4. Концепции пространства и времени.

А) Понятия пространства и времени. Фундаментальным способом существования материи является движение. Поэтому движение – всякое изменение вообще. Движение же осуществляется в фундаментальных мировых координатах: пространстве и времени, которые в самом общем виде определяют в философии как формы существования материи. Лежащее в основе таких представлений исходное убеждение относительно пространства и времени – это убеждение, что не только мир в целом, но и каждый предмет, система, процесс в отдельности имеют собственную пространственно-временную структуру. (От камня или кристалла – до космических феноменов или исторического события.)

Обычно под пространством мы понимаем некую протяженную пустоту, заполненную разнообразными предметами. Под временем некую длительность состояний и событий. Но пространство между предметами и время между событиями не пусты. Поэтому в науке пространство и время рассматривают не как вместилище и материи и длительность событий, а как физические сущности, обладающие конкретными свойствами и структурой.

Б) История представлений о пространстве и времени. Но такой подход выработался не сразу, и достаточно долго разработка представлений о пространстве и времени была прерогативой философии, которая, в конце концов, и определила их как «формы существования материи». Первым философом, специально обсуждавшим понятия движения, пространства и времени был Аристотель. Он ввел понятие движущей причины, покоя, силы (которых три: тяга, давление, удар), энтелехии (энергии, энергетической программы), пространства как полноты мира (отсюда позже: латинское «пленум» – «полное», «заполненное пространство»).

Основной тезис Аристотеля: «Природа боится пустоты», или «Природа не терпит пустоты». Пространство целиком заполнено материей, неким подобием эфира или прозрачной, как воздух субстанцией. Пространство отождествляется им со свойствами движения особой тонкой материи. Место тела задается материей, которая непосредственно соприкасается с его поверхностью. Поэтому «собственное» или «истинное» движение есть изменение места тела или смена его бесконечно близкого окружения.

При увлечении тела средой оно покоится, и такое движение тела не требует никакой действующей на него силы в качестве причины движения. Поэтому для описания таких процессов движения Аристотель вводит понятия «естественного места», а также «естественного движения» и «насильственного движения». «Естественное движение» определяется стремлением каждого тела к своему «естественному месту». Для тяжелых тел таким «естественным местом» является Земля.

Несколько позже Аристотеля Евклид построил геометрию трехмерного пространства, которая была положена в основу классической науки. Он систематизировал в своих «Началах» (или «Элементах») достаточно длительную, предшествующую ему традицию логическим путем, через рассуждения обосновывать обыденные представления о структуре окружающего людей природного пространства.

Евклид показал, что многие сведения могут быть выведены из конечного числа постулатов (аксиом), опираясь на которые можно создать строгую и стройную систему предложений (теорем). В результате этого сформировалась наука геометрия как математически выстроенное знание о структуре пространства.

Древнегреческие мыслители из двух параметров: пространства и времени, – уделяли основное внимание пространству, и геометрия Евклида была кульминацией этой тенденции. Эта диспропорция определялась тем, что для достаточно статичной эпохи античности ощущение времени не было доминантным, оно еще только формировалось, «вызревало» в культуре.

Но удивительные гениальные прозрения привели мыслителей этой эпохи к модели спирали, как главной в описании времени, и связывающей время не с отдельными вещами, а с миром в целом. Так, Гераклит понимает время как поток противоборства, изменчивости, невозвратности всего космоса. Платон писал: «Поскольку день и ночь, круговороты месяцев и лет, равноденствия и солнцестояния зримы, глаза открыли нам число, дали понятие о времени и пробудили исследовать природу Вселенной».

В поздней античности Прокл говорит: «Время не подобно прямой линии, безгранично продолжающейся в обоих направлениях. Оно ограничено и описывает окружность. Движение времени соединяет конец и началом, и это происходит бесчисленное число раз. Благодаря этому время бесконечно». Архимед же создает трактат «О спирали», где описывает время как соединение цикличности и поступательного движения, соединения потока и окружности. (Археологи находят гораздо более древние узоры из спирали и истолковывают их как отображение идеи Времени.)

На заре Нового времени Галилей предлагает рассматривать равномерное движение как естественное и формулирует закон инерции, который ограничивает характер сил, нарушающих естественное движение тела. Важнейшими понятиями, требующимися для описания таких процессов, становятся: скорость, ускорение, падение. Пространство и время аксиоматически принимаются такими, какими они представляются в обыденном понятии и в описании Аристотеля. (Эту позицию разделял и Р. Декарт.) И только начиная с ньютоновской механики, изучение пространства и времени переходит в область научного исследования, и они приобретают характер универсальных физических координат мира.

В) Субстанциональная и реляционная концепции пространства и времени. Длительную историю становления научных понятий пространства и времени пронизывают две основные тенденции, концепции: субстанциональная и реляционная. Первоначально возникает субстанциональная концепция пространства и времени, связанная, прежде всего, с именем И. Ньютона. Ньютон открыл новые свойства пространства и времени, изучая движение перемещающихся тел. Модель Ньютона – это модель независимо от материи и друг от друга существующих субстанций, не способных динамически действовать на материальные тела и частицы света, но задающие их координаты. Поэтому каждый объект обладает в пространстве определенным положением и ориентацией, а расстояние между двумя событиями точно определено, даже если эти события произошли в разные моменты времени.

Можно сказать, что пространство и время рассматриваются в этой концепции как координаты отдельных предметов и мира в целом, заданные им извне. Пространство – это пустое мировое вместилище, задающее положение и протяжение всему в нем находящемуся. Время – это чистая длительность, отмеривающая длительности, темпы и ритмы всему, помещенному в пространстве.

Абсолютные пространство и время – идеальные меры протяженности и длительности всех механических процессов. Также как мы не можем наблюдать истинно равномерного движения, но исходим из его модели как сущностной характеристики природы, абсолютные пространство и время открываются только через математическое выражение, но составляют подлинную систему координат мира. Поэтому они однородны, симметричны. Т.е. в пространстве нет ни выделенных точек, ни выделенных направлений, они равноправны, а время, его длительность не зависит от точки отсчета времени.

Позже Лейбниц вырабатывает иную, реляционную концепцию пространства и времени. Он понимает эти феномены как неразрывно связанные с реальным процессом восприятия их человеком, открывающиеся в этом восприятии как «хорошо фундированные явления», а не как произвольные субъективные ощущения.

Эти философские идеи были радикализированы И. Кантом, который рассматривал пространство и время как априорные (доопытные) условия человеческого опыта, благодаря которому мир предстает перед нами скоординированным, а не хаотичным. Мы не можем воспринимать мир вне этих координат, но и не можем узнать их объективной природы, также как и любой другой «вещи самой по себе».

Г) Пространство и время как физические параметры. Но и Лейбниц, и Кант разделяют представления субстанциональной концепции об однородности, симметричности пространства и времени. Поэтому в научном познании достаточно долго доминировала субстанциональная концепция, тем более, что это было ближе исходным обыденным представлениям. Пространство понималось как протяженность и рядоположность, как порядок расположения различных объектов природы. Время – как длительность и ритм сменяемости, как порядок смены различных стадий материальных процессов.

Важнейшие свойства пространства: протяженность, рядоположность, связность (топологичность), обратимость (взаимозаменяемость элементов во всех направлениях), трехмерность (длина, ширина, высота). Символом такого понимания является эталонный метр, хранящийся в Международном бюро мер и весов.

Важнейшие свойства времени: длительность, последовательность, ритмичность, однонаправленность (необратимость) и одномерность. Символом такого понимания является гринвичское среднее время (или, что то же – всемирное время).

Но уже в воззрениях Ньютона есть одно необычное положение, не разработанное самим ученым, и не сразу замеченное в науке. Основные понятия физики он выстраивает в следующем порядке: время, пространство, место и движение. При том понимании пространства и времени, о котором говорилось выше, в науке достаточно долго исходным выступало понятие пространства (как и в обыденном представлении). Через понятие пространства рассматривалась заданность объекта (а зн. «первичность»), а через понятие время способ осуществления (а зн. «вторичность») этой заданности. И лишь в XX веке начинает сдвигаться акцент в понимании соотношения пространства и времени в сторону времени.

Это связано, прежде всего, с созданием теории относительности, утверждающей релятивистское понимание пространства и времени, отличающееся не только от субстанциональной концепции, но и от философской реляционной концепции. Здесь речь идет о соотнесенности пространства, времени, движения и массы, и пространство и время понимаются как изначально приданные материальным системам способы их (материальных систем) организованности.

Релятивистское понимание исходит из идеи континуальности (отсутствие разрывов) мира, т.е. из идеи непрерывной совокупности всех его феноменов. Это проявляется в том, что мир есть четырехмерный континуум (три измерения пространства и время), который можно представить в едином математическом построении. Теория относительности и есть такое построение.

Но не все в теории Эйнштейна является антитезой ньютоновской механики. Прежде всего, это относится к пониманию времени. По словам В.И. Вернадского, теория относительности «отрицала только независимое от пространства, абсолютное время, но не придавала ему никаких новых свойств – принимала его тем же изотропным, аморфным временем, каким понимал его Ньютон».

Вопрос встал о характеристике необратимости времени. Эйнштейн воспринимал ее как совершенно неприемлемую и совершенно неустранимую. Он считал, что в фундаментальных законах физики не должно быть необратимости, что «различие между прошлым, настоящим и будущим – не более чем иллюзия, хотя и весьма навязчивая». Но одновременно нельзя оспорить то, о чем говорит второе начало термодинамики о росте энтропии в необратимых процессах, что может служить надежным подтверждением необратимости времени, но что Эйнштейн считал своеобразной научной «недоработкой».

Поэтому существует мировоззренческая преемственность механистической и релятивистской картин мира, о чем писал в свое время И. Пригожин. «Для большинства основателей классической науки (и даже для А. Эйнштейна) наука была попыткой выйти за рамки мира наблюдаемого, достичь вневременного мира высшей рациональности». Фактически все картины мира, рожденные точной наукой, освобождены от задачи изучения развития и в некотором смысле «отрицают время».

Д) Многоплановость пространства и времени. Осознание этого формирует понимание пространства и времени в науке XX века. Они начинает толковаться чрезвычайно многопланово. Время может пониматься как физическое, звездное, солнечное, местное, всемирное, поясное, эфемерное, квантовое и т.д. Пространство – как эвклидово, риманово, гильбертово, многомерное, векторное и т.д.

Эти различения соединяют в себе идеи промеренности и континуальности. Геометрия начинает пониматься не как раздел математического знания, а как своеобразная онтологическая данность, определенный тип континуума всего происходящего, как материального, так и духовного. (Интересно, что это оказывается близко античному пониманию геометрии.)

Возникают идеи о биологическом, историческом, экзистенциальном, эволюционном времени. По-новому видится то, что называется временным промежутком. Строятся необычные таблицы соотнесения эволюции мира и эволюции и истории человека.

Эпоха «исторического времени» охватывает приблизительно 6 тыс. лет. Предисторическое время – несколько миллиардов лет. Космическое время бесконечно. Если допустить, что человек существует на Земле около 550 тыс. лет, и положить эти 550 тыс. равными одному двадцатичетырехчасовому дню, то тогда шесть тыс. лет исторического времени составят, всего-навсего, 16 последних секунд жизни в течение этого дня.

Время человеческой жизни в таком контексте практически неопределимо. Знание таких фактов имеет не только теоретическое, но и мировоззренческое значение, т.к. такое знание может быть основой чувства смыслоутраты у человека. Однако именно человек знает время, возможно, поскольку остро ощущает время своей жизни, его ритмику и разную значимость.

Как биологически организм человек живет согласно биологическим ритмам и циклам, время которых зависит от возраста, состояния болезни или здоровья, сна или бодрствования и т.п. Человек живет в ритме исторического времени, разного в разные эпохи, и ощущает время через действие космических ритмов и циклов. И, наконец, он оценивает время по смысловой наполненности своей жизни. По справедливому замечанию И. Канта: «…наполнение времени планомерно усиливающейся деятельностью, которая имеет своим результатом великую, заранее намеченную цель… это единственно верное средство быть довольным жизнью».

Пространство и время прочно сошлись в науке XX века в понятии «пространство-время», которое при этом понимается как многомерное, или способное иметь различные размерности. Многомерность связана с различными формами проявления пространства-времени. У всего есть свой пульс: у Метагалактики, живого организма, социального образования.

Например, в концепциях современной супергравитации формируется представление о гипотетико-абстрактной многомерности предшествующего Метагалактике состояния мира. Считается, что пространство-время Метагалактики есть результат и этап развития Вселенной, которому предшествовали иные пространственно-временные структуры, характерные для физического вакуума, в котором происходит своеобразное расщепление глубинных взаимодействий и для описания которого необходимо понятие десятимерного пространства.

Многообличье пространства и времени приводит даже к идеям об их иллюзорности. Например, французский философ А. Бергсон полагал, что мир – действительность, которую можно понять только как «чистую длительность», воспринимаемую интуицией, а не рассудком, а значит, не промеряемую пространственно-временными координатами.

«Исчезновение» пространства и времени, означающее и исчезновение мира рождает потребность отыскать новые онтологические представления о пространстве и времени. И в этом отношении становится интересным гегелевское понимание пространства как «самости в своем покое», а времени как «самости в своем движении».

В XX веке подобные идеи, благодаря М. Хайдеггеру, становятся широко обсуждаемы, и не только в философии, но и в науке. Речь все большее идет о пространственности времени и временнОм (ударение на последнем слоге) характере пространства. Время понимается как своеобразный «ландшафт» пространства.

Хайдеггер часто использует метафору «простора». Пространство-время – «сбывающийся простор», «область открытого простора», «впускающий простор». Настоящее, прошлое и будущее сливаются и образуют этапы формообразования бытия, которое промеряется не метрами и минутами, а событиями, актами, энергиями, эпохами.

И совершенно по-новому прочитывается определение слова «время», данное в словаре В. Даля: 1. «длительность бытия, пространство в бытии, последовательность существования, продолжение случаев, событий, дни за днями, века за веками; 2. Пора, година, срок – конкретное время его отрезок; 3. Погода, состояние воздуха; 4. Счастье, земное благоденствие».