Проблема пространства и времени в философии и науке

Пространство-время – единая физическая модель, которая описывает условия существования материи.

Представления о пространстве и времени в античности

Пространство и время представляют собой привычные категории, которыми пользуется каждый человек.

Обе эти категории начали осмысляться философами еще в период античности, тогда же и сформировались две основные концепции, предлагающие различную их трактовку:

• субстанциональная,
• реляционная.

Начало субстанциональной концепции положило атомистическое учение Демокрита. Философ предполагал, что материя состоит из бесконечного числа атомов – малых, вечных и более не делимых частичек материи. Соединяясь между собой атомы образуют объекты, разъединяясь приводят их распаду. Однако атомам необходимо где-то существовать. Они существуют, движутся, действуют в пространстве, которое у Демокрита ассоциируется с пустотой. Пустота представляет собой субстанцию, т.е. независимое начало, вечное и неизменное, существующее само по себе, вне зависимости от самой материи – пустота есть и была всегда. Аналогично и время, которое течет линейно с равномерной скоростью вне зависимости от материи и ее процессов.

Реляционная концепция излагается в трудах Аристотеля. Он предполагает, что пространство и время существуют не сами по себе, но представляют собой меры вещей – пространственную и событийную. Таким образом, хотя пространство и время существуют независимо от человека и его представлений, они привязаны к существованию материи.

Оригинальные представления о пространстве и времени были изложены в рамках философии элейской школы. Парменид отрицал существование и одного и другого. Парменид полагал, что бытие едино, целостно, в нем нет пустоты, отдельных вещей или даже частей, в связи с чем само понятие пространства теряет свой смысл. Аналогично в едином бытие отсутствует и движение, развитие, оно неизменно и вечно, что делает бессмысленным понятие времени. Парадоксальность концепции Парменида вызвала множество нападок и для ее защиты Зенон, создал более 40 неразрешимых противоречий – апорий, раскрывающих противоречивый характер категорий движения, пространства, времени и т. д.

Современное понимание пространства-времени

На протяжении истории развития философии и науки субстанциональная и реляционная концепции пространства и времени соперничали между собой. Так в Новое время в рамках материалистического механицизма И. Ньютона доминировало субстанциональное понимание пространства и времени. Время и пространство обладали общими свойствами, такими как:

• однородность,
• объективность,
• непрерывность,
• бесконечность.

При этом пространство понималось как трехмерное, т.е. положение объекта в нем определялось тремя координатами (высота, долгота, широта), а также было изоморфным, т.е. каждая точка пространства была эквивалентна любой другой и из любой точки объект мог проследовать в любом направлении.

Время же понималось как одномерное, поскольку положение в нем объекта определяется лишь одной координатой – датой, а также как равномерное и однонаправленное. Хотя все точки времени равны между собой, направление движение в нем только одно из прошлого в настоящее и в будущее. При этом время во всех точках пространства представлялась как текущее одинаково и эквивалентно.

Долгое время ньютоновское понимание пространства и времени как независимых величин оставалось преобладающим, однако А. Эйнштейн указал на ограниченность сферы его применения в своих общей и специальной теориях относительности. В них он обосновал единство пространственно-временного континуума, а также его связь с материей, через моделирование гравитационных искривление времени-пространства вблизи массивных объектов, таких как звезды, черные дыры и т.д. Даже в рамках одной только планеты Земля время будет течь с неодинаковой скорости у ее поверхности и в верхних слоях атмосферы, хотя разница и будет исчисляться в микросекундах.

Более того уже в современной науке было доказано, что пустоты, в том понимании как ее трактовали Демокрит или Ньютон не существует. Все пространство заполнено взаимосвязанными микроэлементами и излучением, и даже обширные пространства космоса, где плотность частиц крайне невелика, в действительности не являются пустыми, поскольку в них присутствует темная (т.е. не испускающая излучения в доступном для фиксации спектре) материя и энергия, присутствие которой удается регистрировать по воздействию гравитационных сил.

Философское обоснование взаимосвязи пространства-времени с материей было сформулировано в рамках диалектического материализма, через утверждение материи как единственной субстанции бытия, а видов ее движения, как форм реализации материи. С данной точки зрения пространство-время есть ничто иное, как известная нам, и доминирующая форма существования материи, однако ограниченность научного знания не позволяет сделать однозначный вывод относительно существования других форм.

Субъективное восприятие пространства и времени

Восприятие пространства и времени которое складывается у личности на основании ее жизненного опыта может сильно отличаться как от философских, так и научных представлений. Восприятие пространства сильно обусловлено окружающими условиями той местности, в которой человек проводит большую часть своей жизни, так жители равнинных ландшафтов привычны к восприятию горизонтального пространства, расстояния, удаленности, в то время как городские жители напротив, привыкли к вертикальному ландшафту и узкому, ограниченному пространству.

Восприятие времени является вообще одним из наиболее сложных феноменов. Поскольку время представляет собой меру событий, то внутренние часы человека тесно связаны с насыщенностью его переживаний из-за чего, например, в периоды ожидания время начинает субъективно растягиваться. Аналогично в насыщенный период (чтение книги, просмотр фильма, интенсивная и увлеченная работа) время как бы замирает, растягивается, но после выхода из данной деятельности, временная оценка данного периода напротив сильно сокращается.