Формы движения материи и современная наука.

Соответственно иерархии форм материи существуют качественно разнообразные формы ее движения. Идея о формах движения материи и их взаимосвязи выдвинута Ф. Энгельсом. В основу классификации форм движения материи он положил следующие принципы: 1) формы движения соотносимы с определенным материальным уровнем организации материи, т.е. каждому уровню такой организации должна соответствовать своя форма движения; 2) между формами движения существует генетическая связь, т.е. форма движения возникает на базе низших форм; 3) высшие формы движения качественно специфичны и несводимы к высшим формам.

Исходя из этих принципов и опираясь на достижения науки своего времени, Ф. Энгельс выделил пять форм движения материи: механическое, физическое, химическое, биологическое и социальное движения материи.

Современная наука открыла новые уровни организации материи и обнаружила новые формы движения. Формы движения, перечисленные в классификации Энгельса, можно разбить на три блока соответственно трем важнейшим этапам развития материи и трем возникшим в этом развитии сферам материального мира: неживой природе, живой природе, обществу. Неживую природу характеризует взаимосвязь физических и химических форм движения, живую - биологическая, а общество - социальная форма движения. Во внутреннее расчленение этих уровней блока современная наука вносит ряд изменений.

Наиболее значительные изменения касаются соотношения механической, физической и химической форм движения. Наука 20 века открыла новые формы физического движения: процессы микромира, связанные с превращениями элементарных частиц и взаимодействиями субэлементарного уровня; процессы мегамира - галактические взаимодействия и расширение Метагалактики. По-новому поставлена проблема взаимоотношения физических и химических форм движения: химическая форма движения, с одной стороны, возникает из взаимодействий микромира;, а с другой, является условием появления таких форм, как молекулярно-физическое движение. Она как бы обеспечивает переход от физик микромира к макрофизическим процессам.

В новом свете предстала проблема соотношения механического и физического движения. В своей классификации Энгельс исходил из представлений науки второй половины 19 века, согласно которым любое физическое движение (электромагнетизм, теплота) является результатом механического движения частиц эфира, атомов, молекул. Поэтому механические процессы рассматривались им как генетическая основа физической формы движения. Наука 20 века изменила эти представления. Она не только отказалась от концепции мирового эфира как механической Среды, свойствами которой объясняются электромагнитные взаимодействия. но и вообще перестала рассматривать механическое движение как фундамент всех физических процессов. Наоборот, механическое движение тел обусловливается глубинными процессами взаимопревращения элементарных частиц, сложными переплетениями сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействий. Механическое движение не связано с каким-либо отдельно взятым структурным уровнем организации материи. Это аспект, характеризующий взаимодействие нескольких таких уровней. Причем надо различать квантовомеханическое движение, характеризующее взаимодействие элементарных частиц и атомов, и макромеханическое движение макротел.

Современная наука внесла много нового и в понимание природы биологического движения. Были уточнены представления о ее первичных материальных носителях (кроме белковых молекул в качестве молекулярного носителя жизни были выделены ДНК и РНК). В дальнейшем наука откроет новые формы как материи, так и движения, уточнит и разовьет современные представления.

 

Понятия пространство и времени. Субстанциальная и реляционная концепции пространства и времени. Теория относительности А. Эйнштейна и идея связи материи, движения, пространства и времени.

Обсуждение вопроса о сущности пространства и времени в истории философии распадается на три группы проблем: 1. Каков гносеологический статус этих понятий? Являются ли они характеристиками материального бытия или характеризуют устройство нашего сознания? 2. Каково отношение пространства и времени к субстанции? 3. Каковы основные свойства пространства и времени?

Вопрос о познавательном статусе пространства и времени решался по-разному. Одни философы считали пространство и время объективными характеристиками бытия, другие - чисто субъективными понятиями, характеризующими наш способ восприятия мира. Были философы, которые, признавая объективность пространства, приписывали чисто субъективный статус категории времени, и наоборот.

Но пространство и время являются столь же объективными характеристиками бытия, как его материальность и движение.

В истории философии существовали две точки зрения об отношении пространства и времени к материи. Первую из них можно условно назвать субстанциальной концепцией. В ней пространство и время трактовали как самостоятельные сущности. существующие наряду с материей и независимо от нее. Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между двумя видами самостоятельных субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов.

Вторую концепцию можно именовать реляционной (от слова “relatio“ - отношение). Ее сторонники 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. В этой концепции пространство и время выступали как общие формы координации материальных объектов и их состояний. Соответственно допускалась и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем. С точки зрения признания объективности пространства и времени обе этих концепции равноценны. Если говорить об их естественнонаучной обоснованности, то в 17-19 веках явное преимущество было на стороне субстанциальной концепции; именно она лежала в основе ньютоновской механики, принимавшейся в то время за образец точной науки. Сильнейшим свидетельством в пользу субстанциальной концепции пространства был факт единственности евклидовой геометрии. Хотя еще в 30-х гг. 19 века Лобачевским была открыта неэвклидова геометрия, до открытия общей теории относительности, неэвклидовы геометрии рассматривались как воображаемые математические конструкции, и им не приписывалось реального физического смысла. Единственной геометрией, описывающей реальные свойства физического пространства и времени, считалась геометрия Евклида. А это как бы подтверждало вывод, следовавший из субстанциальной концепции, что свойства пространства и времени неизменны и независимы от характера движения и взаимодействия материальных систем.

Пространство и время представляют собой формы, выражающие определенные способы координации материальных объектов и их состояний. Содержанием этих форм является движущая материя, материальные процессы, и именно особенности и характер последних должны определять их основные свойства. В этом отношении диалектика нацеливала науку на поиски зависимости между определенными свойствами пространства и времени и сопутствующими материальными процессами. которые их определяют. Кроме того, наличие у пространства и времени единого содержания - движущей материи - указывает и на взаимосвязь между самим пространством и временем, на невозможность их существования абсолютно независимо друг от друга.

В начале 20 века была создана теория относительности, которая заставила пересмотреть традиционные воззрения на пространство и время и отказаться от субстанциальной концепции. Теорию относительности можно рассматривать как концепцию, нацеленную на раскрытие диалектических связей в природе.

Теория относительности включает в себя две генетически связанные теории: специальную теорию относительности (СТО), основные идеи которой были сформулированы А. Эйнштейном в 1905 году, и общую теорию относительности (ОТО), работу над которой Эйнштейн закончил в 1916 году.

СТО возникла как результат попыток Эйнштейна распространить действие физического принципа относительности на законы электродинамики, которые рассматривались как противоречащие последнему. В результате пришлось пересмотреть ньютоновские пространственно-временные представления. СТО показала, что многие пространственно-временные свойства, считавшиеся до сих пор неизменными, абсолютными, фактически являются релятивными. Так, в СТО утратили свой абсолютный характер такие пространственно-временные характеристики, как длина, временной интервал, понятие одновременности. Все эти характеристики оказываются зависящими от взаимного движения материальных объектов.

Новые подтверждения правильности реляционной концепции пространства и времени дала ОТО. Если в СТО принцип относительности был связан только с инерциальными системами отсчета, то общая теория относительности явилась результатом распространения действия принципа относительности и на неинерциальные системы отсчета. Это привело к установлению тесной зависимости метрических свойств пространства-времени от гравитационных взаимодействий между материальными объектами. В СТО было установлено, что геометрические свойства пространства-времени зависят от распределения в них гравитационных масс. Вблизи тяжелых объектов геометрические свойства пространства начинают отклоняться от евклидовых, а темп течения времени замедляется. ОТО нанесла удар по субстанциальной концепции пространства и времени.

Основное философское значение теории относительности состоит в следующем: 1. Теория относительности исключила из науки понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, обнаружив тем самым несостоятельность субстанциальной трактовки пространства и времени как самостоятельных, независимых от материи форм бытия. 2. Она показала зависимость пространственно-временных свойств о характера движения и взаимодействия материальных систем, подтвердила правильность трактовки пространства и времени как основных форм существования материи, в качестве содержания которых выступает движущая материя. Сам Эйнштейн, отмечая на заданный ему вопрос о сути теории относительности, сказал: “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 пространство и время”. 3. Теория относительности нанесла удар субъективистским, априористским трактовкам сущности пространства и времени, которые противоречили ее выводам.

Свойства пространства и времени. Проблема размерности пространства и времени. Качественное многообразие форм пространства и времени в неживой природе. Биологическое и социальное пространство и время.

Общие свойства, характеризующие пространство и время, вытекают из их характеристик как основных, коренных форм существования материи. К свойствам пространства относятся протяженность, однородность и изотропность, трехмерность. Время обычно характеризуется такими свойствами, как длительность, одномерность, необратимость, однородность.

Что касается таких свойств, как длительность времени и протяженность пространства, то их трудно назвать свойствами, поскольку они совпадают с самой сущностью пространства и времени. Ведь протяженность и проявляется в способности тел существовать одно подле другого, а длительность в способности существовать одно после другого, что и выражает сущность пространства и времени как форм существования материи.

К наиболее характерным свойствам пространства относится его трехмерность. Положение любого объекта может быть определено с помощью трех независимых величин. Время одномерно, ибо для фиксации положения события во времени достаточно одной величины. Под заданием положения события, объекта в пространстве или во времени имеется в виду определение его координат по отношению к другим событиям и объектам. Факт трехмерности реального физического пространства не противоречит существованию в науке понятия многомерного пространства с любым числом измерений. Понятие многомерного пространства является чисто математическим понятием, которое может быть использовано для описания взаимосвязи различного рода физических величин, характеризующих реальные процессы. Если же речь идет о фиксации события в реальном физическом пространстве, то при использовании любой системы координат трех измерений всегда будет достаточно.

К специфическим свойствам пространства относится однородность и изотропность. Однородность пространства означает отсутствие в нем каких-либо выделенных точек, а изотропность - равноправность всех возможных направлений. В отличие от пространства время обладает только свойством однородности, заключающихся в равноправии всех его моментов. Свойства однородности пространства и времени и изотропности пространства тесно связаны с фундаментальными физическими законами, и прежде всего с законом сохранения. Они и лежат в основании самого принципа физической относительности.

Характерным специфическим свойством времени является его необратимость, которая проявляется в невозможности возврата в прошлое. Время течет от прошлого через настоящее к будущему, и обратное течение его невозможно. Необратимость времени связана с необратимостью протекания фундаментальных материальных процессов. Некоторые философы усматривают связь необратимости времени с необратимостью термодинамических процессов и с действием закона возрастания энтропии.

Специфично проявление времени пространства в микромире, живой природе, в социальной действительности, в связи с чем специально анализируется биологическое время, психологическое время, социальное пространство-время и другие виды времени и пространств.

Психологическое (перцептуальное) время связано с восприятием и переживанием времени индивидом: время то “бежит”, то “замедляется”, то зависит от тех или иных конкретных ситуаций (одно дело, когда мы кого-то ожидаем, а другое, когда заняты чем-то интересным); в детстве нам кажется, что время течет медленно, а в зрелом возрасте, что оно ускорило свой бег. Это субъективное чувство времени, и оно лишь в целом соответствует реально-физическому времени. Как отмечают специалисты, психологическое время включает оценки одновременности, последовательности, длительности, скорости протекания различных событий жизни, их принадлежности к настоящему, удаленности в прошлое или будущее, переживания сжатости и растянутости, прерывности и непрерывности, ограниченности и беспредельности времени, осознание возраста, возрастных этапов, представления о вероятной продолжительности жизни, о смерти и бессмертии, об исторической связи собственной жизни с жизнью предшествующих и последующих поколений и т.п.

Возникновение социально организованной материи связано с формированием новых пространственно-временных структур. Здесь возникает особый тип пространственных отношений, в котором воспроизводится и исторически развивается человек как общественное существо. Социальное пространство обладает особым человеческим смыслом. Оно функционально расчленено на ряд подпространств, характер которых и их взаимосвязь исторически меняются по мере развития общества. Социальное время тоже имеет сложную структуру. Оно возникает как наложение друг на друга различных временных структур. В рамках исторического времени, в котором происходят события, характеризующие историю народа, нации, развитие и смену общественно-экономических формаций, можно выделить время индивидуального бытия человека, которое определяется протеканием различных социально и индивидуально значимых для него событий.