Философское понимание материи

      Но  философия недаром посвятила  себя изучению предельных оснований  бытия. Пытаясь объяснить мир  в его целостности, она много  быстрее естествознания пришла к  выводу, что процессы развития, эволюции присущи не только биосфере и социуму. Это всеобщие характеристики материального мира на всех его уровнях. Фундаментальность такого обобщения и необходимость его защищать послужили основой оформления особого философского учения о развитии - диалектики.

      Важнейшими формами бытия материи являются пространство и время.

      Пространство  есть категория для обозначения протяженности и структурности всех материальных объектов.

      Время есть категория для обозначения длительности существования и последовательности смены состояний всех материальных объектов.

        Свойства   пространства   и   времени   можно             подразделить на универсальные (всеобщие)

      и специфичные (всеобщность которых  находится под вопросом).

      К универсальным свойствам пространства и времени относятся:

      -  объективность;

      -  их неразрывная связь друг с другом;

      -  связь с движением материи;

      -  бесконечность [5, с. 124].

      Специфичными  характеристиками рассматриваемых форм бытия материи являются:

      -  трехмерность пространства и одномерность времени;

      -  однородность  и изотропность  пространства  и анизотропия времени;

      -  непрерывность пространства и времени.

      Характеристика  этих свойств пространства и времени  как неуниверсальных не означает, однако, что где-то опытным путем найдены исключения. Но вся логика развития естествознания последнего столетия свидетельствует о том, что подобные открытия - не за горами. К примеру, существуют сильные подозрения, что на глубинных этажах микромира пространство и время прерывны. Полагают, что они, как излучение, «квантованы», т.е. складываются из мельчайших неделимых «порций». Прогнозируемый «квант» пространства может иметь размер порядка 10^-33 см (планковская длина, демонстрирующая масштаб проявления квантовых свойств). Соотношение этой длины с размером ядра атома примерно того же порядка, что и соотношение размеров человека и диаметра нашей Галактики. Для времени аналогичная величина составляет 10"⁴³ сек. До реального проникновения в такие масштабы современной науке еще далеко. Но если эта гипотеза когда-либо подтвердится, то философы наконец вздохнут с облегчением: апории Зенона Элейского найдут в этом случае свое удовлетворительное разрешение. Конечный отрезок перестанет состоять из бесконечного количества частей.

      Немало  сомнений у науки и по поводу универсальности  пространства, насчитывающего только три измерения. Уже построено немало теоретических моделей многомерных пространств (в теории супергравитации, например, использованы 11 измерений пространства времени, из которых семь - скрытые). Практика же показывает, что то, что возможно чисто теоретически, рано или поздно обнаруживается и в реальности.

        Универсальные же свойства пространства  и  времени эмпирически подтверждены  более  надежно. Хотя и здесь  есть немало проблем. Положения  о неразрывной связи пространства и времени друг с другом и с движением материи философией материалистического толка были выдвинуты задолго до того, как были получены их естественно-научные доказательства. С философских позиций самоочевидно, что раз пространство и время суть формы бытия материи, то форма не может не быть связанной со своим содержанием. Равно как и разные формы (пространство и время) одного содержания (материи) обязательно должны иметь точки соприкосновения.

      В естествознании же вплоть до начала XX в. превалировала концепция абсолютного (математически истинного) пространства и времени, рассматривавшихся как внешние условия бытия материи. Основные идеи этой концепции в классическом виде были сформулированы еще И. Ньютоном. Абсолютность пространства и времени в этом случае понимается как их самодостаточность или полнейшая независимость от чего бы то ни было. Время в этой концепции рассматривалось как бесконечный, равномерный, «равнодушный» ко всему поток длительности. А пространство - как некая бесконечная пустая протяженность, пассивное «вместилище» всех материальных тел. И что бы в этом мире ни происходило, какие бы ни случались в нашей Вселенной катаклизмы, пространство и время от этого никак не изменятся. И, сохраняя все свои свойства, продолжат играть роль абсолютной системы отсчета для любых возможных событий.

      Однако  появившаяся в начале XX в. теория относительности Л. Эйнштейна подвергла радикальному пересмотру традиционные представления о пространстве и времени. Специальная теория относительности (СТО 1905 г.) объединила их в единое четырехмерное пространственно-временное многообразие (пространство-время). Введя запрет на превышение скорости света, СТО привела к парадоксальным выводам: ввиду принципиального ограничения скорости взаимодействия тел не может существовать единого потока времени для всей Вселенной, так как события, одновременные в одной системе отсчета, будут разновременными в другой. Иначе говоря, не существует самостоятельных, отделенных друг от друга пространства и времени, поскольку каждой системе отсчета (а все они равноправны, выделенных нет) присуще свое разделение событий на прошлые, настоящие и будущие. (Правда заметить это можно только в очень больших масштабах.) [5, с.129]

      Кроме того, СТО установила также зависимость  свойств пространства-времени от скорости движения тел. При приближении скорости тела к максимально возможной (световой) пространственные отрезки сокращаются в направлении движения, а временные, напротив - растягиваются, т.е. время как бы замедляется. При этом пространственно-временной интервал, т.е. как бы «сумма» изменений остается величиной постоянной. Грубо говоря, уменьшение длины как бы «компенсируется» увеличением промежутка времени, и наоборот. В этом и проявляется неразрывная связь пространства и времени друг с другом: изменение свойств одного члена этой пары соответствует строго определенному изменению свойств другого.

      Общая теория относительности (ОТО 1916 г.) привела к не менее фундаментальному выводу относительно пространства-времени. Его общий смысл таков: метрические свойства пространства-времени определяются распределением и движением тяготеющих масс материи. И наоборот, силы тяготения в каждой точке пространства зависят от его метрики. По сути ОТО - это современная теория тяготения, дающая принципиально иное (по сравнению с И. Ньютоном) понимание гравитации. Смысл его в том, что вещество, в зависимости от его плотности и распределения, искривляет пространственно-временной континуум. А взаимное влияние искривлений пространства, вызываемых массивными телами, и создает эффект гравитационного взаимодействия между ними, т.е. тяготения.

      Таким образом, и в ОТО пространство и время существуют не «сами по себе», а в тесной зависимости  от свойств материи. Высокая плотность вещества искривляет пространство (т.е. заставляет световой луч двигаться не по прямой, а по искривленной траектории, которая тем не менее будет кратчайшей) и замедляет течение времени. Сам А. Эйнштейн, когда его однажды попросили кратко изложить суть ОТО, сказал так: «Раньше считали, что если каким-либо чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы; согласно теории относительности вместе с вещами исчезли бы пространство и время».

        К числу универсальных свойств пространства и времени  относится  их  бесконечность.

      Чисто формально всеобщность этого  свойства можно подтвердить лишь ссылкой на категорию материи: если материя несотворима и неуничтожима (что доказывается всеми законами сохранения), то она существует вечно, т.е. в бесконечности любых интервалов времени. Однако логическая строгость такого доказательства небезупречна: вывод о бесконечности чего бы то ни было, в том числе и пространства-времени, всегда с самого начала предполагает существование чего-то бесконечного, т.е. получается круг в доказательстве. Так что строго дедуктивно бесконечность вывести нельзя, а уж индуктивно - тем более, поскольку в реальном конечном опыте она недостижима в принципе. Поэтому утверждение о бесконечности пространства-времени следует признать аксиоматическим, постулативным. Истинность его подтверждается как бы «от противного», т.е. тем, что содержащие постулат бесконечности философские и научные теории не противоречат наблюдаемой реальности.

      Однако  наука XX в. преподнесла философии малоприятный сюрприз. Установив в 20-х годах факт расширения Вселенной и экстраполировав этот процесс в прошлое, естествознание пришло к логичному выводу о том, что у наблюдаемого ныне процесса расширения Вселенной было начало. Появившаяся в 40-х годах идея «Большого взрыва» в последующие десятилетия оформилась в весьма стройную и достаточно надежно подтвержденную теорию. Ныне она считается фактически общепризнанной. По крайней мере серьезных конкурентов у нее на сегодня нет.

      В соответствии с концепцией Большого взрыва наша Вселенная «родилась» примерно 15 млрд. лет назад. «Неудобство» же этой теории для традиционных представлений заключается в том, что по ее замыслу пространство и время возникают в момент рождения Вселенной как ее свойства. То есть время имело начало! Так и хочется спросить: а что было до Большого взрыва? Но вопрос этот, к сожалению, ответа не имеет, поскольку задан некорректно. Так нельзя спрашивать, потому что время появляется вместе с Большим взрывом, и, следовательно, никакого «до» просто не существует, так как еще нет самого времени. По аналогии С. Хоукинга, ставить вопрос таким образом, это примерно то же, что интересоваться: а что находится в 20 км к северу от Северного полюса? Да ничего там не находится, поскольку такой точки просто нет. То же и со временем.

      Это, кстати, не означает, что Вселенная  возникла «ниоткуда» и из «ничего». Это означает лишь некий предел возможностей нашего языка в описании реальности. Проблема в том, что наш язык родом из пространственно-временного макромира и приспособлен именно к нему. При столкновении же с иными реальностями он попросту отказывает. Ведь даже выражение «возникновение Вселенной», строго говоря, неверно, поскольку это слово неявно содержит отсылку к некоей временной шкале: возникать можно только во времени.

      Такая ситуация для науки не нова. Вспомните  знаменитые споры о том, что такое электрон - волна или частица? В действительности - ни то и ни другое. Электрон - это нечто третье, т.е. кван-товомеханический объект, демонстрирующий в одном классе приборов волновые, а в другом - корпускулярные свойства. Но в макромире, которому принадлежит наш язык, таких- «кентавров» нет, волновые и корпускулярные свойства «разведены» между разными классами объектов. И поэтому, описывая макропонятиями микромир, мы невольно запутываемся в противоречиях. В квантовой механике в конце концов нашли компромиссное решение: принцип дополнительности. Чего-то аналогичного следует ожидать и в космологии Большого взрыва.

      Однако  даже если такой компромисс найдется, проблема все равно останется: как же быть с постулатом бесконечности времени, если оно имело начало? Не лучше ситуация и с пространством. Концепция расширяющейся Вселенной содержит и такой вариант развития событий, при котором плотность вещества и излучения больше некоей критической величины, и, следовательно, силы гравитации превышают кинетическую энергию разлета вещества в результате Большого взрыва. В этом случае расширение Вселенной в какой-то момент сменится сжатием, а пространство такой Вселенной оказывается замкнутым (постоянной положительной кривизны), т.е. конечным [2, с. 145-146].

      Означает  ли все это, что постулат бесконечности  пространства-времени опровергнут  современной наукой? Пока что нет. Выход, который предлагает в этой противоречивой ситуации философия, сводится примерно к следующему. Бесконечность пространства-времени сегодня нельзя истолковывать чисто механически, т.е. как возможность бесконечного прибавления к какому-либо пространственному или временному отрезку любого количества других. Свойство бесконечности следует понимать качественно или структурно, т.е. как принципиальную неисчерпаемость самых разнообразных пространственно-временных форм и отношений.

      Пространство  нашей Вселенной, например, вполне может  оказаться замкнутым. Но возможны и скрытые до сих пор от нас измерения пространства. А если оно многомерное? Принципиально возможны и иные варианты неуниверсальных свойств пространства-времени - их однородности, непрерывности, направленности и др., а также разнообразнейшие их сочетания. Именно в такой структурной неисчерпаемости материального мира и предлагается сегодня видеть содержание категории бесконечности. 
 

3. Новое в философии и науке  XX – XXI 

      К XXI в. философия и наука подошли, имея в своем арсенале достаточно стройную концепцию устройства материального мира. В ее основе лежит принцип системности, требующий рассматривать мир как иерархическую композицию сложноподчиненных объектов, каждый их которых представляет определенную систему.

      Общая теория систем (основоположниками которой принято считать, в частности, А.А. Богданова и Л. фон Берталанфи) с точки зрения философии является весьма удачной попыткой решения старой философской проблемы: соотношения части и целого. Давно подмечено, что целое практически всегда «больше» составляющих его частей. Оно обладает некими интегративными свойствами, которые отсутствуют у каждой из частей по отдельности. Так, любая деталь автомобиля сама по себе ехать не может. А вот собранные в определенном порядке вместе, они превращаются в средство передвижения. Новые свойства появляются даже у так называемой «суммативной целостности», т.е. просто собранных вместе однородных объектов. Так, например, группы болельщиков на стадионе или зрителей в театре демонстрируют свойства, отличные от имеющихся у составляющих эти целостности единиц.