Единство материи, движения, пространства и времени

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 84Следующая ⇒

Идея абсолютности пространства и времени соответствовала определенной физической картине мира: системе взглядов на материю как на совокупность атомов, обладающих неизменным объемом и инертностью (массой) и действующих друг на друга мгновенно либо на расстоянии, либо при соприкосновении. Изменение физической картины мира изменило и воззрения на пространство и время. Открытие электромагнитного поля и опровержение теории мгновенного дальнодействия вскрыли несостоятельность классической картины мира, а значит, и несостоятельность концепции времени и пространства.

Однако это произошло не сразу и не вдруг. Понадобилось длительное накопление не только новых фактов, но и новых идей. Огромный вклад в разработку научных представлений о связи пространства и времени с движущейся материей внес Н. И. Лобачевский, который пришел к очень важному не только для геометрии, но и для философии выводу: свойства пространства не являются всегда и везде одинаковыми и неизменными, они изменяются в зависимости от наиболее общих свойств материи. Идеи Лобачевского о единстве пространства с движущейся материей получили свое подтверждение и конкретизацию в современной физике. Теория относительности Эйнштейна вскрыла непосредственную связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. Фундаментальный вывод, следующий из этой теории, гласит: пространство и время не существуют без материи, их метрические свойства создаются распределением и взаимодействием материальных масс, то есть гравитацией. Сам А. Эйнштейн, отвечая на вопрос о сути своей теории, сказал: «Суть такова: раньше считали, что если каким-

нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и пространство и время» ¹. Оказалось, что наличие метрических свойств пространства и времени есть функция от гравитационных сил, действующих между различными движущимися массами. Если бы не было масс, не было бы гравитации, а если бы не было гравитации, не было бы времени и пространства. Следовательно, пространство и время вне материи не существуют. А так как материя находится в непрестанном движении, то пространство и время меняют свои свойства в зависимости от этого движения. Одним из выражений связи пространства и времени с движением является тот факт, что одновременность событий является не абсолютной, а относительной. Для осмысления этого факта необходимо иметь в виду, что пространственно-временнó е описание явлений невозможно без наличия системы отсчета-ориентира, относительно которого ведется наблюдение. Оказывается, расстояние между какими-либо телами, находящимися в пространстве на конечном удалении друг от друга, неодинаково в различных движущихся инерциальных системах. С возрастанием скорости длина тела сокращается. В мире нет постоянной длины тела: в зависимости от системы отсчета она меняется. Подобно этому промежуток времени между какими-либо событиями различен в различных движущихся материальных системах. С возрастанием скорости он уменьшается. Согласно общей теории относительности, в очень сильном гравитационном поле течение времени замедляется. Представим себе астронавта, летящего в глубинах галактики на ракете. Отправляясь в полет, он обещал каждую секунду посылать на Землю сигнал. Теперь представим себе такую картину: этот астронавт подлетает к затерявшейся где-то в галактике чудовищно сжавшейся звезде, плотность которой во много раз больше плотности атомного ядра. Земные же наблюдатели с удивлением и страхом замечают, что по мере приближения к этому телу радиосигналы, посылаемые астронавтом, стали поступать не через секунду, а все реже и реже. И вот уже между ними стали проходить минуты, затем часы, потом годы и века… В конце концов сигналы совсем перестали поступать, а между тем астронавт, как и было условлено, посылал сигналы ежесекундно. Оказалось, что из этой плотной звезды не выходят ни излучения, ни какие-либо частицы и взаимодействует с миром она только через силу гравитации.

Таким образом, единое континуальное пространство-время Вселенной есть проявление действующих в ней гравитационных

¹ Звезда, 1956, № 1, с. 137.

сил. Тождество гравитационных и пространственно-временных явлений нашло отражение в принципе эквивалентности, согласно которому наблюдатель, находящийся внутри замкнутой системы, не может изнутри этой системы определить характер происшедших с ней изменений, так как внешние показатели действия гравитации, с одной стороны, и ускоренное движение системы — с другой, вызывающие, как известно, изменения пространственно-временных характеристик, совпадают. Отсюда — поле тяготения и поле, созданное ускоренным движением, физически неотличимы, эквивалентны.

Таким образом, в теории относительности Эйнштейна нашел свое естественнонаучное подтверждение диалектико-материалистический принцип единства пространства и времени с движущейся материей. Единство пространства, времени и движения материи можно было бы выразить так: изучая материю в тех или иных формах ее проявления, мы непременно изучаем тем самым и пространство и время в их органической связи с движением и, наоборот, исследуя пространственно-временные параметры, мы неизбежно тем самым изучаем и материю в ее движении. Это единство подозревали уже античные мудрецы, которые представляли себе пространство в виде различным образом натянутой струны, то есть с разной степенью напряженности, сгущенности и разряженности. Тут и энергийность пространства, и его органическая связь с материей, с ее бесконечной активностью, и понимание пространства как какой-то тончайшей вибрирующей среды, полной могучей потенции. Мудрость древних отвергала чистое, пустое и абсолютно однородное пространство: она брала его со всеми теми моментами плотности, кривизны и пластической фигурности, которые только спустя многие века научная мысль стала считать присущими самим телам, а не занимаемому ими пространству.

Пространство и время обусловлены материей как форма своим содержанием, и потому каждый уровень движения материи обладает своей пространственно-временной структурой. Пространственная организация кристалла иная, чем форма «простирания» цветущей розы. Живые структуры также обладают особенными свойствами пространства и времени — их геометрия усложняется, изменяется и ритм времени. Здесь мы сталкиваемся с биологической характеристикой времени и пространства: все организмы имеют свои биологические часы. Свою особенную структуру имеет и время исторических событий, субъекты которых овладевают временем и пространством, организуя эти события, а кроме того, переживая их. Стало быть, историческое время — это уже иная характеристика времени по сравнению, с физическим временем, скажем, движения не-

бесных светил. Когда мы говорим, что время ускоряет свой бег, то имеем в виду, что события текут быстрее, то есть увеличивается интенсивность всех форм социальной жизнедеятельности. Социально-историческое время исчисляется поколениями, веками, тысячелетиями. Его особенным свойством является то, что исторические события хранятся в памяти человечества. В нем за точку отсчета могут быть взяты те или иные социальные события, даже легенды. Проблемы времени в литературном творчестве (художественное время) также подлежат специальному изучению. К примеру, выясняется соотношение временных отрезков в межличностных отношениях героев или в их биографии. Единство художественного времени с художественным пространством носит название «хронотопа» (термин введен М. М. Бахтиным). Существует и психологическое время, связанное с его субъективным переживанием. Так, напряженное ожидание «растягивает», а переживание удовольствия, радости «сокращает» время, делает его «уплотненным», время как бы «съеживается».

Итак, относительность времени и пространства, их связь с качественным материальным наполнением той структуры, от которой они существенным образом зависят, сегодня перешагнуло границы теоретической физики и используется практически во всех областях человеческого знания.

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 141516 17 18 19 Следующая ⇒