Пространственно-временной континуум – это форма бытия материи, которая характеризуется взаимосвязью ее пространственных характеристик протяженности и расположения, с временными характеристиками длительности и последовательности.
Понятие пространства и его атрибуты
Понятия пространства и времени являются основополагающими философскими онтологическими категориями, без которых невозможно существование материи и ее главного атрибута – движения.
Пространство – это форма бытия материи, которая характеризует отношения протяженности, системности, структурности и взаимодействия элементов материи.
Пространство и время образуют единый пространственно-временной континуум, однако в философском отношении они не сводимы одно к другому и обладают рядом самостоятельных свойств.
К свойствам пространства относят:
- протяженность,
- связности и непрерывность,
- трехмерность,
- единство метрических и топологических свойств.
Протяженность характеризует само существование материальных объектов и возможность связи между ними. Каждый объект занимает некоторую протяженность в пространстве, он может быть прибавлен к другому или уменьшен, в зависимости от его структурной организации.
Связность и непрерывность характеризует возможность взаимодействия объектов между собой, отсутствия каких-либо помех или разрывов, которые создавали бы непреодолимые преграды для взаимодействия частей материи.
Трехмерность описывает пространственную выраженность любого материального объекта, который существует в трех измерениях – ширина, высота и длинна, которые являются минимальным условием для его бытия.
Понятие времени
Время – это форма бытия материи, которая характеризуется отношениями длительности и последовательной смены состояний материальных объектов.
Свойство единства указывает на абсолютный характер перечисленных выше свойств во всех возможных пространственных системах, а также уровнях организации материи.
К свойствам времени относят:
- длительность,
- прерывность и непрерывность,
- одномерность,
- необратимость.
Длительность является метрическим свойством времени и характеризует не моментальность процессов, происходящих с материальными объектами. Любой процесс должен происходить в течение некоторой длительности времени, что обусловлено ограниченность скорости прохождения этого процесса. Длительность обеспечивается сохранением пространственных характеристик материи, и может быть, как разделена на бесконечное число временных отрезков, так и, наоборот, позволяет прибавлять к одному временному периоду другой.
Прерывность и непрерывность характеризуют противоречивую природу времени. С одной стороны, время непрерывно, т.к. процесс изменений и взаимодействий протекающих в материальных телах бесконечен и не может быть остановлен, в следствии бесконечности движения и относительности покоя. С другой стороны, время имеет прерывный характер, поскольку каждое конкретное состояние объекта конечно во времени, т.е. имеет ограниченную длительность, а время характеризует последовательную смену таких прерывных отрезков длительности.
Одномерность времени характеризуется существованием всего лишь одного измерения в рамках которого время протекает, т.е. если пространство задается тремя координатами, то время лишь одной.
Необратимость характеризует линейную организацию времени, т.е. порядок перехода событий от прошлого к настоящему и будущему. Так как время характеризуется возможностью взаимодействия систем, то прошлое представляет собой уже совершенные взаимодействие, настоящее – те взаимодействия, которое находятся в процессе своего осуществления, а будущее – те взаимодействия которые вытекают из взаимодействий настоящего и ближайших событий. Человек, как часть материального мира, всегда существует лишь в настоящем, он не может взаимодействовать с прошлым, т.к. объекты, существовавшие в нем уже изменили свое состояние или прекратили существование, что делает невозможном взаимодействие с ними. Аналогично невозможно воздействовать на отдаленное будущее. Однако понятие настоящего является достаточно растяжимым. Абстрактно настоящее представляет собой максимально малый отрезок времени, однако в действительности длительность настоящего значительно ограничена (или расширена) скоростью процессов взаимодействия. Так если для потока фотонов в космосе настоящее бесконечно мало, то для галактики настоящее может включать в себя процессы будущего и прошлого различных входящих в нее систем.
Так, например, наблюдая за удаленными космическими объектами мы в настоящем видим не актуальное их состояние, соответствующее настоящему моменту времени, а прошлое, в следствии их большой удаленности и ограничения распространения информации скоростью света. В частности, наблюдая Солнце мы фиксируем его состояние 7 минут назад.
Эволюция представлений о времени и пространстве
Основные модели пространства и времени были заложены еще философами древней Греции. Так именно в этот период сформировались субъективистская и объективистская позиции, последняя из которых делится на субстанциональную и релятивистскую модели.
Субъективистская позиция в понимании пространства и времени была сформирована в рамках Элейской школы Парменидом и Зеноном. Она выражалась в том, что и пространство, и время есть лишь субъективное ощущение которое возникает у человека при чувственном познании мира, на самом же деле их не существует, поскольку мир един, в нем нет ни пустоты, ни отдельных друг от друга объектов, а значит нет и пространства, а также нет движения, процессов рождения и разрушения, а потому нет и времени.
Позднее к аналогичным выводам пришел средневековый философ Августин Блаженный, данная позиция развивалась в философских системах Канта, Беркли и Маха, которые рассматривали пространство-время как способ познавательного отношения человека к миру, его упорядочивания.
Объективистская позиция напротив утверждает существование пространства и времени и их независимость от существования человека.
Субстанциональная модель впервые была описана в трудах Демокрита и Платона. Несмотря на различия во взглядах оба они сходились при описании данных категорий. Время и пространство рассматриваются в субстанциональной модели как две независимых друг от друга субстанции. Пространство представляет собой бесконечное вместилище для всех предметов, вечную пустоту, в которой эти предметы находятся. Время же бесконечное вместилище событий, происходящих с объектами.
Реляционная модель впервые была предложена Аристотелем. Пространство и время в ней были взаимосвязаны между собой через привязку к материальным объектам и процессам, происходящим с ними.
