Пространство и время - основные формы существования материи

Диалектико-материалистическое учение о пространстве и времени.

      В.И.Ленин  в работе «Материализм и эмпириократизм»  писал: «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.

      Опираясь  на достижение науки и практики, диалектический материализм показал, что пространство и время –  это объективные, независимые от человека и его сознания формы  бытия материи. «Наши развивающиеся  понятия времени и пространства, – писал В.И.Ленин, – отражают объективно-реальное время и пространство…». Более того, пространство и время  являются основными формами существования материи, ее атрибутами. В отличие от механицистов, метафизических материалистов, рассматривающих пространство как неподвижное, независимое от материи вместилище вещей и предметов, диалектический материализм показывал зависимость свойств пространства и времени от движущейся материи. В естествознании мысль о возможной зависимости свойств пространства от происходящих в нем физических процессов возникла в работах Лобачевского. Именно им впервые в истории науки было высказано предположение о существовании связи между геометрическими свойствами пространства и времени и характером распределения в нем масс.

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

      Пространство  и время по своей природе и  абсолютны и относительны. Абсолютность пространства и времени состоит  в том, что они являются атрибутами материи, коренными, основными формами  ее бытия. Относительность пространства и времени заключается в зависимости  их свойств от свойств конкретных форм движущейся материи.

      Вечность  существования и неисчерпаемость  материи определяют безграничность, бесконечность пространства, времени  и неисчерпаемость их свойств. Бесконечность  и безграничность пространства –  это не одно и то же. Безграничность означает просто отсутствие границ. Например, движение по окружности не наталкивается  ни на какие границы, и в этом смысле окружность безгранична; но она не бесконечна, так как длина ее измеряется вполне определенным конечным числом. Конечное и бесконечное не являются какими-то застывшими, раз и навсегда данными, неизменными сущностями. Бесконечность  выступает как постоянное самоотрицание, движение конечного. Если представить  себе бесконечность неизменной, застывшей, то она тем самым уже оказалось  бы  ограниченной в своем состоянии, оконченной.

        Диалектический материализм отвергает   метафизическую трактовку пространства, согласно которой как бы далеко  мы ни углублялись в просторы  вселенной или в недра атомов  и «элементарных» частиц, мы всюду  будем встречаться с однородными  пространственными отношениями,  с одинаковыми известными нам  телами и закономерностями. Единство  мира не следует понимать как  единообразие его строения. Напротив, единство мира предполагает неисчерпаемость  движущейся материи и таких  форм ее существования, как  пространство и время. Понятие  пространства включает общее  свойство бесконечного множества  сосуществующих тел определенным  образом отграничивать друг друга  и вместе с тем продолжать  друг друга.

      Понятие времени отражает процесс изменения  материи со стороны отношений  следования. Это длительность  материальных объектов в их собственном бытии, длительность, зависящая от отношений  данного тела к другим телам, а  также от характера процессов, происходящих в нем. Представления и понятия  человечества о времени, развивающиеся  в ходе познания действительности, все в большей степени отражают объективные временные процессы.

      Чрезвычайно важной характеристикой времени  является его направленность от настоящего к будущему. Обратное движение от будущего к прошлому исключено. Эта проблема и в физике и в философии  наименее изучена. В теории «элементарных» частиц некоторые физики (Э. Шредингер, Г. Моргенау и другие) пользуются понятиями  «произвольного направления времени», «вероятности, похожей на призраки», определяющей направление движения электронов. Однако введение этих понятий  не облегчает решения проблемы однонаправленности времени, а создает дополнительные трудности. Совершенно безошибочно  можно утверждать только то, что  направление течения процессов  в природе не зависит от сознания познающих субъектов, а причину  асимметричности времени еще  предстоит отыскать.

      Общей  чертой пространства и времени является единство моментов изменчивости и устойчивости их свойств.

      Бесконечность пространства складывается из конечных протяженностей отдельных материальных объектов, а времени – из конечной длительности отдельных материальных процессов. Противоречивость пространства связана с протяженностью и структурностью, противоречивость времени – с  бесконечной длительностью и  сменой моментов. Протяженность и  длительность это формы выражения  непрерывности, а структурность  и моменты – прерывности. Исследования в области микромира уже принесли большое количество научных фактов, показывающих наличие противоречивой сущности исследуемых материальных объектов (например, дуализм волны (непрерывное) и частицы (прерывное) и т.д.), находящих  свое отображение в категориях прерывного и непрерывного.

      Правильное  решение проблемы прерывности и  непрерывности возможно только на основе диалектического учения о единстве и «борьбе» качественных и количественных определенностей предметов и  явлений.

      Непрерывность – это сохранение данного качества в процессе определенного количественного изменения.

      Прерывность – это изменение качественного состояния в существовании вещей, процессов, явлений.

      Действительность  постольку прерывна, поскольку она  разнокачественна, и постольку непрерывна, поскольку она однокачественна. Она относительно устойчива и  абсолютно изменчива, что отражено в законах диалектики. Прерывность  и непрерывность находятся в  диалектическом единстве и «борьбе»; их единство относительно, а «борьба» абсолютна. Качественное изменение  – это нарушение непрерывности, порождение прерывности. Непрерывное  – это сохранение качества при  изменении количества.

      Таким образом, непрерывное превращение  форм движения материи представляет собой бесконечный ряд существования  одних количеств и качеств  и возникновения других. Каждый 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.

      Если  принять, что некоторая величина и прерывна и непрерывна, то при  этом предполагается свободный переход  от одного качественного состояния  к другому. Но бесконечное и непрерывное  деление абстрактно и нереально, так как тогда неограниченные количественные изменения не смогут вызвать качественных изменений.

      Уже в 19 веке ученые об атомах было надежно  экспериментально обосновано, были также  открыты электроны – мельчайшие частицы, носители элементарного отрицательного электрического заряда. Казалось, что  предела делимости заряда, массы  и других характеристик «элементарных» частиц в природе не существует. Только после того как М. Планк  показал, что энергия излучателя всегда является кратной от величины  (где – частота излучения, а h – новая физическая постоянная), в физику вошло представление о прерывной величине. Свет, который рассматривался как непрерывный колебательный процесс, оказался связанным с корпускулярной (прерывной) характеристикой – планковской постоянной , где E – энергия фотона – кванта света, – длина световой волны, а c – скорость света в пустоте. Анализ вышеприведенной формулы показывает, что h – есть произведение энергии на время (действие). Числовая величина h равна 6,6237*10-27^-27эрг*сек. В дальнейшем выяснилось, что представление о кванте действия (постоянной Планка h) существенно необходимо для описания движения  микрообъектов, для теории атомов и молекул. Отличие движения микрообъекта от движения макрообъекта или квантовой механики от классической (ньютоновской) механики связано с квантом действия. Если при движении микрообъекта действие (произведение энергии на время) значительно больше кванта действия, то его движение выражается законами классической механики. Если же действие мало, сравнимо с квантом действия, то движение микрочастицы характеризуется качественно новыми свойствами, а именно дуализмом волны и частицы, и это движение уже описывается законами не классической, а квантовой механики.

      В прерывных элементах имеются  однокачественные  количества –  непрерывность, но прерывность едина  с непрерывностью, так как она  является прерывностью именно данной непрерывности, т.е. имеет единую с  ней меру.

        Понятие прерывное и непрерывное связаны с понятиями абсолютное и относительное, а именно: пространство и время как всеобщие формы существования движущейся материи абсолютны, так как являются условиями ее существования, но как формы существования материи они вполне определены конкретными видами движущейся материи, т.е. прерывны, зависят от свойств движущейся материи.

      Прерывность материальных состояний вносит в  непрерывность пространства дискретность. Например, конечная протяженность предметов  создает прерывность в непрерывном  пространстве. Начало и конец процесса вносят прерывность и в непрерывный  ход времени.

      В.И.Ленин  подчеркивал важность признания  единства прерывности и непрерывности  пространства и времени для понимания  сути движения. «Движение есть единство непрерывности (времени и пространства) и прерывности (времени и пространства). Движение есть противоречие, есть единство противоречий».

      Признание того, что мир есть движущаяся материя, неизбежно означает признание объективного существования основных форм, в которых  происходит движение материи, иными  словами, означает признание объективного существования пространства и времени. Поэтому диалектико-материалистическое решение основного вопроса философии  неразрывно связано с диалектико-материалистическим взглядом на пространство и время. Отказ  от признания объективного существования  пространства и времени означает отказ от материалистического решения  основного вопроса философии. Отсюда вытекает и то, что вопрос о причинности, как о средстве  раскрытия основного  вопроса философии, также неразрывно связан со взглядами на пространство и время.

      Подводя итоги вышесказанному, необходимо подчеркнуть, что диалектико-материалистическое понимание сущности пространства и  времени и их соотношения с  материей и движением заключается в признании того, что пространство и время являются атрибутами, способом бытия движущейся материи, и этот важный методологический вывод подтверждается данными всей физики и служит отправным пунктом для обобщения новых данных, получаемых современной физикой. Нарушение этих диалектико-материалистических представлений о соотношении материи, движения, пространства и времени неизбежно приводит к идеалистическому и метафизическому  искажению проблемы. 
 

     Взаимосвязь законов сохранения со свойствами пространства и времени.

     Современная физика показывает, что к числу  наиболее общих характеристик пространства и времени относятся свойства симметрии (однородность и изотропность пространства, однородность времени).

       Однородность времени означает, что ход физических явлений в одних и тех же условиях, в различное время их наблюдения одинаков.