Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки

     Характерным специфическим свойством времени является его необратимость, которая проявляется в невозможности возврата в прошлое. Время течет от прошлого через настоящее к будущему, и обратное его течение невозможно. Прошлое порождает настоящее и будущее, переходит в них. К прошлому относятся только те события, которые уже осуществились, и превратились в последующие. Будущие события – это те, которые возникают из настоящих и непосредственно предшествующих им событий. Настоящее охватывает все те объекты, системы и процессы, которые реально существуют и способны к взаимоотношению между собой. Взаимодействие возможно лишь при одновременном существовании объектов.

     Отсюда  следует, что время составляет как  бы рамки для причинно-следственных связей. Некоторые утверждают, что необратимость времени и его направленность определяются причинной связью, та как причина всегда предшествует следствию. Однако очевидно, что понятие предшествования уже предполагает время. Прав поэтому Г.Рейхенбах, который пишет: «Не только временной порядок, но и объединенный пространственно-временной порядок раскрываются как упорядочивающая схема, управляющая причинными цепями, и, таким образом, как выражение каузальной структуры вселенной». [6, с.292]

     Одномерность  времени проявляется в линейной, генетически связанной между собой, системе измерений. Если для положения тела в пространственеобходимо задать три координаты, то для определения времени достаточно одной. Если бы время имело не одно, а два, три и больше измерений, то это означало бы, что параллельно нашему миру существуют аналогичные и никак не связанные с ним миры – двойники, в которых те же самые события разворачивались бы в одинаковой последовательности.

     Однородность  времени означает, что во времени  все точки  равноправны, не существует преимущественной точки отсчета, любую можно принять за начальную.

     Указанные свойства пространства и времени  связаны с главными законами физики - законами сохранения. Если свойства системы не меняются от преобразования переменных, то ей соответствует определенный закон сохранения. Это – одно из существенных выражений симметрии в мире. Симметрии относительно сдвига времени (однородности времени) соответствует закон сохранения энергии; симметрии относительно пространственного сдвига (однородности пространства) – закон сохранения импульса; симметрии по отношению поворота координатных осей (изотропности пространства) – закон сохранения момента импульса, или углового момента. Из этих свойств вытекает и независимость пространственно-временного интервала, его инвариантность и абсолютность по отношению ко всем система отсчета. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Межнаучный  характер пространственно-временных  представлений в современной науке

          Пространство и время принадлежат к числу категорий, разработка которых имеет большое значение не только для развития философии, но и для развития науки, искусства, практики, человеческой культуры в целом. От того, как человек воспринимает, осмысливает пространственно-временные аспекты окружающего мира, как он относится к пространству и времени, во многом зависит эффективность и целенаправленность его деятельности. Мировоззренческое осознание пространственно-временного фактора в жизнедеятельности общества позволяет глубже проанализировать структуру и динамику общественного сознания. Необходимость выявления качественной специфики нынешнего периода общественного развития и осознания принципиальных изменений как внутри страны, так и па международной арене требует выработки новых пространственно-временных ориентации. Анализ «включенности» этих ориентации в процесс практической деятельности, их неоднозначного и противоречивого характера позволяет глубже рассмотреть сложнейшие механизмы формирования и функционирования  человеческого мировоззрения.

          Большое и непрерывно растущее  количество литературы посвящено самым разнообразным аспектам пространства и времени. Количественное и качественное расширение спектра исследований отражает растущий интерес к анализу этой проблематики, ведет к углублению и расширению представлений о пространстве и времени. Сейчас пространство и время анализируются на материале различных наук, а не только физики и математики, как нередко бывало раньше. Предпринимаются попытки вскрыть специфику пространственно-временных отношений на различных уровнях организации материи. Особенно это касается проблемы социального пространства и времени.   

     Немало  внимания уделяется выявлению специфики художественного пространства и времени.

         Почти все науки независимо от того, являются ли они общественными, естественными или гуманитарными или техническими, включают в свой инструментарий понятия «пространство» и «время». В последние годы во все большем кругу смежных гуманитарных и естественных наук, а также в науках о человеке появляется все возрастающее понимание решающего значения пространства и времени. Как ученые, так и практики постепенно осознают, что почти любой физический процесс и действия человека имеют свою географию, а также историю. На каком-то уровне довольно банально звучит утверждение, что все существует в пространстве и времени, но на более продвинутом и содержательном уровне этот постулат превращается в остро осязаемое ощущение «временной пространственности», которая, раскрываясь, наиболее полно освящает взятую тему. Нельзя не думать о XXI веке иначе, как о ”веке пространственных представлений”, то есть о времени, когда в человеческом сознании вновь вернется во всей своей масштабности географическое мышление. Умозрительно все большее и большее количество ученых приходят к выводу, что определенное место всегда определяется в более широком, зачастую многомерном пространстве. В практическом плане это означает, что любое перспективное решение опосредовано не только временем (когда это будет), но и местом (где это будет), а это ”где” всегда фиксируется в пространстве, структурированном весьма сложным путем.             

     Пространственно-временное  описание можно понимать в двух смыслах: широком и узком. В узком смысле пространство и время служат необходимой предпосылкой проведения любого эксперимента. На эмпирическом уровне познания пространство и время являются непосредственно наблюдаемыми и могут быть определены операционально. Пространственно-временное описание в широком смысле не сводится к языку наблюдений, а относится к теоретическому уровню. В основе этого описания лежит исходная хроногеометрическая модель, представляющая собой абстрактную геометрическую конструкцию, которая в рамках данной физической теории получила эмпирическую и семантическую интерпретацию.

     Физические пространство и время:

     1) принципиально сопоставимы с эмпирическими понятиями и непосредственно наблюдаемыми физическими величинами;

     2) обладают чрезвычайно большой  степенью общности и способностью описывать широкий класс явлений;

     3) без дополнительных ступеней  абстракции обеспечивают описание движения и взаимодействия физических объектов;

     4) адекватно отражают реальные  пространственно-временные отношения (конечно, при условии истинности той физической теории, в которую они входят).

     Из  изложенного следует, что понятия  пространства и времени вводятся в структуры физической теории по формальному и смысловым признакам. В первом случае статус пространства и времени приобретает та часть математического формализма, которая находится ближе всего к языку наблюдений, во втором – та его часть, которая может быть достаточно удалена от непосредственного опыта, но позволяет ввести единую иконическую модель физической реальности.

     Вообще  говоря, понятие пространства вводится в структуру физической теории и при помощи таких математических формализмов, как абстрактные физические пространства – конфигурационное, фазовое, гильбертово и т.д. Не исключено, что некоторые из этих пространств со временем приобретут пространственно-временной статус.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Значение  понятий пространства и времени не только для естественных, но и для гуманитарных наук

       В последние годы  практически во всех гуманитарных и естественных науках, а также в науках о человеке играет огромное значение «пространство и время». Как  ученые,  так  и практики постепенно осознают, что почти любой физический процесс и  действия человека имеют свою географию, а также историю. На каком-то уровне  довольно банально звучит утверждение, что все существует в  пространстве  и  времени, но на более продвинутом и содержательном уровне этот  постулат  превращается в  остро  осязаемое   ощущение   ”временной пространственности”,   которая, раскрываясь, наиболее полно освящает взятую тему. Нельзя  не  думать  о  XXI веке иначе, как о ”веке пространственных представлений”, то есть о  времени, когда в человеческом сознании вновь  вернется  во  всей  своей  масштабности географическое мышление. Эти понятия в разных сферах науки трактуются по-разному.

А также  имеют огромное значение для философии, математики, истории, экономики и  т.д.

        Пространство — слово, используемое в многочисленных сложных терминах в таких разделах, как философия, математика и физика.

      В физике пространством называют ту «арену действий», на которой разворачиваются физические процессы и явления и которую мы субъективно ощущаем как «вместилище предметов». В фантастике используются понятия «параллельное пространство», «гиперпространство», «субпространство», не имеющие однозначной трактовки.

       Немаловажную роль играет и «время»:

Время (в литературе) — основная и непременная предпосылк сюжетного развёртывания.

      Повествование в литературе всегда расположено «во времени», всегда развивается по законам внешней (хронологической) последовательности и внутренней обусловленности настоящего и будущего — прошлым.

      Искусство поэзии, как и всякое иное тоническое искусство, немыслимо вне временных рамок. Расположение эпизодов сюжета во времени столь же характерно для поэзии, как расположение их в пространстве — для изобразительных искусств.

      Время играет важную роль в организации поэтической структуры, её стилистического, изобразительного, языкового плана. Любое произведение содержит множество ремарок, характеризующих действия и переживания персонажей со стороны их временной продолжительности, упоминания о взгляде «быстром, как молния», о «мгновенно воцарившейся тишине», о «длительных», кажущихся «бесконечными» паузах в разговоре, о событиях, развернувшихся «вдруг», «внезапно», «неожиданно» и т. д.

    Время (философское представление) — анизотропическое условие смены состояний вматематической действительности, в онтологии аналогичноефизическому времени, в экзистенциальном представлении — экзистенциальным идеям «прошлого», «настоящего», «будущего».

       Время также можно представить в виде достигшего состояния предельной редукции порядка протекания процесса в материальной действительности, что отражает, например, естественный языкпосредством негативного оттенка русского слова "времяпровождение".

     Момент времени —точка на временной оси. О событиях, соответствующих одному моменту времени, говорят как об одновременных. В научных моделях моменту времени соответствует состояние системы (мгновенное состояние). В быту момент времени может пониматься как столько-то часов, минут, секунд такой-то даты.

  Время — грамматическая категория глагола, выражающая отношение времени описываемой в речи ситуации к моменту произнесения высказывания (т. е. к моменту речи или отрезку времени, который в языке обозначается словом «сейчас»), который принимается за точку отсчета (абсолютное время) или отношение времени к другой относительной временной точке отсчета (относительное время).

Заключение 

      Наука не стоит на месте, и в любое время достаточно сложно  объявлять какую-либо теорию единственно верной и неизменной на все времена. 

       Возникли разные концепции: согласно одним, в мире вообще ничего нет, кроме пустого искривленного пространства, а физические объекты являются только проявлениями этого пространства. Согласно другим, пространство и время присущи лишь макроскопическим объектам.

       Как видно, современная наука настолько разрослась и  потеряла единство, что в ее различных разделах существуют прямо противоположные утверждения о природе и статусе пространства и  времени.

      Правда, следует отметить, что в  современной науке речь идет  о пространстве и времени как о физических понятиях, как о  конкретных математических структурах, наделенных соответствующими семантическими и эмпирическими интерпретациями в рамках определённых теорий.

      Природа каждый раз преподносит  сюрпризы, когда какие-либо ее  конкретные свойства и законы объявляются универсальными, действующими всегда и всюду.

      В мире все имеет свою конкретную, ограниченную область применимости, и мы должны быть готовы к тому, что наукой будут открыты такие диковинные свойства пространства и времени, которые мы не можем себе представить, известные же нам свойства, наоборот, в области новых явлений окажутся неприменимыми, утратившими силу.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы: 

1. Агафонов  К.П. Единство физической картины мира.  – М., 2007.
2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – М., 2006.
3. Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и ее творцы. – М.: Наука, 1984.
4. Лавриенко В.Н Концепции современного естествознания. – М.:ЮНИТИ – ДАНА, 2001.
5. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. – М., 2008.
6. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. – М.: Наука, 1985.