Движение как способ существования материи. Абсолютность движения и относительность покоя. Основные типы и формы движения материи
Философский анализ проблем пространства, времени и движения мы находим в античной философии. Эти проблемы стали более подробно рассматриваться и обсуждаться в науке в XVII в., в связи с развитием механики. В то время механика анализировала движение макроскопических тел, т.е. таких, которые были достаточно большими, чтобы их можно было видеть и за которыми можно было наблюдать как в естественном состоянии (например, при описании движения Луны или планет), так и в эксперименте.
Итальянский ученый Галилео Галилей (1564–1642) был основателем экспериментально-теоретического естествознания. Он подробно рассмотрел принцип относительности движения. Движение тела характеризуется скоростью, т.е. размером пути, пройденного за единицу времени. Но в мире движущихся тел скорость оказывается величиной относительной и зависимой от системы отсчета. Так, например, если мы едем в трамвае и проходим по салону от задней двери к кабине водителя, то наша скорость относительно пассажиров, сидящих в салоне, будет, к примеру, 4 км в час, а относительно домов, мимо которых проходит трамвай, она будет равна 4 км/час + скорость трамвая, например, 26 км/час. То есть определение скорости связано с системой отсчета или с определением тела отсчета. В обычных условиях для нас таким телом отсчета является» поверхность земли. Но стоит выйти за ее пределы, как возникает необходимость установить тот объект, ту планету или ту звезду, относительно которой определяется скорость движения тела.
Рассматривая задачу определения движения тел в общем виде, английский ученый Исаак Ньютон (1643–1727) пошел по пути максимального абстрагирования понятий пространства и времени, выражающих условия движения. В своей главной работе «Математические начала натуральной философии» (1687) он ставит вопрос: можно ли указать во Вселенной тело, которое бы служило абсолютным телом отсчета? Ньютон понимал, что не только Земля, как это было в старых геоцентрических системах астрономии, не может быть принята за такое центральное, абсолютное тело отсчета, но и Солнце, как это было принято в системе Коперника, не может считаться таковым. Абсолютного тела отсчета указать нельзя. Но Ньютон ставил задачу описать абсолютное движение, а не ограничиваться описанием относительных скоростей движения тел. Для того чтобы решить такую задачу, он сделал шаг, по-видимому, столь же гениальный, сколь и ошибочный. Он выдвинул абстракции, прежде не употреблявшиеся в философии и в физике: абсолютное время и абсолютное пространство.
«Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью», – писал Ньютон. Аналогичным образом он определял и абсолютное пространство: «Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и неподвижным». Абсолютным пространству и времени Ньютон противопоставил чувственно наблюдаемые и фиксируемые относительные виды пространства и времени.
Конечно, пространство и время как всеобщие формы существования материи не могут быть сведены к тем или иным конкретным объектам и их состояниям. Но нельзя и отрывать пространство и время от материальных объектов, как это сделал Ньютон. Чистое вместилище всех вещей, существующее само по себе, некий ящик, в который можно уложить землю, планеты, звезды – вот что такое абсолютное пространство Ньютона. Поскольку оно неподвижно, то любая его фиксированная точка может стать точкой отсчета для определения абсолютного движения, надо только сверить свои часы с абсолютной длительностью, существующей опять же независимо и от пространства и от любых вещей, находящихся в нем. Вещи, материальные объекты, исследуемые механикой, оказались рядоположенными с пространством и временем. Все они в этой системе выступают в качестве независимых, никак не влияющих друг на друга, составных элементов. Картезианская физика, отождествляющая материю и пространство, не признававшая пустоту и атомы как формы существования вещей, была полностью отброшена. Успехи в объяснении природы и математический аппарат новой механики обеспечили идеям Ньютона долгое господство, длившееся до начала XX в.
В работе «Диалектика природы» Энгельс подробно рассмотрел проблему движения и разработал учение о формах движения, которое соответствовало уровню развития науки того времени. «Движение, – писал Энгельс, – рассматриваемое в самом общем смысле слова, т.е. понимаемое как способ существования материи, как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собой все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением».
Простое перемещение в пространстве Энгельс считал самой общей формой движения материи, над которой, как в пирамиде, надстраиваются другие формы. Это физическая и химическая формы движения материи. Носителем физической формы, по Энгельсу, являются молекулы, а химической – атомы. Механическая, физическая и химическая формы движения составляют фундамент более высокой формы движения материи – биологической, носителем которой является живой белок. И, наконец, самой высокой формой движения материи является социальная форма. Ее носителем является человеческое общество.