Естественно-научные концепции пространства и времени

В результате изучения этой главы студенты должны:

знать

• • основные свойства пространства и времени как форм существования материи;
• • физические концепции пространства и времени в классической и современной науке;
• • биологические концепции пространства и времени;

уметь

• • раскрывать содержание понятий пространства и времени, их взаимосвязь друг с другом и основными формами движения материи;
• • раскрывать значимость понятий пространства и времени для современной научной картины мира;
• • сопоставлять субстанциальную и реляционную концепции пространства и времени;

владеть

• навыками анализа естественно-научных оснований различных концепций пространства и времени.

Физические концепции пространства и времени

Пространство и время принадлежат к числу категорий, разработка которых имеет большое значение не только для развития науки, но и для развития философии и культуры в целом. С философской точки зрения пространство и время являются категориями, обозначающими основные формы существования всех видов материи.

Пространство и время выражают упорядоченность материи и не существуют вне материи и независимо от нее. Их непосредственное единство выступает в движении материи.

Вместе с тем они различаются по смыслу, поскольку смысл понятия пространства связан с упорядочиванием сосуществующего (одно рядом с другим), в то время как смысл понятия времени связан с тем, что приходит на смен}' друг другу (одно после другого).

Учение о пространстве и времени углубляется и развивается вместе с развитием естествознания и прежде всего физики.

В физике были разработаны следующие научные концепции пространства и времени:

• • субстанциальная (от лат. substantia — то, что лежит в основе; сущность) концепция пространства и времени;
• • реляционная (от лат. relatio — отношение) концепция пространства и времени;
• • причинная концепция времени.

В субстанциальной концепции пространство и время трактовались как самостоятельные явления, существующие наряду с материей и независимо от нес. Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между видами самостоятельных субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов. Свое всестороннее развитие и завершение субстанциальная концепция пространства и времени получила у Ньютона и в классической физике в целом.

Сторонники реляционной концепции понимали пространство и время не как самостоятельные сущности, а как системы отношений, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Вне этой системы взаимодействий пространство и время считались несуществующими. Соответственно допускалась и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем. С позиций релятивистского подхода^[1] пространство и время в физике определяются в общем виде как фундаментальные формы координации материальных объектов и их состояний:

• • система отношений, отображающая координацию сосуществующих объектов (расстояния, ориентацию и т. д.), образует пространство;
• • система отношений, отображающая координацию сменяющих друг друга состояний или явлений (последовательность, длительность и т. д.), образует время.

Релятивистская концепция пространства и времени была представлена А. Эйнштейном в специальной теории относительности (1905) и общей теории относительности (1916).

В причинной концепции времени, разработанной Н. А. Козыревым, время рассматривается как самостоятельное явление природы, существующее наряду с веществом и физическими полями и которое может воздействовать на объекты нашего мира и протекающие в нем процессы.

Рассмотрим эти научные физические концепции пространства и времени более подробно.

• [1] Физическая энциклопедия: в 5 т. / под ред. А. М. Прохорова. М. :Советская энциклопедия, 1988—1999. Т. 4.