ПРОБЛЕМЫ ТРАКТОВКИ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ

Речь пойдет только о проблемах, учебный материал мы тут излагаем минимально, для общей связи.

Понятия пространства и времени являются общими для философии и физики. Известны две физические концепции метрики: субстанциальная и реляционная. Первая считает пространство и время особыми сущностями (субстанциями), которые существуют наряду с телами и процессами и не зависят от их наполнения веществом и движением. Очевидно, что в философском плане это метафизическая (в смысле – не диалектическая) доктрина, т.к. она отрывает пространство и время от вещества и движения, не признаёт их собственного развития и не видит их взаимной связи.

В древности такие взгляды исповедовал напр. Демокрит, а в Новое время они утвердились благодаря механике И. Ньютона. В XX в. это воззрение отошло на задний план. Тем не менее, известный советский астроном Н.А. Козырев и создатель релятивистской теории гравитации (РТГ) акад. А.А. Логунов фактически стоят на такой позиции.

Реляционная концепция трактует пространство и время не как субстанции, а как отношения между телами и состояниями. Подобные воззрения в далеком прошлом высказывали, напр., Аристотель и Лукреций. В конце XVII в. аналогичные взгляды отстаивал Лейбниц в споре с Ньютоном. На сходной точке зрения стоял Гегель.

В современной физике реляционная концепция утвердилась благодаря теории относительности А. Эйнштейна. Сходство названий может подтолкнуть к отождествлению данной концепции с точкой зрения философского релятивизма. На деле из этой физической теории можно сделать разные философские выводы: релятивистские или диалектические. Ведь сами отношения бывают, как минимум, двух видов: отношения соединения и отношения разделения.

Сторонники релятивистской теории фактически (не всегда сознательно) исходят из трактовки пространственно-временных отношений как отношений соединения. Такие отношения по их качеству должны зависеть от характеристик соединяемых объектов. Отсюда вытекает, что каждая система тел и всякая форма движения могут иметь свое специфическое, качественно отличающееся пространство и время. Такой взгляд, независимо от способа его обоснования, соответствует традиционному для релятивистов отрицанию объективного единства мира в пользу бессвязной множественности явлений.

Особенно распространилось подобные релятивистские трактовки в эпоху неклассической науки (первая половина и середина XX века). Тогда им отдали дань и многие видные естествоиспытатели. В частности, акад. В.И. Вернадский утверждал, что кристалл – особая форма пространства, неоднородного в разных направлениях, и что «пространство жизни иное, чем пространство косной материи», поскольку де там нет прямых линий и поверхностей, а также проявляется неравенство правизны и левизны. Однако в подобных случаях свойства пространства и времени подменяются свойствами самих тел и процессов, зависящими от условий их бытия.

Иногда сторонники релятивисткой концепции все же апеллируют к теории относительности Эйнштейна. Но согласно ей, фрагменты пространства обладают разной кривизной, а течение времени – разным темпом; т. е. – разными количественными характеристиками, но не разным качеством. Причем эти кривизна и темпы определяются тоже не качественными, а количественными параметрами вещества и движения: массой, скоростью, ускорением, напряженностью силовых полей.

Вообще теория Эйнштейна, как вся научная физика, признаёт однородность пространства и времени. Это признание лежит в основе физических законов сохранения (теоремы Э. Нётер, 1918). Поэтому представители релятивистских воззрений обычно говорят о нефизических формах пространства и времени, якобы качественно отличающихся от обычной, механической метрики.

Порой эти воззрения отождествляют с диалектическим подходом к пониманию метрики (в т. ч. – Ю.Б. Молчанов, самый видный из советских специалистов по данному вопросу). На деле, диалектика трактует пространство и время не как отношения связи, но как отношения разделенности вещества и движения. С этой точки зрения, пространство есть просто обнаружение делимости вещества на части, т. е. на тела; а время – обнаружение делимости движения на части, т. е. – на этапы, состояния и события. В совокупности то и другое выражает закономерную структурированность бытия, в согласии с исходным принципом диалектики: единое делится на противоположности и т. д.

Такое понимание согласуется и с наукой, и со здравым смыслом. Ясно ведь, что пространство между столами – это не соединение столов, а пустое место, которое разделяет столы; а время между лекциями – это период, который разделяет лекции, и т. д. Говоря другими словами, пространство и время выступают как проявления пустоты, т. е. – относительного небытия. Точнее – как отсутствие ставших форм бытия, но при наличии форм становящихся, которые имеются вообще везде и всегда. Пустое «пространство само по себе» есть небытие вещества, – но всегда заполнено виртуальными частицами. Пустое «время само по себе» есть небытие развития, – но всегда заполнено процессами флуктуации физического вакуума и других сред или полей.

Хотя небытие и пустота не абсолютны, они вполне реальны, а по своей природе не имеют качественных характеристик. В частности, флуктуации физического вакуума порождают с равной вероятностью виртуальные частицы любого вида. Следовательно, пространство и время – отношения не качественные, а количественные. Измеряются пространство и время тоже как степень количества, т. е. -- числами. Еще Аристотель писал, что «Время, пространство и движение представляют собой количества», и утверждал в данной связи невозможность многих разных «времён». Гегель же прямо заявлял, что пространство и время суть чистые количества.

Поучителен в этом плане спор Ф. Энгельса с известным немецким ботаником Карлом Негели. Последний «серьезно» ставил вопрос о природе пространства и времени, а Энгельс «легкомысленно» иронизировал: «как будто время что-то иное, нежели совокупность часов, а пространство – что-то иное, нежели совокупность кубических метров!» Но Энгельс знал историю данного вопроса, а Негели был дилетантом в философии.

Итак, с точки зрения рациональной диалектики, не существует качественно особенных, «нефизических» форм пространства и времени. Пространство и время вообще не имеют собственной природы, к которой можно было бы отнести какую-то качественную характеристику, помимо характеристик вещества и движения. Прав Эйнштейн: физически существуют только события, а не точки пространства и времени.
Много спорят о числе измерений пространства и времени, об их возможной атомизации, об их конечности или бесконечности. Не будем здесь особенно вдаваться в частности и в критику, изложим в основном позитивные результаты. 
    На наш взгляд, однонаправленность времени четко следует из диалектического принципа развития, и уже признана в естествознании благодаря учению синергетики о необратимости всех реальных процессов. Трехмерность пространства, а также триадическое деление времени на прошлое, настоящее и будущее объясняется триадичностью формы прогрессивного развития согласно закону отрицания отрицания.  После витка «тезис – антитезис – синтез» формально все начинается сначала, тут нового не бывает (оно бывает в содержании развивающихся предметов). В принципе, уже Гегель это понимал. Но физика будет пурхаться в бесплодной и не обнаруживаемой в опыте многомерности теории струн, пока не признает реальность нелокальных связей.
    То же – с теорией квантовой гравитации, которая сегодня является основным источником предположений об атомарности пространства и времени или хотя бы о квантованности их структуры. Эта квантованность так же ничем конкретно не подтверждается, и эта теория – такие же бесплодные физнадежды и такое же кладбище виртуозных математических конструкций. На самом деле вопрос об атомарности метрики имеет смысл только на почве устаревшей субстанциальной концепции. Субстанцию можно разрезать на все более мелкие части, доискиваясь, есть ли там далее не разрезаемые атомы. Но современная, реляционная концепция метрики, в ее диалектической трактовке, трактует пространство и время как сами разрезы в субстанции. А их их нет смысла далее разрезать в поисках атомов.
    Также нет смысла, в свете реляционной концепции, задаваться вопросом о конечности или бесконечности пространства и времени. Опуская тут естественнонаучные аргументы, приведем только один философский. Разделенность на части суть внутреннее отношение в данной субстанции, и внешнего значения оно не имеет. Больше смысла складывать паровозы с окурками, чем пространства и времена различных вселенных (из которых каждая заведомо ограничена).

ДВИЖЕНИЕ И МАТЕРИЯ

В отечественной литературе движение часто определяют, вслед за Ф. Энгельсом, как всякое изменение вообще. Этим Энгельс хотел отличить движение в целом от механического движения. Но в таком определении понятия «движение» и «изменение» совпадают, что может привести к путанице в науке. На наш взгляд, движение следует определять как изменение в действительном бытии. Такое уточнение стало возможным благодаря синергетике Пригожина-Хакена. Она показала, напомним, что вместе с изменением действительности изменяются и возможности. Но изменение возможностей не называют движением. 

Диалектика всегда утверждала неразрывность движения и материи. Образ материи в учении Гераклита, «отца диалектики», – это огонь, который существует только в движении. В философии XVIII в. идея неразрывности материи и движения обрела почти всеобщее признание. Ведь к тому времени Галилей и Ньютон уже показали, что скорости тел зависят от системы отсчета, а потому покой может быть только относительным.

Но здесь еще возможно уклонение в релятивизм, растворяющий бытие в становлении. Ведь механика Галилея давала повод заключить, что покой и движение одинаково относительны. Еще А. Эйнштейн пытался доказать т. н. общий принцип относительности, согласно которому не только скорости, но и ускорения можно якобы «обнулить» подходящим выбором системы отсчета.

В противоположность этому, диалектика полагает, что покой относителен, а движение абсолютно, т. к. деление единого и борьба противоположностей никогда и нигде не могут прекратиться. Абсолютность движения отчасти доказывает даже классическая механика. Внутреннее движение в телах не обнуляется выбором системы отсчета. Однако тут остается сомнение относительно элементарных объектов и пустоты, казалось бы, непричастных к внутреннему движению.

Но в квантовой механике известен принцип неопределенности В. Гейзенберга. Из него вытекает, что квантовый объект не покоится целиком ни в какой системе отсчета. В любой из них он совершает вихреобразные движения вокруг точки относительного покоя, именуемые спином. Тот же принцип указывает, что в пустом пространстве постоянно происходят т. н. нулевые флуктуации силовых полей. Следовательно, никогда не покоится даже сама пустота (точнее – физический вакуум).

Такая связь материи и движения глубже, чем связь предмета и его свойства. Выдающиеся философы осознали это независимо от квантовой механики и задолго до ее появления. Огонь Гераклита – не просто всегда движущееся вещество, он существует именно как движение вещества (выход продуктов горения). Но огонь – только художественный образ; а в начале XVIII в. английский философ Д. Толанд уже на понятийном уровне заключил, что движение – это не свойство материи, а сама материя с определенной ее стороны. Толанд писал – наряду с протяженностью, т. к. тогда еще не различали уверенно материю и вещество. Сейчас правильней говорить, что движение есть сторона материи наряду с веществом.

Ламетри, Гольбах, Гельвеций тоже определяли движение не как свойство, а как «способ бытия (франц. fason d`être) материи». Вслед за ними, Ф. Энгельс характеризовал движение как «способ существования материи, следовательно, нечто большее, чем просто ее свойство». Стороны материи (вещество и движение) при каких-то условиях превращаются друг в друга, чего с предметом и его свойствами не бывает. В огне вещество становится пламенем, а пламя превращается в вещество (окислы, копоть, зола). Правда, Энгельс не всегда выдерживал такую позицию и порой называл движение атрибутом материи. Видимо, еще не отличал четко материю от вещества (для вещества движение действительно является атрибутом). Это сказалось на уровне осознания данной проблемы В.И. Лениным и другими марксистами.

Но именно марксизм ввел в философию понятие о практике как особой форме бытия материи, а практика суть деятельность, т. е. движение. Как мы уже отмечали, в те же годы, т. е. во второй половине XIX в., к формам бытия материи было причислено электромагнитное поле. Но его волны и частицы (фотоны) существуют только в движении с предельной скоростью, и само по себе физическое поле есть не что иное как движение и переносчик движения.

Наконец, в начале XX в. релятивистская физика показала, что масса покоя тел может переходить в энергию излучения в соответствии с формулой Эйнштейна E = mc². Обнаружилось также, что микрочастицам присущ т. н. корпускулярно-волновой дуализм, т. е. в них признаки вещества (корпускулы) и движения (волны) неразделимы. А во второй половине XX в., с развитием синергетики, была доказана способность материи к самоорганизации на всех уровнях материального бытия. «Материя – более не пассивная субстанция, описываемая в рамках механической картины мира, ей также свойственна спонтанная активность», – писал один из родоначальников синергетики И. Пригожин.

В свете этих идей и фактов, материя представляет собой как бы медаль с двумя ее неразделимыми сторонами. Понятно, что стороны медали не есть ее свойства, как орел и решка – не свойства монеты. Одна из сторон материи, вещество (телá, корпускулы), выражает момент покоя в наличном бытии материи. Вторая сторона выражает момент его изменчивости; это и есть движение. Если мысленно сточить такую «медаль» до толщины одного слоя атомов, то уже нельзя различить, к какой стороне принадлежит данный атом. Фактически это образ квантовой реальности. Ведь типичный квантовый объект, напр. электрон – и корпускула, и волна, т. е. и частица вещества, и элемент движения.

С известной условностью, отношения материи и движения можно представить в виде «алгебраических» формул:

Материя = Тела + Поля,

Материя = Природа + Практика,

Материя = Масса + Энергия;

и, в качестве обобщения:

Материя = Вещество + Движение.

Поэтому в современном научном языке выражение «материя и движение» звучит примерно как «стол и его столешница», «монета и ее решка», «погода и осадки», т. е. как нелепое соединение понятий разного уровня.

Ленин еще не сознавал этих отношений и трактовал материю как «подлежащее», а движение – как «сказуемое». На самом деле «подлежащими» в подобных случаях должны выступать вещество или (в полевых процессах) волны. По той же устаревшей логике, до сих пор иногда говорят об «антиматерии» в смысле совокупности античастиц, таких напр. как позитрон в его отношении к электрону. Их правильное название – антивещество. 
     Движение происходит в пространстве со временем. Но в исходной субстанции нашей Вселенной, т. е. в физическом вакууме, нет еще ни тел, ни полей. Следовательно, нет для нее и движения в нашем пространстве. Сегодня общепризнано, что физический вакуум обладает свойством инвариантного покоя. Именно поэтому свет, двигаясь в вакууме, сохраняет одинаковую скорость во всех «наших» системах отсчета. В следующем сообщении мы конкретнее рассмотрим проблемы философской трактовки пространства и времени.

КАК ПРАВИЛЬНО ПОНИМАТЬ МАТЕРИЮ

Слово «материя» происходит от латинского выражения mater rerum – мать вещей, и обычно переводится как вещество. Но в философии материя трактуется, вообще говоря, как неодухотворенное начало бытия. А в современном понимании она не сводится к веществу.

В своем развитии понятие материи следовало за прогрессом естествознания, а он до начала XX в. шел еще в русле метафизики. Поэтому предварительные представления о материи также оставались на почве метафизического стиля мышления. Мы не станем характеризовать их подробно, т.к. тут не скажешь чего-то особенно нового; но для порядка перечислим основные этапы.

Раньше других появились т. н. субстратные представления. Согласно им, материя как таковая (первоматерия) сводится к одному из качественно определенных веществ окружающей нас природы, или к некоторому набору таких веществ: вода, огонь, воздух и т.д. Но уже древние философы обращаются к субстанциальным представлениям о материи (от лат. substantia – сущность). На этом уровне материя понимается как бескачественное начало, порождающее все качественно определенные вещества. Например, апейрон Анаксимандра или атомы Демокрита.

Эта идея плодотворно работала в науке на протяжении более двух тысяч лет, на ней зиждились и основы научной химии. Но в XVII–XVIII вв. выяснилось, что атомы химических элементов качественно многообразны, а это не соответствует понятию первоматерии. В тот же период на первый план вышли атрибутивные определения, которые отличают материю по ее якобы необходимым свойствам (атрибутам). Так, по мнению Т.Гоббса, П.Гольбаха и других материалистов данной эпохи, атрибутами материи являются механические свойства тел – протяженность, тяжесть (масса) и непроницаемость.

В атрибутивной концепции свойства матери уже фактически противопоставляются свойствам сознания. В самом деле: мысль невозможно взвесить или пощупать, ее не измеришь линейкой, она не имеет пространственной фигуры и ей нельзя приписать непроницаемость. Таким образом, перед нами первое собственно философское определение материи, которое согласуется со структурой основного вопроса философии. Кроме того, определение Гоббса-Гольбаха корректно описывает материю в словарном смысле этого слова, т. е. как вещество.

Но во второй половине XIX в., с появлением электродинамики, была открыта новая форма бытия материи – физические поля. Оказалось, что электромагнитное излучение (в т.ч., видимый свет) является самостоятельным носителем энергии и импульса, и может перемещаться в пространстве, даже если его источник давно угас. Однако излучению нельзя приписать традиционные «атрибуты материи», т.е. - атрибуты вещества.

В конце XIX – начале XX вв. развернулась т. н. новейшая революция в естествознании. Она нанесла решающий удар по всем старым представлениям о материи. В науке не осталось места для неизменных субстанций или атрибутов. Вследствие этого, распространился т. н. физический идеализм. Его представители утверждали, что «материя исчезла», а на ее месте остались якобы только движение или только формулы.

Критикуя это учение, В.И. Ленин в 1908 г. пришел к выводу: «не материя исчезла, – исчезли только те пределы, в которых мы до сих пор знали материю». При этом он заключил, что новейшая физика «в муках рождает диалектику». Как показало дальнейшее развитие, со вторым заключением Ленин поспешил. Современная ему физика родила еще не диалектику, а только философский релятивизм. Видимо, поэтому не совсем удалась и попытка диалектического определения материи, предпринятая Лениным.

В его книге «Материализм и эмпириокритицизм» это определение звучит так: «Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них». Как видим, Ленин противопоставляет материю ощущению, а не сознанию, что при строгом подходе неверно. Ощущение само материально, оно есть и у животных. А главный недостаток этого определения в том, что материя в нем трактуется как всегда доступная ощущению. И на других страницах той же книги Ленин определял материю как «реальность, которая дана человеку в ощущениях его», и т. д. Тем самым определение Ленина сближается с линией метафизического материализма, который склонен ограничивать мир и сознание чувственной данностью.

Во второй половине XX в. научные представления о материи пополнились включением физического вакуума. Сейчас он осознается как исходная субстанция нашей вселенной и как наиболее общая среда механического движения. Не случайно эта субстанция называется vacuum – лат. пустота: она действительно «пуста» для нашего чувственного восприятия, хотя физики считают ее весьма плотной. Эта форма бытия тоже не вписывается в ленинское определение материи.

Тем не менее, Ленин действительно заложил основу для нового, четвертого уровня определения материи. Мы называем его категориальным, и предлагаем свой вариант такого определения: Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, способной существовать независимо от сознания и доступной ощущению. В этой формулировке выделяются четыре существенных момента, которые требуют пояснения.

Во-первых, слово «категория» здесь означает, что материя – не какая-то наличная сущность, пусть даже общего характера, каков напр. физический вакуум. Материя – только собирательное понятие, которое обнимает разнородные, качественно несводимые явления. Понятие «лес» объединяет разнообразные деревья, но ни одно дерево не есть лес. Так же ни одна форма бытия материи не есть материя как таковая. Эти формы могут быть даже несовместимы, как напр. частицы вещества и антивещества, или физически не родственны, как тела нашей вселенной и объекты в других вселенных, допускаемых современной космологией.

Во-вторых, материя не случайно трактуется именно как философская категория. Этим подчеркивается, что понятие материи не ограничено представлениями о физических либо иных свойствах явлений. Как отмечал сам Ленин, единственное всеобщее свойство материи – быть объективной реальностью. Это значит, что материя во всех ее проявлениях существует вне сознания, человеческого или иного.

В-третьих, в определении сказано, что материя способна (т. е. может) существовать независимо от сознания. Так существуют космическое излучение, Земля и другие планеты, Солнце и другие звезды, наконец – физический вакуум. Но данный текст тоже материален, т. е. существует объективно, вне сознания, – как материальные знаки на бумажном, магнитном или ином носителе. Однако без человеческого сознания он не мог бы ни появиться, ни существовать как текст. То же относится ко всем предметам материальной культуры. – Таким образом, материя «не обязана» всегда существовать независимо от сознания.

Четвертый элемент нашего определения – что материя доступна ощущению. И снова: это не означает, что все формы бытия материи воспринимаемы нашими ощущениями или приборами. Не воспринимаются ими не только материя как понятие, но и общие субстанции вселенского уровня, в частности – физический вакуум.

Вместе с тем, всякая субстанция подчиняется диалектическому принципу единства и борьбы противоположностей. Следовательно, она делится на части, которые обладают качественной особенностью и поэтому действуют друг на друга. В том числе они действуют на наши органы чувств. Поэтому не может быть материи без проявлений, в принципе доступных чувственному восприятию, если есть кому ее воспринимать. В этом смысле Ленин прав, говоря о данности материи ощущению; но сам он этого смысла не разъяснял и вряд ли имел в виду.

Категориальное определение материи имеет еще один аспект, неожиданный для обыденного рассудка и тоже еще не учтенный в ленинской формуле. А именно: оно фактически включает в себя понятие движения. Об этом и пойдет речь в следующем сообщении.