекта, его функцию. Потеря качества может идти двумя путями. Первый – если мы возвращаемся к прежнему качеству – это регресс, если приобретаем новое качество – прогресс.

    Понятие материи.

Материя (от греч. materia – материал) – объективная реальность, данная нам в ощущении.

     Определение материи исторически прошло несколько этапов.

1 этап – натурфилософское определение материи. Натурфилософия – это ранняя философская система 6 - 4 в. до н.э., которая утверждала, что реальный мир состоит из неделимых природных частей - элементов. В греческой философии – 5 элементов. Это огонь, вода, воздух, земля и эфир. У Фалеса Милетского первый элемент – вода; у Анаксимена – воздух, который путем сгущения и разрежения порождает огонь, землю и воду; у Гераклита первичный элемент – огонь (в современности это теория происхождения вселенной путем «большого взрыва»); у Аниксимандра – земля, вода, воздух и огонь (их сумма дает «апейрон» - беспредельное); у Аристотеля есть все пять элементов. 

Примечание: элементы Аристотеля делятся до атомов.

Достоинства натурфилософской теории.

Во-первых, идея неделимых частей (элементов) допускает возможность движения (смотри лекцию по теме «Движение», 2 теория движения).

Во-вторых, элементы как «кирпичики» материальной вселенной дают ощущение устойчивости и неизменности мира. То есть на поверхности мир меняется, а, по сути, так как он устойчив, то изменения (движения) нет. Мир всегда один и тот же.

В-третьих, число элементов, в том числе и атомов, не бесконечно. Значит, вселенная тоже конечна. А все конечное прекрасно, в нем есть пропорции, и есть смысл. Примечание: греки не любили понятие бесконечности. Например, пифагорейцы, открыв иррациональные числа, замолчали это открытие. Иррациональные числа переоткрыты Р. Декартом в 1629 году, то есть через 2000 лет. Также греческая цивилизация не приняла от индусов математическую идею «нуля» и «отрицательных чисел».

Недостатки натурфилософской теории:

1 и 2 достоинства противоречат друг другу (см. выше).

2 этап – субстанциональная* теория (авторы – Платон и Аристотель). Эта теория утверждает, что материя – это материал, из которого сделаны все вещи, который делится до неделимых частей – элементов. Материя пассивна и хаотична. Поэтому кроме материи есть форма. Форма – это структура, которая располагает элементы в определенном порядке.

Материя – это набор возможностей. Форма – одна из возможностей материи. Например, медный шар. Он состоит из меди (материала, то есть материи) и шара (формы). Шар – это одна из возможностей меди.

Достоинства субстанциональной теории.

Основное достоинство - решается проблема натурфилософской теории – существует движение или нет. Мир – это сочетание движения и покоя. В одном отношении мир движется (в одной системе), в другом отношении мир покоится. Мир движется, так как при переходе с одного уровня материи на другой меняется качество. Мир покоится внутри одной системы, там, где качество неизменно. Например, если взять медный шар, то медь – это материя, шар – форма. А если спуститься уровнем пониже, то медь – это материя, а форма – расположение атомов меди относительно друг друга. Есть ли предел этому делению? Да, неделимые части – это атомы.