Современный взгляд на пространство и время

Общая теория относительности, которая была завершена Эйнштейном в 1916 г., нанесла сокрушительный удар не только по субстанциональной концепции пространства и времени, но и по субъективистским априористским трактовкам сущности пространства и времени. Она показала зависимость пространственно-временных свойств от движения и взаимодействия материальных систем. Сам Эйнштейн, разъясняя свою теорию, говорил: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и пространство, и время».

С точки зрения современного естествознания и соответствующих философских обобщений, объективная реальность представляет собой нераздельную связь пространства, времени, движения и взаимодействия видов вещества и поля. Современные ученые предпочитают говорить о некоем едином и объективном пространственно-временном континууме.

Поскольку все существующие в мире тела пространственно ограничены именно тремя направлениями, то трехмерность нашего пространства является повсеместно эмпирически обнаруживающим себя фактом. В нашем пространстве мы знаем три перпендикуляра, геометрически изображающих его метрику. Однако, не двигаясь в пространстве, а точнее, на его макроуровне, тело всегда движется (разнообразится) во времени. В этом смысле временем можно назвать расстояние, разделяющее события в порядке их последовательности. Это расстояние осуществляется в направлении от прошлого к будущему, и если мыслить это направление в пространстве, то оно выступает четвертым измерением пространственно-временного континуума. Из этого следует, что для определения того или иного мирового события нужны четыре числа. Время образует не только временной порядок, но и обусловливает объединенный пространственно-временной порядок и выражает каузальный (причинный) строй Вселенной. Всеобщность пространства и времени означает, что они существуют, пронизывая все структуры универсума. Объективность пространства и времени означает, что они существуют, пронизывая все структуры универсума, независимо от возможности восприятия или отсутствия таковой.

Направление времени

По вопросу осмысления порядка и направленности времени сложилась концепция, которая восходит к гераклитовскому «panta rei» ‒ все течет, все изменяется. Она признает объективную реальность временных процессов вообще и течения времени в частности. Это означает, что между событиями прошлого, настоящего и будущего имеются реальные различия. Вместе с тем подлинным бытием, с точки зрения данной концепции, обладают лишь события настоящего. Прошлое существует в воспоминании, события будущего, неизвестно, будут ли еще существовать. И только в моменте настоящего возможные события на основе прошлых причин приходят в реальное бытие. Затем они уходят в прошлое, оставляя лишь след в настоящем.

Здесь уместно вспомнить о парадоксе времени, который был сформулирован еще Аристотелем и дополнен Августином Блаженным. Прошлое не существует уже, будущее не существует еще, следовательно, актуально существует лишь настоящее. Если предположить, что само настоящее стягивается в лишенное длительности мгновение, следовательно, настоящее тоже не существует. Таким образом, оказывается, что время вообще не обладает реальностью.

Для разрешения этой ситуации, чтобы не прийти к ложному выводу об исчезновении временной реальности, следует иметь в виду, что мгновение – это далее не расчленимый атом длительности, квант длительности. Сама длительность при этом понимается как совокупность мгновений, заключенная в некоторые границы, каковыми являются начальные и конечные мгновения существования того или иного объекта. В настоящем в «снятом» виде хранится прошлое как его основание и будущее как его возможность. А миг и длительность есть неразрывные, друг друга обусловливающие и друг друга отрицающие характеристики времени.

По проблеме направления времени имеются расхождения между классической механикой и статистической физикой. Законы ньютоновской классической механики являются обратимыми. Другими словами, интегрирование дифференциальных уравнений движения сводится к вычислению траекторий движения частицы, которые дают полное описание поведения частицы как в прошлом, настоящем, так и в будущем. Достаточно задать начальные условия и уравнения движения тела, чтобы получить полное описание его движения для любого момента времени. Таким образом, имеется полная обратимость процессов и их детерминированность ‒ предопределенность. Согласно представлениям Ньютона, Творец создал мир и привел его в движение. В дальнейшем этот мир развивался по своим однозначно детерминированным законам. Эта идея получила название «лапласовский детерминизм». Его крайним выражением явилась идея мирового дифференциального уравнения, которая принадлежит французскому математику и физику Пьеру Симону Лапласу (1749 – 1827). Если написать уравнение движения всех тел Вселенной, то это даст возможность на основе настоящего на любой промежуток времени описать прошлое и определить будущее.

С развитием статистической физики и термодинамики на место причинных динамических законов становятся статистические законы, позволяющие предвидеть эволюцию природы не с абсолютной достоверностью, а лишь с большой степенью вероятности.