Пространство и время как основные формы бытия. Субстанциональная и релятивистская концепции. Философское значение достижений современной науки в исследовании пространства и времени.

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 или субстанциональной и реляционной. В науке до конца 19в. господствовала первая концепция.

Первая концепция допускала существование пространства как некоторой пустоты, не связанной с материальными предметами. При этом считалось также, что время представляет собой самостоятельную сущность. Древнегреческие философы Демокрит и другие атомисты 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. Особенно большой вклад в этом отношении был сделан Ньютоном, согласно которому, пространство – 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.

Вторая концепция пространства и времени: они не мыслятся вне вещей. Аристотель, выступая против идеи атомизма отбросил вместе с ней и идею пустого пространства. Пространство представляет собой совокупность мест, занимаемых телами, 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 и др. Согласно ним, пространство и время не могут существовать вне материи и процессов, происходящих в ней. Лейбниц выступал против Ньютоновского понимания чистой протяженности и чистой длительности. Характеризуя в целом гипотезу Аристотеля-Лейбница, следует признать, что в идейном отношении, по сравнению с ньютоновской, она гораздо ближе к диалектико-материалистическому пониманию сущности пространства и времени. Именно вторая концепция послужила в дальнейшем основой создания пространственно-временных представлений современной физики.

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.

Зависимость пространства и времени от материи определяет и все их основные свойства. Общие их свойства:

1) объективность (не зависят от сознания людей)

2) вечность

3) бесконечность и безграничность.

4) абсолютности и относительности. Причем абсолютность проявляется в том, что, независимо от смены явлений, от любых изменений в материальных телах, пространство и время объективно существуют. 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 (Эйнштейн).

5) 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. Прерывность пространства и времени заключается в том, что они включают элементы, различающиеся по своим внутренним свойствам, по структуре, т.е. по своим качественным характеристикам.

Какие же свойства отличают пространство и время друг от друга? Частным свойством пространства является его трехмерность. Время, в отличие от пространства, одномерно. Кроме того, время обладает свойством необратимости. Оно течет всегда и всюду в одном и том же направлении. Из вышеуказанных свойств пространства и времени вытекает то, что пространство обладает свойствами симметрии, а время - ассимметрично.

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. 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 место и временем. СТО, показав относительность пространства и времени, ввела новый абсолют. Таким абсолютом является четырехмерное "пространство-время". В целом философское значение СТО состоит в том, что открыла неразрывную связь пространства и времени.

Дальнейшее развитие представлений о пространстве и времени и их взаимосвязи с материей связано с возникновением общей теории относительности (ОТО) Одним из основных постулатов ОТО являются гравитационные уравнения Эйнштейна, которые описывают одновременно и гравитационное поле, и геометрию пространства-времени.

Научное определение пространства и времени, и также более или менее полное раскрытие их свойств связано с развитием современной науки, прежде всего физики и философии. Развитие современной физики полностью подтвердило правильность диаматовской концепции пространства и времени.

"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". (См.: Физический энциклопедический словарь. Т. 4. М. , 1965. С. 227).