Движение, пространство, время
Мир, в котором мы живем и частью которого являемся – это материальный мир. В этом мире очевидно наличие движущейся материи. Однако проблемы взаимосвязи форм движения материи еще не решены и не могут быть решены по одной причине – бесконечная сложность реального мира и его процессов приводит к бесконечности их познания.
Познание сущности движения довольно сложно. Учение о движении разрабатывалось на протяжении всей истории философской мысли. Однако смысл движения, его сущность, источник и причину наиболее полно отразила диалектическая философия.
В основе диалектико-материалистического понимания движения лежат следующие положения:
Во-первых, движение есть неотъемлемое, необходимое и существенное свойство, способ существования материи.
Во-вторых, движение определяется как любое изменение.
В-третьих, движение представляет собой противоречие, а его источник – взаимодействие противоположностей.
Рассмотрим более подробно эти положения. Итак, движение представляет собой необходимое, неотъемлемое свойство материи, без которого она не может существовать. Иными словами, движение есть атрибут материи. Нигде, никогда, ни при каких условиях не было ни одного материального объекта, ни одного явления, которые были бы лишены движения. Имеющиеся факты в физике подтверждают положение о связи движения с материей. При температурных условиях, близких к абсолютному нулю материальные объекты не перестают изменяться (например, олово становится полупроводником). Первое из рассматриваемых положений говорит о неразрывности материи и движения, что означает признание абсолютности движения. Если нет материи без движения, то движение абсолютно.
Второе же положение – положение о том, что движение есть любое изменение, говорит об относительности, потому как конкретное изменение происходит относительно чего-то (перемещение одного тела можно определить лишь относительно положения других тел). Таким образом, движение является единством абсолютного и относительного. Все изменения, происходящие в неживой природе, в природе живой, в обществе, конечно же, представляют собой движение.
Последнее положение констатирует, что источником изменений является взаимодействие. Действие закона единства и борьбы противоположностей вызывает изменение, переход от одного состояния к другому, является внутренним импульсом совершающихся процессов, причиной самодвижения.
Любой вид движения, каждый совершающийся процесс подчиняются действию тех или иных законов. Можно сделать вывод, что формой «движения вообще» являются законы движения. Однако эти законы по-разному связаны друг с другом. Поэтому на основании некоторых критериев их можно объединить во взаимосвязанные группы. Тогда формами движения будем называть группы изменений, объединенные подчинением действию определенных законов.
Неисчерпаемость материи, многообразие объектов и явлений связаны с многообразием форм движения, ибо последнее, как уже выяснено, является способом существования материи. Очевидно, что познание движения невозможно без изучения его специфических форм. Диалектико-материалистическое учение о формах движения материи было разработано Ф. Энгельсом, который выделял пять основных форм движения материи. (Критерием выделения этих форм движения является связь каждой из них с определенными материальными носителями):
1. Механическое движение – пространственное перемещение объектов, но, нужно отметить сегодня, не любое, а лишь характеризующееся наличием траектории; – распространение в пространстве полей, например, это не механический процесс.
2. Физическое движение – теплота, электромагнетизм, гравитация.
3. Химическое движение – превращение атомов и молекул, связанное с перестройкой электронных оболочек атомов (но не их ядер). Химическая форма движения материи имеет дело с образованием и разрушением молекул вещества.
4. Биологическое движение – специфические для живого процессы. Последнее можно охарактеризовать так: Жизнь представляет собой способ существования белковых тел и нуклеиновых кислот, содержанием которого является непрерывный обмен веществ между организмом и окружающей средой, процессы отражения и саморегуляции, направленные на самосохранение и воспроизводство организмов. Эти признаки вскрывают специфику живого только взятые как система.
5. Социальное движение, т. е. процессы, которые совершаются в обществе.
Формы движения расположены именно в этом порядке не случайно: каждая последующая включает в себя предыдущие. В основе классификации Ф. Энгельса лежат принципы: структурности (каждая форма движения имеет специфического, главного материального носителя); развития (высшие формы движения возникают в результате развития низших); историзма (характеризует последовательность познания человеком основных форм движения: от относительно простого к более сложному).
О том, что такое пространство и время люди задумывались еще в глубокой древности.
В наиболее отчетливой форме представления о пространстве и времени сложились в виде двух противоположных концепций, названных впоследствии концепциями Демокрита-Ньютона и Аристотеля-Лейбница.
Первая концепция допускала существование пространства как некоторой пустоты, не связанной с материальными предметами. При этом считалось также, что время представляет собой самостоятельную сущность, не связанную с материей и пространством.
С точки зрения второй концепции, не мыслились пространство и время, оторванные от вещей.
В науке до конца XIX и начала ХХ в. господствовала первая концепция. Древнегреческие философы Демокрит, Эпикур, Лукреций Кар и др. пришли к пониманию пространства как пустоты, исходя из своего атомистического учения. Они считали, что для существования и движения атомов требуется пустота – некое вместилище, где атомы, сочетаясь различным образом в движении, образуют многообразие тел. С развитием классической физики идеи Демокрита о сущности пространства и времени были развиты в трудах Бруно, Галилея, Декарта и др. Особенно большой вклад в этом отношении был сделан Ньютоном искавшим при создании классической механики универсальную систему отсчета, относительно которой происходит механическое движение тел. В качестве такой универсальной системы Ньютон и выбрал пространство. По Ньютону, пространство суть пустое абсолютное вместилище, в котором располагаются все тела как нечто внешнее по отношению к нему. Все тела обладают протяженностью независимо от существования других тел. Ньютон полагал, что пространство трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно. Его различные части ничем не отличаются друг от друга, и, значит, пространственные отношения были всюду одними и теми же и описывались единой геометрией – геометрией Евклида. Время суть чистая длительность, присущая любому единичному явлению самому по себе. Оно также абсолютно. Абсолютность пространства и времени Ньютоном понималась в двух различных, хотя и взаимосвязанных аспектах:
Во-первых, «абсолютным пространством» Ньютон называл пустое и неподвижное по отношению к материи пространство (некое вместилище тел), с которым связывалась привилегированная система координат.
Во-вторых, термин абсолютности употребляется для характеристики инвариантности, т. е. неизменности длин отрезков в любых системах отсчета.
Аналогично понятие «абсолютное время» характеризовалось, с одной стороны, как чистая длительность, с другой стороны, как неизменность (инвариантность) временных интервалов в любых системах отсчета. Это означало, что всюду в пространстве существует единое «мировое» время, не зависящее от выбора системы координат и взаимного движения тел. Ньютоновские представления о пространстве и времени удовлетворяли потребностям классической физики, так как была найдена универсальная система отсчета, относительно которой совершалось любое механическое движение, – абсолютное пространство.
Далее рассмотрим кратко сущность второй концепции пространства и времени. Аристотель, выступая против идеи атомистического строения мира, отбросил вместе с ней и идею пустого пространства. С точки зрения Аристотеля, пространство представляет собой совокупность мест, занимаемых телами. Иными словами, пространство – это порядок взаимного расположения множества различных тел, а время – порядок сменяющих друг друга явлений и состояний тел, т. е. время связывалось с движением, изменением тел.
Дальнейшее развитие вторая концепция получила в трудах Лейбница, Гюйгенса, Дидро и др. Согласно Лейбницу пространство и время не могут существовать вне материи и процессов, происходящих в ней. Лейбниц выступал против ньютоновского понимания чистой протяженности и чистой длительности.
С точки зрения диалектического материализма, пространство и время неразрывно связаны между собой и с движущейся материей, формами существования которой они являются. По этой концепции бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства, пространство и время без материи – пустые представления, абстракции, существующие только в нашей голове. Конечно, в диалектико-материалистической концепции раскрыта сущность пространства и времени в основном с общефилософских позиций. Однако с развитием современной науки ее выводы получили естественнонаучное подтверждение.
Научное определение пространства и времени, а также более или менее полное раскрытие их свойств связано с развитием современной науки, прежде всего физики и философии. В настоящее время достаточно точно выражается сущность пространства и времени в следующих определениях:
Пространство – это совокупность отношений, выражающих координацию материальных объектов, их расположение друг относительно друга и относительную величину (расстояние и ориентацию). Пространство выражает порядок расположения одновременно существующих объектов, их протяженность.
Время – совокупность отношений, выражающих координацию сменяющих друг друга состояний (явлений), их последовательность и длительность.
Приведенные определения показывают невозможность дать понятия пространства и времени в их отрыве от материи, невозможность их рассмотрения как некоторых абсолютно самостоятельных сущностей. Здесь пространство и время не мыслятся иначе, как определенные свойства бесконечной совокупности материальных объектов. Только через существование последних, благодаря тому, что они обладают протяженностью, размерами, взаимным расположением друг относительно друга, последовательностью смены состояний и длительностью их бытия, мы можем понять, что такое пространство и время. Зависимость пространства и времени от материи определяет и все их основные свойства. При этом следует подчеркнуть, что, хотя они в равной степени есть формы существования материи, однако между ними есть и различия. А поэтому они имеют ряд свойств, как общих, так и отличающих их друг от друга.
Общим свойством, во-первых, является их объективность. Поскольку материя не зависит от сознания людей, постольку пространство и время также независимы от него. (Существовали, однако, и другие точки зрения. Так, Беркли считал, что пространство есть не что иное, как сосуществование ощущений в духе, субъекте; время – последовательность ощущений. По Канту пространство и время есть априорные (доопытные) формы чувственности. Накладываясь на хаос ощущений, эти априорные формы упорядочивают их в пространстве и времени).
Во-вторых, в силу вечности существования материи вечны пространство и время. Не может быть такого положения, когда материя существовала бы или до того, как появились пространство и время, или после того, как они уже исчезли. (С попытками мыслить пространство и время как имеющими начало или конец мы встречаемся у Гегеля, Дюринга и др. У Гегеля природа развертывается сначала в пространстве, а затем уже во времени. А следуя Дюрингу, необходимо вообще признать, что было время, когда времени не было).
Третьим свойством пространства и времени является их бесконечность и безграничность. В применении к пространству безграничность означает, что в какую бы сторону и на какое бы расстояние ни двигаться, нигде и никогда мы не достигнем такой границы, которую можно считать пределом. Бесконечность пространства проявляется в том, что как бы велики не были размеры системы, всегда найдется такая система большего порядка, которая будет включать в себя первую систему в качестве одного из своих элементов. Относительно времени безграничность и бесконечность проявляются в отсутствии событий, после которых уже не будет никакой длительности, не будет неисчислимого количества процессов, следующих один за другим.
В-четвертых, пространство и время обладают свойствами абсолютности и относительности. Причем абсолютность здесь мыслится не в ньютоновском смысле. Она проявляется в том, что, независимо от смены явлений, от любых изменений в материальных телах, пространство и время объективно существуют. Иначе говоря, ни один материальный объект, какими бы он свойствами ни обладал, не может оказаться вне времени и пространства. Вместе с тем свойства пространства и времени могут изменяться с изменением свойств материи. Например, в зависимости от материальных условий может изменяться кривизна пространства (что нашло отражение в создании неевклидовых геометрий). Эйнштейн показал, что в разных инерциальных системах отсчета длины отрезков и промежутки времени различны. Эти примеры свидетельствуют об относительности пространства и времени.
Важным свойством является то, что пространство и время непрерывны и вместе с тем прерывны (дискретны). Непрерывность пространства и времени выражается в том, что между любыми двумя элементами пространственной протяженности всегда существует такой элемент протяженности, который соединяет оба первых в единую пространственную протяженность. Точно так же между двумя любыми временными интервалами всегда найдется третий, соединяющий их в единую временную длительность. Прерывность пространства и времени заключается в том, что они включают элементы, различающиеся по своим внутренним свойствам, по структуре, т. е. по своим качественным характеристикам.
В заключение отметим еще одно общее свойство пространства и времени. Этим свойством является их внутренняя противоречивость. Предыдущие два свойства являются примерами ее проявления. Бесконечность пространства и времени складывается соответственно из конечных длительностей отдельных процессов.
Какие же свойства отличают пространство и время друг от друга?
Частным свойством пространства является его трехмерность. Она выражается, во-первых, в том, что тело в пространстве сможет перемещаться в любом направлении: вверх, вниз, вправо, влево, вперед, назад. Во-вторых, все материальные тела обладают трехмерной пространственной формой – протяженностью в длину, ширину и глубину. Математически трехмерность пространства выражается во взаимнооднозначном соответствии между его точками и тройками чисел – их координатами в заданной произвольной системе координат. Время, в отличие от пространства, одномерно. Это означает, что если задано начало отсчета во времени, то начало или конец какого-либо процесса, длина временного промежутка будут описаны одним числом.
Кроме того, время обладает свойством необратимости. Во времени невозможно движение вспять. Оно течет всегда и всюду в одном и том же направлении: от прошлого к настоящему, от настоящего к будущему. Отсюда, заметим попутно, следует необратимость во времени причинно-следственных связей.
Из вышеуказанных свойств пространства и времени вытекает то, что пространство обладает свойствами симметрии, а время – асимметрично. Симметричность пространства выражается в том, что объекты, расположенные в одной части пространства, могут являться зеркальным отражением материальных объектов в другой части пространства относительно определенной линии. Имеет место и симметрия пространства относительно оси вращения его около произвольной точки. Симметрия пространства проявляется в симметричной конфигурации различных материальных тел. Например, в форме кристаллов, строения бабочек.
В классической физике и специальной теории относительности господствующее значение имеют постулаты об однородности и изотропии пространства и однородности времени, вытекающие из их свойств. Однородность пространства состоит в равноправии всех его точек, а изотропия – в равноправии всех его направлений. Однородность времени предполагает равноправие всех моментов времени. Это значит, что в каждой точке пространства, в любом направлении и в любой момент времени законы физики действуют одинаково.
Изменение представлений о пространстве и времени, связанное с созданием неевклидовых геометрий, открытием специальной теории относительности, вызвало большой резонанс и в области философии. Ряд философов и физиков пришли к выводу: поскольку наши представления о пространстве и времени меняются, следовательно, они субъективны. Между тем абстрактные понятия пространства и времени являются относительными, они могут изменяться, уточняться с развитием науки, однако отсюда не следует, что изменяются в зависимости от этого, приспосабливаясь к нашему опыту, объективные пространство и время. Изменчивость представлений о пространстве и времени означает лишь, что наш опыт и наше познание все более приспосабливаются к объективному пространству и времени, все правильнее и глубже их отражая. Обоснование объективности пространства и времени имеет актуальное значение для современной физики, встретившейся с их новыми свойствами в области микромира. Открытие неевклидовых геометрий, наряду с доказательством материальности электромагнитного поля, создали предпосылки для коренного изменения представлений о пространстве и времени. С открытием поля, по словам Эйнштейна, стала возможной победа над ньютоновским абсолютным пространством, поскольку не стало отграниченных друг от друга предметов. Все оказалось заполненным материей и не стало пустоты. Следующим важным моментом в развитии физики было установление в 1881 г. американским физиком Майкельсоном независимости скорости света относительно движущихся тел. В физике возникло противоречие между законами классической физики и новыми открытиями.
Разрешение этого противоречия было осуществлено А. Эйнштейном в 1905 г. созданием специальной теории относительности.
Принципиально новым в теории Эйнштейна является утверждение относительности и пространства и времени, рассматриваемых в отдельности. Существенно иным стало понимание смысла одновременности двух событий. С точки зрения специальной теории относительности (СТО), два события, одновременные в одной инерциальной системе отсчета, будут неодновременными в другой системе, движущейся относительно первой. Мы можем с уверенностью говорить об одновременности двух событий лишь в том случае, если они произошли в одном и том же месте. Утрата абсолютности одновременности означает, что не может быть единого времени в различных системах отсчета. В каждой такой системе имеется «собственное» время. Длина также стала относительной. В самом деле, что такое измерить длину какого-либо отрезка? Это значит одновременно зафиксировать его начало и конец. Однако поскольку понятие одновременности утратило свой абсолютный смысл, в различных системах отсчета длина отрезка будет различной. Причем установлено, что длина отрезка будет сокращаться в направлении движения, а промежутки времени увеличиваться, т. е. течение времени должно замедляться. Возникает вопрос: «Реальны ли подобные релятивистские эффекты?» Теория утверждает их реальность. Причем дело не в том, что каждый отрезок в разных системах действительно короче другого. Просто наблюдатели в каждой системе отсчета при измерении найдут, что отрезок в другой системе короче отрезка в их системе (например, каждому из двух одного роста людей, стоящих по разные стороны двояковогнутой линзы, другой будет казаться меньше, хотя это не значит, что каждый из них меньше другого). Реальной же причиной изменений будет взаимное относительное движение тел. Таким образом, о длине тела, в отличие от классической физики, можно говорить лишь в отношении его к той или иной системе отсчета. То же самое относится и к временным промежуткам. Аналогией этому является то, что мы не можем говорить о скорости тела вообще, безотносительно к какой-либо системе, ибо не существует скорости тела самой по себе. Также лишены смысла понятия «верх» и «низ», «право» и «лево», если не указано, относительно чего устанавливается ориентировка в пространстве.
Развитие представлений о пространстве и времени показало, что как таковые пространство и время раздельно не существуют. Они являются сторонами единой сущности – четырехмерного «пространства-времени». Окружающий мир – это мир событий, которые характеризуются местом и временем. СТО, показав относительность пространства и времени, ввела новый абсолют. Таким абсолютом является четырехмерное «пространство-время», где три координаты пространственные, а четвертая – временная. В целом философское значение специальной теории относительности состоит в том, что она открыла неразрывную связь, единство пространства и времени.
Детерминизм и Индетерминизм
Детерминизм - это философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного мира. Центральным ядром детерминизма служит положение о существовании причинности, т.е. такой связи явлений, в которой одно явление при вполне определенных условиях с необходимостью порождает, производит другое явление.
Современный детерминизм предполагает наличие разнообразных объективно существующих форм взаимосвязи явлений, многие из которых выражаются в виде соотношений, не имеющих непосредственно причинного характера, т.е. прямо не содержащих в себе моментов порождения, производства одного другим. Сюда входят пространственные и временные корреляции, функциональные зависимости, отношения симметрии и т.п. Особенно важным в современной науке оказывается вероятностные соотношения, формулированные на языке статистических распределений и статистических законов. Однако все формы реальных взаимосвязей явлений в конечном счете складываются на основе всеобще действующей причинности, вне которой не существует ни одного явления действительности, в т.ч. и такие события, в совокупности которых выявляются статистические законы.
Принципиальным недостатком прежнего детерминизма было то, что он ограничивался одной непосредственно действующей причинностью, к тому же трактуемый чисто механически; в нем отрицалась объективная природа случайности, вероятность выводилась за пределы детерминизма, статистические связи принципиально противопоставлялись материальной детерминации явлений. Связанный с метафизическим материализмом прежний детерминизм не мог быть последовательно реализован в ряде важных отраслей науки о природе, в особенности социальной жизни и явлений сознания. Эффектное проведение идей детерминизма здесь стало возможным только благодаря диалектическому и историческому материализму.
Ядром марксисткой концепции социального детерминизма является признание закономерного характера общественной жизни. Это, однако, не означает, что ход истории предопределен заранее и осуществляется с фатальной необходимостью. Законы общества, определяя основную линию исторического развития, вместе с тем не предопределяют многообразие деятельности каждого отдельного индивида. В общественной жизни постоянно складываются различные возможности, осуществление которых во многом зависит от сознательной деятельности людей. Детерминизм не только не отрицает свободы, но, напротив, предполагает способность человека к выбору мотивов и целей деятельности.
Детерминизму противостоит индетерминизм, отказывающиеся от признания причинности вообще или, по крайней мере, её всеобщности. Другой формой отрицания детерминизма является идеалистическая телеология, провозглашающая, будто течение всех процессов предопределяется действием нематериального «целенаправленного начала». Стимулом для оживления индетерминистических воззрений в 1-й четверти 20 века послужил факт возрастания в физике роли статистических закономерностей, наличие которых было объявлено опровергающим причинность. Однако диалектико-материалистическая трактовка соотношения случайности и необходимости, категорий причинности и закона, развитие квантовой механики, раскрывшей новые виды объективной причинной связи явлений в микромире, показали несостоятельность попыток использовать наличие вероятностных процессов в фундаменте микромира для отрицания детерминизма.
Эволюционная теория Дарвина, давшая материалистические объяснение относится к целесообразности в живой природе, развитие кибернетики, создавшей учение о саморегулирующихся системах, нанесли сокрушительный удар по идеалистической телеологии, фатализму, учениям о предопределении и подтвердили правильность всех принципиальных посылок современной диалектико-материалистическом детерминизме.
Принцип детерминизма служит руководящим началом во всех областях научного знания, эффективным орудием постижения истины.
Индетерминизм - это философское учение и методологическое познание, которое отрицает познавательную ценность причинного объяснения в науке. В истории философии, начиная с др. греческой философии вплоть до настоящего времени индетерминизм, и детерминизм выступают как противостоящие концепции по проблемам обусловленности воли человека, его выбора, проблеме ответственности человека за совершенные им поступки. Индетерминизм трактует волю как автономную силу, утверждает, что принципы причинности не применялись к объяснению человеческого выбора и поведения обвиняет сторонников детерминизма в фотолизме. Марксизм исходит из того, что детерминизм не только не предполагает фотолизам, а напротив, именно дает почву доразумного действия.
В современной буржуазной философии получили распространение различные формы индетерминизма. Так баденская школа неохамтианства ограничивала принцип детерминизма только областью наук о природе и отрицала его применимость к «наукам о духе». Неопозитивизм, прагматизм и персонализм пытаются ограничить детерминизм только логической сферой.
Проблема индетерминизма и детерминизма стала особенно актуальной в связи с развитием современной квантовой физики. Было установлено, что принципы классического детерминизма не пригодны для характеристики процессов микромира. В связи с этим предпринимались попытки истолкования основных законов квантовой теории в духе индетерминизма и агностицизма. При этом одна из исторических форм детерминизма, а именно механический детерминизм, отождествлялась с детерминизмом вообще. Трудности в осмыслении проблем причинности в современной физике имели своим следствием усиление тенденций к индетерминизму в современной буржуазной философии. Так, Б.Рассел, Х.Рейхенбах, Ф.Франк утверждают, что детерминизм вообще не имел, научной ценности; аксиома причинности, по их мнению, не входит в состав даже классической физики, ибо утверждение о причинности не может быть сведено к отношению между наблюдаемыми фактами, поскольку результаты измерения носят характер вероятностного распределения. Выражением индетерминизма были идеи о «свободе воли» электрона, о том, что единичные микроявления управляются телеологическими силами и пр.
Диалектический материализм, отвергая индетерминизм, в то же время показывает, недостаточность прежних механических представлений о детерминизме и на основе достижений современных естественных и общественных наук формируют новое обобщенное представление о детерминизме.