Понятия пространства и времени. Критика идеалистических воззрений на пространство и время. Понятия «пространство» и «время» возникли уже на первых, начальных стадиях развития практики и познания. Выделив себя из природы и вступив с ней в определенные отношения, человек осознавал как отдельность, относительную самостоятельность, обособленность вещей, так и их внеположность (существование одного вне другого) и соответствующее местоположение - пространственные характеристики. Далее, познавая изменения, происходившие в предметах в результате воздействия на них орудий труда в процессе предметно-преобразующей деятельности, он отражал, выделял и фиксировал длительность этих изменений, а также последовательность появления или исчезновения тех или иных качественных состояний, то есть временные характеристики, временные отношения.
Первоначальные представления о пространстве и времени в процессе развития познания и практики постепенно превращаются в понятия и категории, которыми оперирует и естествознание и философия.
В философии в зависимости от решения вопроса об отношении наших представлений и понятий к реальному пространству и времени [70] существуют диаметрально противоположные воззрения на пространство и время: материалистические и идеалистические.
Диалектический материализм признает объективность пространства и времени, существующих вне и независимо от сознании. «Нельзя выдержать последовательно точку зрения в философии, враждебную всякому фидеизму и всякому идеализму, - писал В. И. Ленин, - если не признать решительно и определенно, что наши развивающиеся понятия времени и пространства отражают объективно-реальные время и пространство...»[1]
Идеализм, отрицая материальную природу пространства и времени, ставит их в зависимость от различных форм сознания. Представители объективного идеализма (Платон, Гегель и др.) рассматривают пространство и время как порождение духовного инечеловеческого начала. Согласно Гегелю, пространство и время создаются на определенной стадии развития абсолютной идеи. Причем сначала возникает пространство, потом появляется время и уже затем - материя. Таким образом, пространство и время и акте их духовного порождения оказываются совершенно оторванными как друг от друга, так и от материи.
Сторонники субъективного идеализма (Беркли, Юм, Кант, Мах и др.) рассматривают пространство и время как продукты человеческого сознания, лишая их объективной значимости. Согласно взглядам Юма, пространство и время существуют только и восприятии. По Канту, пространство и время суть априорные (возникшие до всякого опыта) формы чувственного созерцания, для Маха же это упорядоченные системы человеческих ощущений.
Современный идеализм в лице неопозитивизма, операционализма, прагматизма и инструментализма отождествляет пространство и время либо с комбинациями процедур измерения, либо с математическими операциями, либо с координацией восприятий наблюдателя.
Коренной порок идеалистической трактовки пространства и времени состоит в превращении форм и методов познавательной деятельности человека из средств понимания пространства и времени в первопричину их существования.
В условиях современной научно-технической революции, связанной с качественным скачком в развитии научных знаний и познавательных средств, в среде буржуазных ученых вновь возникла волна «физического» идеализма в решении проблемы пространства и времени. Обусловленность глубины и адекватности отображения реального времени и пространства уровнем развития познавательных средств интерпретируется сторонниками «физического» идеализма как обусловленность реального времени и пространства [71] этими средствами. Нужно отметить, что приверженцы этого взгляда - в большинстве своем видные ученые, непосредственно участвующие в решении теоретических проблем пространства и времени. Это обстоятельство еще раз подчеркивает непреходящую актуальность ленинского положения о дифференцированном отношении к научным открытиям буржуазных естествоиспытателей и их мировоззренческим установкам.
Признавая объективность пространства и времени, диалектический материализм рассматривает их как необходимые коренные свойства движущейся материи. Ленин подчеркивал, что пространство и время не простые формы явлений, а «объективно-реальные формы бытия». «В мире, - писал он, - нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени»[2].
Пространство и время, будучи всеобщими формами существования материи, не тождественны друг другу. Пространство - это такая форма бытия материи, которая выражает всеобщность связей между сосуществующими объектами, порядок их рядоположенности, протяженности. Время - это форма бытия материи, которая выражает всеобщность связей между сменяющимися объектами, порядок их последовательности и длительности.
Принадлежность пространства и времени материи как единственной субстанции характеризует не только абсолютность, но и относительность всеобщих форм ее бытия, лишенных суверенного и внематериального существования. Относительность пространства и времени в философском смысле характеризует зависимость пространства и времени от природы их материального носителя, от особенностей различных видов движущейся материи.
Связь пространства и времени с материей и движением. Нерасторжимое единство объективно-реальных форм бытия материи состоит в том, что ни пространство, ни время изолированно друг от друга не существуют и существовать не могут. По отношению к движению, понимаемому в самом широком смысле, время и пространство выступают как взаимодополняющие и взаимосвязанные стороны, выражающие предельно всеобщую форму изменчивости и устойчивости сосуществующих и сменяющихся объектов.
В учениях метафизического материализма, представленного в лице И. Ньютона и его последователей в XVIII-XIX веках, наряду с признанием объективности пространства и времени допускается их совершенно самостоятельное от материи и раздельное друг от друга существование. В рамках механистической картины мира пространство - это нечто вроде пустого бесконечного ящика без стенок, в котором находятся все материальные тела, [72] а время - это нечто вроде пустого бесконечного потока длительности, поглощающего все процессы. Подчеркивая недопустимость такой трактовки пространства и времени, Ф. Энгельс писал: «...обе эти формы существования материи без материи суть ничто, пустые представления, абстракции, существующие только в нашей голове»[3].
Современная наука диалектична, она отбросила метафизическую трактовку пространства и времени. Согласно теории относительности А. Эйнштейна, время и пространство существуют не сами по себе, а находятся в прямой неразрывной связи с движущейся материей. Поскольку пространство и время - это основные формы существования материи, постольку их структура и свойства должны выводиться из законов движения и взаимодействий материи, а не предписываться им как раз и навсегда данные. Углубление наших знаний о движении и материи с необходимостью приводят и к уточнению наших представлений о пространстве и времени.
В идеалистических учениях XX века концепция пространства и времени, представленная в работах А. Бергсона, О. Шпенглера, М. Хайдеггера и других, имеет своей целью устранить противоположность материи и сознания, подвести эти понятия под понятие «чистых» форм бытия, а следовательно, представить пространственно-временные изменения первоначальными, исходными по отношению к материи.
Некоторые буржуазные ученые, односторонне интерпретируя всеобщность пространства и времени, склонны признать их суверенный характер. Более того, эти свойства материи возводятся ими в ранг главной субстанции мира, некой творческой силы. Например, английский философ Б. Рассел заявлял, что современная физика навсегда рассталась с материей, заменив ее временной последовательностью событий, или что Вселенная является существенным свойством времени.
В «Философских тетрадях», вскрывая гносеологические корни абсолютизации пространственно-временных форм бытия материи, отрыва их от материальной основы и превращения в самостоятельный субъект, В. И. Ленин отмечал, что человеку свойственна способность извращать, делать самостоятельными абстракции - например, время и пространство[4]. «...Время вне временных вещей = бог»[5], - писал он.
С точки зрения диалектического материализма пространственно-временные свойства материального мира должны быть объяснены и выведены из самого этого мира. Реализация этого [73] принципа стала возможной на основе последовательного проведения идеи о всеобщем взаимодействии, выражающем активность, самодвижение материи. Представление о взаимодействии как причине существования и изменения пространственно-временных свойств реального мира подтверждается всем ходом развития современной науки.
Суть этого положения состоит в том, что многообразию типов материальных взаимодействий однозначно соответствует такое же множество не сводимых друг к другу пространственно-временных отношений. Современная наука, как уже отмечалось, выделяет четыре основных класса физических взаимодействий: электромагнитное, сильное (ядерное), слабое и гравитационное. Кроме того, все более утверждается мнение, что в ядерных и слабых материальных взаимодействиях следует выделить целую группу их подтипов. Предполагаемому качественному многообразию типов взаимодействий должно соответствовать не меньшее множество устойчивых и не сводимых друг к другу видов пространственно-временных форм.
Отождествление философских понятий пространства и времени с естественнонаучными представлениями о пространственно-временных свойствах отдельных видов материи при определенных условиях может привести к признанию того, что на уровне микро- и субмикромира якобы имеет место внепространственная и вневременная реальность. Подобного рода суждения встречаются в работах Г. Вейля, В. Гейзенберга и других крупных буржуазных ученых. Неприменимость классических представлений о свойствах макропространства и макровремени к условиям микро- к субмикромира порождает у метафизически мыслящих естествоиспытателей иллюзию об исчезновении пространства и времени в глубинах материи. В действительности же пространство и время никогда не исчезают, исчезает лишь тот предел, до которого мы знали их как формы существования материи на определенных стадиях ее развития.
Бесконечность пространства и времени. Из диалектико-материалистического понимания многокачественности структурных уровней материи, каждому из которых соответствует только ему присущая форма бытия, вытекает, что пространственно-временные формы несводимы друг к другу. Поэтому структура и свойства пространства и времени в мега-, макро-, микромире не могут быть однозначными и их отображение в рамках физической теории требует в каждом случае особого математического языка. С этой точки зрения полностью отвергаются идеалистические выводы современных защитников теологии о пространственно-временной конечности и божественном сотворении материального мира. Ссылаясь, в частности, на установленный астрономией факт «красного [74] смещения», наблюдающегося в спектрах далеких внегалактических объектов (галактик и квазаров) и рассматривающихся как следствие космологического расширения Вселенной, некоторые метафизически мыслящие ученые утверждают конечность мира в целом. Однако материальный мир не исчерпывается одной-единственной пространственно-временной структурой мегамира, а включает множество конечных, но качественно различных пространственно-временных структур. Кроме того, конечна не Вселенная, а лишь одно из ее бесконечно конкретных состояний - Метагалактика, являющаяся «частичкой» Вселенной. Метафизическое понимание конечного и бесконечного, неправомерное распространение теоретических знаний об ограниченной области материального мира на весь мир в целом приводит к ошибочным идеалистическим выводам.
Пространство, время и проблема измерения. В течение многих столетий существовало представление только о «плоской» геометрии (геометрия Евклида), которую рассматривали как единственно возможную. Однако Н. И. Лобачевский, Б. Риман и другие математики разработали принципиально иные типы неевклидовых геометрий. Сейчас в математике может быть построено бесконечное множество моделей пространства и времени. Вопрос же о реализации той или иной модели применительно к внешнему миру решается только практикой.
Для дискретной (прерывной) модели пространства и времени измерение сводится к простому арифметическому счету квантованных длин и атомарных временных интервалов, выступающих в роли внутреннего метрического стандарта, поэтому отпадает необходимость в использовании внешнего метрического эталона. В случае модели непрерывного пространственно-временного многообразия предполагается обращение к внешнему метрическому эталону в виде измерительного стержня и стандарта временных интервалов. Некоторые естествоиспытатели (А. Пуанкаре, Г. Рейхенбах, А. Грюнбаум и др.) сводят проблему измерения в этом случае к произвольному выбору привилегированного метрического эталона. Отсюда нередко следует идеалистический вывод о том, что природа реального пространства и времени полностью определяется средствами измерения, выбор которых зависит от конвенции (соглашения) между субъектами измерения. С такой точки зрения процесс измерения обусловливает объективные свойства и природу пространства и времени, а не открывает их.
Гносеологические корни подобного подхода состоят в неумении провести границу между мыслью о предмете и самим предметом, существующим вне нас. Это в конце концов и приводит к субъективно-идеалистическим выводам. Абстрактные математические модели пространства и времени остаются фантазиями до тех пор, [75] пока они не включены в сферу конкретных физических условий. Только в сфере практики и эксперимента можно дать физическую интерпретацию теоретических моделей, содержание которых не определяет, а определяется объективными свойствами реального пространства и времени.
Один из основных постулатов классической механики - постулат о принципиальной возможности абсолютно точного измерения пространственно-временных характеристик. Применительно к теории измерения это означает возможность бесконечного приближения к абсолютно точному значению результатов измерений. Однако в квантовой механике соотношение неопределенности устанавливает принципиальную невозможность одновременного точного измерения сопряженных пар величин (например, координаты и импульса) в смысле классической механики, а тем самым и границу применимости классических понятий к миру атомных явлений.
Имея в качестве логической предпосылки представление о бесконечной делимости времени и пространства, классическая физика допускает процесс неограниченного приближения к точному значению конкретной величины по мере совершенствования измерительной техники. Однако в тех областях микромира, где идея абсолютной непрерывности оказывается несостоятельной, на точность измерения влияет уже не уровень совершенства измерительной техники, а принципиальное ограничение, обусловленное самой природой измеряемого объекта.
С развитием познания и общественной практики знания о пространстве и времени изменяются, уточняются и конкретизируются. Однако остаются неизменными положения диалектического материализма об объективности пространства и времени, о том, что последние по природе своей присущи материи, являются всеобщими формами бытия всех материальных систем и процессов.
Итак, подводя итог сказанному в данной главе, необходимо особо подчеркнуть, что материя представляет собой объективную реальность, существующую вне и независимо от человеческого сознания и отражаемую им, что она находится в постоянном изменении, движении, переходит из одних относительно устойчивых материальных образований (качественных состояний) в другие, которые, будучи конечными, возникающими при определенных условиях и неизбежно исчезающими вследствие происходящих в них изменений, являются звеньями единого, бесконечного в пространстве и времени мирового процесса. [76]
[1] Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 18, с. 183.
[2] Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 18, с. 184.
[3] Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 550.
[4] См.: Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 29, с. 50.
[5] Там же.