Во времени в целом что. Физика, ее нерешенные проблемы

В статье рассказывается про определение времени в различных областях науки, о том, что это такое и как оно может быть относительным.

Начало

Принято считать, что наши древние предки походили на нас лишь внешним видом, да и то весьма отдаленно. И что все привычные для нас человеческие качества, суждения и психологию они приобрели лишь с появлением вида Homo sapiens. Но с таким рассуждением можно поспорить. К примеру, ученые находили могилы наших человекоподобных предков возрастом в несколько миллионов лет, и было установлено, что к местам погребения приносили даже цветы!

При всей невероятности факта - это правда. У могил были обнаружены следы скоплений пыльцы растений, которые произрастали совсем в других местах. А значит, у наших предков уже тогда сложились какие-то представления о загробном мире. Возможно, именно и воображение являются той гранью между животным и человеком.

Виды

Определение времени можно отнести к целому ряду вещей и дисциплин, таких как физика, психология, философия, литература и искусство. В классическом же понимании это величина, определяемая сроком какого-то процесса: будь то распад радиоактивного элемента в или движение планеты вокруг своей оси - смена суток. В статье мы подробно разберем каждое из них. Начнем с самого простого.

Метрологическое

В метрологии определение времени производится по трем параметрам. По координатной оси, когда определение происходит по какой-то шкале или берет свой отсчет в зависимости от тех или иных данных. К примеру, всем известные календари, часы, хронометры, местное и всемирное время.

Второй тип - относительный. В этом случае измерение происходит между моментами каких-либо двух событий. К примеру, между утренним пробуждением и отходом ко сну.

Ну и третий и последний параметр - субъективный. Он измеряется по нескольким разночастотным процессам. Если говорить проще, это именно тот случай, когда в зависимости от ситуации время для человека длится с разной скоростью, субъективно для него.

Именно это самые распространенные примеры такого сложного понятия. Но можно ли дать определение времени? Ведь это одно из универсальных свойств материи наряду с пространством.

Толковые словари

Если прибегать к помощи словарей, то можно увидеть, что каждый автор и составитель применяет хоть и близкое другим, но свое объяснение того, что такое время. К примеру, Ожегов дал этому следующее определение: «Промежуток той или иной длительности, в который совершается что-нибудь, последовательная смена часов, дней, лет». Именно в этом заключается литературное определение слова "время".

Философия

В этой науке все несколько сложнее, и на вопрос о том, что такое время, каждый философ отвечает по-своему. Но к счастью, существует и общепринятое определение. Согласно энциклопедии, время в философии - это необратимое течение событий, которое движется из прошлого через настоящее и стремится в будущее.

Этой проблемой задавались еще античные деятели науки, и споры не утихают и по сей день, спустя несколько тысяч лет. И одним из первых, кто задумался над этим, был всем известный Платон.

Согласно его трудам и представлениям, время в философии — это (определение было дано им так) «движущееся подобие вечности». А несколько позже его идеи развил и дополнил не менее мудрый Аристотель, назвав время «мерой движения».

Психология

В психологии все несколько проще. И течение времени или иные его проявления измеряются исключительно наблюдателем. Проще говоря, как уже было сказано, для всех время идет по-разному. Когда мы раздражены, утомлены или занимаемся монотонной нелюбимой работой, оно тянется гораздо медленнее, чем обычно, будто специально. И наоборот - когда настроение отличное и ничто не тревожит, с удивлением замечаешь, как незаметно оно летит.

Так что поговорке «влюбленные часов не наблюдают», есть весьма научное обоснование - при таком состоянии концентрация эндорфина (гормона счастья) в крови значительно повышается, и время идет быстрее.

в физике? Определение

Если брать за основу законы классической физики, то это непрерывная величина, которая ничем не определяется. А для удобства в жизни в качестве основы для его измерения берется определенная последовательность событий, к примеру, периоды вращения Земли вокруг своей оси, Солнца или работа часового механизма.

Но самое интересное начинается, если подробнее рассмотреть релятивистскую физику. Согласно ей, время имеет свойство замедляться или ускоряться, и это не фантастика: с подобными явлениями мы сталкиваемся каждый день в повседневной жизни, но они столь мизерны, что мы не замечаем.

Проще говоря, время может замедляться и ускоряться под влиянием сил гравитации. К примеру, на первом этаже небоскреба и на последнем часы будут идти с разной скоростью, но в обычных условиях этого никак не заметить, настолько маленькой будет разница. Но если их поднести к черной дыре, то ход их по сравнению с оставленными на Земле будет все медленнее.

Время. Литературное определение

Если брать за основу произведение, то это предпосылка сюжетного развертывания. Как и в реальности, в художественной литературе оно развивается из прошлого в будущее. Но иногда используются специальные приемы типа вставок из прошлого героя или героев.

Большинство вещей, явлений и процессов имеют место, происходят "где-то и когда-то", то есть, локализованы пространством и временем. Их временный характер означает, что они когда-то возникли и когда-то изменят свою форму и состояние, перейдут в новое качество. Это означает, что пространство, время и изменчивость являются всеобщими атрибутами бытия в мире.

Атрибут (от лат. attributus - приданный, предназначенный) - это необходимое, неотъемлемое свойство объекта, то, без чего он не может быть тем, что он есть. Признаки и свойства, присущие предмету лишь в некоторых состояниях, называются модусами. Пространство, время и движения являются атрибутами бытия, а красный цвет, круглая форма, резкий запах - модусами.

Несмотря на то, что пространство, время и изменчивость присущи любому определенному бытию, их свойства различаются в зависимости от того, о каком объекте идет речь. Выявление специфики пространственно-временной определенности имеет большое значение при изучении конкретного вида бытия.

Время - это определенность бытия, характеризующая его с точки зрения длительности и последовательности смены состояний

Время - это одна из самых больших загадок на свете. Пытаясь дать определение какому-либо предмету или явлению, мы в первую очередь ищем или нечто подобное им, или более широкий класс предметов явлений, в который они входят как вид. В случае с определением времени этот привычный ход мысли наталкивается на следующую трудность: кажется невозможным подобрать из известного нам круга объектов что-то, похожее на время или содержащее время в качестве видовой модификации. Оно кажется самодостаточным и не имеющим аналогов в мире. Поэтому в современном естествознании время рассматривается как исходное и неопределенное понятие. В любой науке есть подобные предпосылки, на которых выстраивается каркас теоретического знания: в космологии - "Большой взрыв", в геометрии - точка; в механике - материальная точка, взаимодействие; в теории множеств - элемент, и т.д.

В отношении времени парадоксальность ситуации заключается в том, что большинству людей кажется, будто они знают, что это такое. Средневековый христианский философ Августин Аврелий, посвятивший изучению природы и строения времени значительную часть своего творчества, писал в главе 11 "Исповеди": "Если меня никто об этом не спрашивает, я знаю, что такое время; если бы я хотел объяснить спрашивающему, - нет, не знаю". Первый президент Международного общества по изучению времени, английский профессор Джеральд Уитроу часто рассказывал историю, случившуюся с российским поэтом Самуилом Маршаком, в 1914 году посетившем Лондон. Маршак был не очень силен в английском, и как-то, захотев узнать точное время, обратился на улице к случайному прохожему с вопросом: "Please, what is time?" На что прохожий с удивлением ответил: "О, это большая проблема, но почему Вы об этом меня спрашиваете?"

Вот лишь некоторые из представлений о времени, выработанные различными культурами в течение тысячелетий человеческой истории:

  • * Время - это мера изменчивости систем;
  • * Время - это своеобразные часы, служащие для синхронизации событий;
  • * Время - это субъективные ощущения длительности процессов;
  • * Время - это мера строго повторяемых процессов, которые протекают в статичных системах;
  • * Время - это объективная реальность, являющаяся формой бытия материи;
  • * Время - это удобный способ описания движения тел и происходящих в мире процессов

Для обыденного сознания время - это своего рода шкала, позволяющая установить, когда произошло то или иное событие по отношению к другим событиям, то есть определить, на сколько секунд, минут, часов, дней, месяцев, лет или столетий одно из них случилось раньше или позже другого. Для того, чтобы подобная синхронизация была возможна, необходима объективная и универсальная точка отсчета. Сейчас точное измерение времени базируется на определениях, принятых в астрономии и отличающихся высокой точностью. Такое понимание времени необходимо для синхронизации различных событий посредством установления общей для всех них системы отсчета. К примеру, для того, чтобы человек не опоздал на работу, необходимы согласованные действия множества городских служб: должен быть исправен лифт в многоэтажном доме, в котором живет человек; трамвай должен подойти к остановке в установленное время; светофоры и регулировщики уличного движения должны обеспечить беспрепятственное движение транспорта и т.д. Все эти события скоординированы, в том числе, с помощью времени.

Не отрицая возможности и полезности приведенного выше понимания, следует признать, что сущность времени имеет более глубокие измерения и недоступна повседневному познанию, которое базируется на здравом смысле. Философские и научные исследования времени установили, что оно в первую очередь характеризует изменения, происходящие с тем или иным объектом. Время - это то, что связывает начало жизни объекта и его конец, исчезновение. Следовательно, оно интегрировано, "вживлено" в объект, входит в его субстанциальные параметры. Невозможно говорить о времени, игнорируя специфику того объекта, для характеристики которого используется временной параметр. И вместе с тем, вездесущесть времени побуждала и побуждает многих ученых, философов и художников утверждать о том, что существует универсальное для всех объектов время, что само бытие есть ничто иное, как время. В середине ХХ столетия оформилось специальное междисциплинарное направление исследований времени, - темпорология, - объединившее философов, богословов, ученых, художников, интересующихся природой времени, его структурой и формами проявления. Преемник Дж.Уитроу на посту президента Международного общества по изучению времени Дж.Т.Фрэзер ставил в качестве основной цели этой организации создание универсальной теории времени. Под его редакцией был издан фундаментальный труд "Голоса времени", содержащий теоретические и эмпирические материалы междисциплинарных исследований времени, а также 6-томная серия "Изучение времени". Однако, несмотря на все усилия по реализации заявленной цели, Фрэзер был вынужден констатировать: "Не существует всеми признанной универсальной конструкции времени, которая смогла бы объединить множество точек зрения на природу времени. Видимо, невозможно рассматривать физические, биологические, психологические, исторические, литературные и философские концепции времени с единой точки зрения".17

За последние три тысячи лет в философии и науке (физике, прежде всего) выработаны некоторые базисные положения, касающиеся природы времени. Они укладываются в четыре концепции, - реляционную, субстанциальную, статическую и динамическую, - которые различаются трактовкой взаимоотношений между временем и объектом.

В субстанциальной концепции время рассматривается как существующая отдельно от объектов реальность, наряду с физической материей и пространством. Античный философ Демокрит, которого считают родоначальником субстанциального подхода, полагал, что время есть ничто иное, как пустота, в которой помещается все многообразие мира. Время, равно как и пространство, абсолютно, неподвижно, неизменно. И.Ньютон, отстаивающий субстанциальную позицию, давал такое толкование времени: "Абсолютное, истинное математическое время, само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью".18 Для Ньютона и его последователей время - это совершенно независимый от физических тел и процессов фон, выступающий по отношению к этим телам и процессам в качестве масштаба длительности. Даже если исчезнут все вещи и процессы, время все равно останется, ибо оно есть чистая длительность, постоянная шкала для измерения изменений тел, явлений и процессов. Время - одно для всех, оно протекает равномерно, необратимо и его течение ни от чего не зависит. Сами объекты, с точки зрения субстанциалистов, не содержат времени; оно привносится извне. Если у Ньютона этим источником времени был Бог, то Кант переместил источник времени во внутренний мир познающего субъекта. Он утверждал, что время существует до всякого опыта и коренится в самом субъекте: "Время есть ничто иное, как форма внутреннего чувства, то есть созерцания нас самих и нашего внутреннего состояния... Оно принадлежит не самим предметам, а только субъекту, который их созерцает".

Согласно реляционной (от лат. relativus - относительный, выражающий отношение) концепции, не существует времени самого по себе, отдельно от объектов. Время - это специфическое проявление свойств объектов и происходящих с ними изменений. У истоков реляционной концепции стоит Аристотель, который, рассматривая движение физических тел, пришел к выводу, что это движение не может быть понято без анализа времени. Он дал такое определение: "... время есть ничто иное, как число движения по отношению к предыдущему и последующему".20 То есть, время рассматривается как внутренний индикатор изменений различных тел, характеристика его качественных трансформаций. Оно выражается через качественные моменты в жизни объекта: стадии, циклы, эпохи, эры и т.д. Лейбниц полагал пространство, так же как и время, чем-то чисто относительным: пространство - порядком сосуществований, а время - порядком последовательностей. Ибо пространство, с точки зрения возможности, обозначает порядок "одновременных вещей, поскольку они существуют совместно". Не считая время отдельной сущностью, он видел в нем закон изменений на множестве состояний.

Современная реляционная концепция времени находит опору в специальной теории относительности, рассматривающей время как систему отношений между физическими событиями и телами. Пространство-время определяется как множество всех событий в мире, связанных общей структурой отношений воздействия одних событий на другие и ничем иным. В этой структуре фундаментальную роль играет предельная скорость передачи сигналов. Вопрос о следовании событий во времени теряет смысл, если между ними нет возможности взаимодействовать. В "Физической энциклопедии" утверждается, что пространство и время в физике определяются в общем виде как фундаментальные структуры координации материальных объектов и их состояний.

В статической модели времени все события рассматриваются как существующие. Ничего само по себе не возникает и не исчезает; сознание встречается с различными событиями и фиксирует их как моменты настоящего. Временные отношения этой концепцией не отрицаются, но сводятся к отношению "раньше-позже", заданному на универсальном пространственно-временном многообразии. В статической модели стрелы времени не существует. Американский физик и писатель Алан Лайтман, опираясь на статистическую модель времени, продемонстрировал возможность конструирования бесконечного множества вселенных, - на любой вкус.

Динамическая концепция времени распределяет все события на временной шкале как прошлые, настоящие и будущие. События приходят из будущего в настоящее, обретая подлинное событие, и уходят в прошлое, но не бесследно. Динамическая концепция позволяет говорить об общем направлении развития мироздания от более вероятных состояний к все менее вероятным: от "Большого Взрыва" до наших дней. Развитие предполагает образование нового и преемственное влияние прошлого на будущее, сохранение цельности, неизменной идентичности при наличии изменений. Принцип становления предполагает тенденцию считать процесс более фундаментальными, чем материя и пространство. Динамическая концепция помещает время в жесткие рамки линейной структуры.

Время обладает набором свойств, обладающих различной степенью общности - от универсальных до специфичных. Это следующие свойства:

* Вечность;
* Длительность;
* Направленность;
* Непрерывность;
* Специфичность проявления;

Проблема начала является самой сложной в науке и в философии. Как правило, начало принимается "на веру", в качестве гипотезы и служит фундаментом различных теоретических построений. До тех пор, пока эти построения удаются, не противоречат друг другу и являются практически реализуемыми, проблему начала оставляют в покое. Конечно, интересно знать, когда появились Вселенная, наша Земля, человек. Но не более того. Знать окончательно этого мы все равно не можем. На сегодняшний день начало Вселенной связывают с "Большим взрывом", в результате которого появились физические объекты, законы, которым подчиняется их бытие, а также время. Что было до "Большого взрыва" - об этом можно только строить гипотезы. Очевидно, что "что-то" было. Поэтому принято говорить о вечности бытия: в той или иной форме мир существовал всегда, и будет существовать всегда. То же самое можно сказать о времени: нет объектов, которые были бы вне времени, по отношению к которым невозможно было бы применить координату времени. Любой объект существует "когда-то". Говорить о начале времени уместно и допустимо лишь применительно к определенному бытию, то есть к бытию конкретных объектов. Они когда-то возникают и когда-то исчезают, переходя в новое качественное состояние.

Длительность - продолжительность существования чего-либо, например, интервал жизни. Иными словами - это срок бытия объекта, то, что находится между его началом и концом. Длительность является универсальным свойством времени. Уже на уровне обыденного отношения к миру человек воспринимает его не как нечто застывшее, а как процесс, как дление, как разные связанные и не связанные друг с другом события. Длительность выступает в качестве основной характеристики любого определенного бытия, его собственного времени. Противоположность длительности является мгновение, момент времени. Любая длительность может быть стянута, сжата в некую точку, не обладающую существованием и длительностью. К примеру, на основе открытого факта расширяющейся Вселенной был сделан поразительный вывод: в прошлом существовал момент, когда вся Вселенная была сосредоточена в одной точке, сжата до минимального размера. Ньютон считал мгновение реальным, физически наименьшим длением. Декарт и Спиноза считали длительность одним из атрибутов бытия, равно относящимся как к материальным, так и к духовным явлениям. Сказать о каком-либо явлении, что оно "есть" - значит зафиксировать момент его существования. Этого недостаточно, чтобы составить себе представление об этом явлении. Необходимо установить, что это нечто изменяется, разворачивается, длится.
Длительность как свойство времени дает возможность измерять его с помощью часов, на основе эталонов, мер и стандартов времени. По своей суть и цели измерение времени - это сопоставление и сравнение различных длительностей. В искусстве свойство длительности породило представление о времени как потоке, реке жизни.
С длительностью времени связана его направленность. Оно бывает необратимым и обратимым. Необратимость времени означает, что все наши состояния и состояния других существ следуют одно за другим, никогда не возвращаясь к пережитому. Для человека это напоминает о бренности его бытия: жизнь проходит и то, что прожито, уже никогда не повторится. Жизнь никогда не повторяется, а находится в состоянии непрерывного обновления и становления. Представление о необратимости времени возникло из повседневных эмпирических наблюдений необратимости всех процессов, связанных с жизнедеятельностью человека и развитием общества. В физике подтверждением существования "стрелы времени" служит второе начало термодинамики. Оно утверждает о возрастании энтропии и, в перспективе, наступлении "тепловой смерти Вселенной". Если в кофе налить сливки, то их уже не отделить от кофе - вот бытовая аналогия второго начала термодинамики. Правда, основатель статистической термодинамики Людвиг Больцман допускал ничтожную вероятность того, что сливки и кофе вновь разделятся. Эта вероятность, по его мнению, равна вероятности того, что все жители одного большого города в один и тот же день покончат жизнь самоубийством. Но второй закон термодинамики действует только в закрытых системах, а наша Вселенная не является таковой. Поэтому необратимость относят не к Вселенной в целом, а к происходящим в ней термодинамическим процессам.
Необратимость времени подтверждают палеонтология и геология. Доказано, что возникновение новых свойств структуры материи происходит не без потери некоторых её наличных свойств при понижении уровня преемственности. Всякое новое появляется на основе и за счет забвения старого.
Необратимость не является универсальным свойством времени. В мифах практически всех народов Земли присутствует образ "Колеса Фортуны", которое символизирует цикличность времени. Древние люди верили, что удача неизбежно сменится ударом судьбы, который смягчится чем-либо и вновь перейдет в удачу. Судьба призывает быть спокойными и терпеливыми, особенно не радоваться приобретениям и не печалиться по поводу утрат. Все равно все будет так, как было. Подобное отношение к времени называется традиционным. Постоянство, стабильность, неприятие изменений - главные характеристики традиционного мышления. В литературе и философии конца XIX- начала XX века популярным был архаический миф о "вечном возвращении". Он является центральным в произведениях Ф.Ницше, О.Шпенглера, Л.Н.Гумилева, Т.Манна, Г.Г.Маркеса. Русский религиозный философ Н.Ф.Федоров в книге "Философия общего дела" обосновывал необходимость и возможность воскрешения всех умерших предков. Интересна концепция времени, предложенная английским физиком и писателем Уильямом Данном. Он проанализировал известный всем феномен пророческих сновидений, когда в одном месте планеты человеку снится событие, которое через год наяву происходит на другом конце планеты. Объясняя это загадочное явление, Данн пришел к выводу, что время имеет как минимум два измерения для одного человека. В одном измерении он живет, а в другом выступает в качестве наблюдателя. И это второе измерение является пространственноподобным, по нему можно передвигаться в прошлое и будущее. Оно проявляется в измененных состояниях сознания, когда интеллект не давит на человека.

Упорядоченность времени по направлению называется полярностью. Полярность вектора времени означает, что прямое и обратное направление не совпадают. Особенно это проявляется в истории общества, где стрела времени имеет четкую направленность в будущее.

О таком свойстве времени как непрерывность активно заговорили после того, как греческий философ Зенон Элейский сформулировал свои знаменитые апории. В придуманных Зеноном логических задачах утверждалась немыслимость движения. Так, апория "Стрела" доказывала, что можно представить сколь угодно малый момент времени, когда стрела покоится. О том же самом говорит апория "Ахилл и черепаха": быстроногий Ахилл не догонит медленно ползущую черепаху, потому что для этого ему нужно пройти половину расстояния, отделяющего его от черепахи, а чтобы пройти половину, нужно пройти четверть и т.д. В итоге, если делить расстояние до бесконечности, он не сдвинется с места. Однако уже Аристотель заметил, что этот парадокс основывается на понятии "момент времени". Если же время непрерывно, то и парадокса не возникнет.

Различают качественное и количественное время. Первое связано с изменчивостью мира, с последовательностью между качественными стадиями в развитии объектов. Почему мир изменяется? Откуда берется последовательность событий? Почему все меняется и невозможно постоянство мира? - это те вопросы, которые проясняют смысл качественного времени. Качественное время отражает главную онтологическую функцию времени - вынашивать перемены, быть индикатором изменений. Время делит бытие объекта на части: отрезки, периоды, этапы, которые качественно различаются друг от друга. День - ночь, осень - зима - весна - лето; рождение - детство - отрочество- юность - взрослость - старость - смерть; начало революции - её динамика - спад - исчерпанность потенциала, - вот примеры качественных состояний объектов, выделяемых посредством времени.
Качественное время служит выражением состояния одного и того же объекта, с его помощью нельзя сравнивать изменения, происходящие в разнородных объектах. Время в традиционной исламской культуре отличается от времени эпохи модерна; время бытия природного объекта отличается от социального времени; время в живой природе отличается от времени в неживой природе. Время, таким образом, не представляет собой некие универсальные космические часы; правильней было бы понимать его как последовательную вертикальную связь между качественными ступенями в жизни объекта, как нечто, связывающее между собой начало и конец определенного бытия. В этом смысле время не может быть единым, универсальным, - оно относительно и конкретно. Универсальным является лишь понятие времени, выступающее одной из координат бытия: вне времени не может быть ни один объект.
Количественное время - это внешнее по отношение к определенному событию время, которое служит для измерения его длительности посредством соотнесения с внешней шкалой или с другими событиями. Такое время играет важную роль в координации и синхронизации разных событий и процессов: расписание движения поездов, момент "Ч" при планировании и ведении боевых действий и т.д. Время связывает различные события в некое смысловое единство. Война, к примеру, сама по себе является бессмыслицей, если ей не предшествуют вызвавшие её противоречия, а затем, по её окончании не следует мирный договор, закрепляющий её итоги. То есть, время "встраивает" событие в более широкую панораму, связывает его с другими событиями.

В философии -- это необратимое течение (протекающее лишь в одном направлении -- из прошлого, через настоящее в будущее), внутри которого происходят все существующие в бытии процессы, являющиеся фактами.

Для рассмотрения времени в философии предлагают следующие концепции, давайте посмотрим и проследим за развитием этих концепций.

Одним из первых философов, которые начали размышлять о природе времени, был Платон. Время (греч. чсьнпт) он характеризует в своем трактате Тимей как «движущееся подобие вечности». Оно является характеристикой несовершенного динамического мира, где нет блага, но есть лишь стремление им обладать. Время, таким образом, обнаруживает момент неполноты и ущербности (никогда нет времени). Вечность (греч. б?юн), напротив, является характеристикой статического мира богов. Аристотель развил это понимание времени, определив его как «меру движения».

2. Концемпция (от лат. conceptio -- понимание, система) -- определённый способ понимания, трактовки каких-либо явлений, основная точка зрения, руководящая идея для их освещения

Такое толкование было закреплено в его «Физике» и оно заложило основу естественнонаучного понимания времени.

В начале Средневековья Августин развивает концепцию субъективного времени, где оно становится психическим феноменом смены восприятий (растяжением души -- лат. distentio animi). Августин различает три части времени: настоящее, прошлое и будущее. Прошлое дано в памяти, а будущее в ожидании (в том числе в страхе или в надежде). Августин отмечает такой аспект времени как необратимость, поскольку оно наполняется свершающимися событиями (время проходит). Помимо души человека время обнаруживает себя в человеческой истории, где оно линейно. В дальнейшем оба толкования времени развиваются параллельно. Естественнонаучное понимание времени углубляет Исаак Ньютон, введя концепцию «абсолютного времени», которое течет совершенно равномерно и не имеет ни начала, ни конца. Готфрид Лейбниц следует за Августином, усматривая во времени способ созерцания предметов внутри монады. За Лейбницом следует Иммануил Кант, которому принадлежит определение времени как «априорной формы созерцания явлений». Однако как естественнонаучная, так и субъективная концепции времени обнаруживают в себе нечто общее, а именно момент смены состояний, ибо если ничего не изменяется, то и время никак себя не обнаруживает. А. Бергсон в этой связи отрицает «отдельное» существование времени и предметов, утверждая реальность «длительности». Время является одной из форм проявления длительности в нашем представлении. Познание времени доступно лишь интуиции. А Бергсон: «Ведь наша длительность не является сменяющими друг друга моментами: тогда постоянно существовало бы только настоящее, не было бы ни продолжения прошлого в настоящем, ни эволюции, ни конкретной длительности. Длительность -- это непрерывное развитие прошлого, вбирающего в себя будущее и разбухающего по мере движения вперед.»

Схожие представления развиваются в столь различных философских направлениях как Диалектический материализм (время как форма существования материи) и в феноменологии. Время уже отождествляется с бытием (например, в работе Хайдеггера «Бытие и время», 1927) и его противоположностью уже становится не вечность, но небытие. Онтологизация времени приводит к его осознанию как экзистенциального феномена.

Попробуем снова дать более краткое понятия времени в философии - форма последовательной смены явлений и длительность состояний материи.

И всё же что объединяет эти два понятия пространство и время. Связь между этими понятиями.

Пространство и время - физическая модель, дополняющая пространство равноправным временнымм измерением и таким образом создающая теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. Пространство-время непрерывно и с математической точки зрения представляет собой многообразие с лоренцевой метрикой.

В нерелятивистской классической механике использование Евклидова пространства, не зависящего от одномерного времени, вместо пространства-времени уместно, так как время рассматривается как всеобщее и неизменное, будучи независимым от состояния движения наблюдателя. В случае релятивистских моделей время не может быть отделено от трёх измерений пространства, потому что наблюдаемая скорость, с которой течёт время для объекта, зависит от его скорости относительно наблюдателя, а также от силы гравитационного поля, которое может замедлить течение времени.

В космологии и релятивистской физике вообще концепция пространства-времени объединяет пространство и время в одну абстрактную Вселенную. Математически она является многообразием, состоящим из «событий», описанных системой координат. Обычно требуется три пространственных измерения (длина, ширина, высота) и одно временное измерение (время). Измерения -- это независимые составляющие координатной сетки, необходимые для локализации точки в некотором ограниченном «пространстве». Например, на Земле широта и долгота -- это две независимые координаты, которые вместе однозначно определяют положение. В пространстве-времени координатная сетка, которая простирается в 3+1 измерениях, локализует события (вместо просто точки в пространстве), то есть время добавляется как ещё одно измерение в координатной сетке. Таким образом, координаты определяют где и когда происходят события. Однако единая природа пространства-времени и его независимость от выбора координат позволяют предположить, что чтобы выразить временную координату в одной системе координат, необходимы как временная, так и пространственная координаты в другой системе координат.

3 Точнее, почти равноправным: на самом деле практически в любой современной формулировке временное измерение сохраняет некоторое отличие от пространственных, хотя это часто замаскировано. Это отличие проявляется прежде всего в сигнатуре метрики пространства-времени (см. Пространство Минковского).

В отличие от обычных пространственных координат, в пространстве-времени возникает понятие светового конуса, накладывающее ограничения на допустимые координаты, если одна из них везде должна быть временной.

Эти ограничения жёстко связаны с особой математической моделью, которая отличается от Евклидова пространства с его очевидной симметрией.

В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение, и все четыре измерения органически связаны в единое целое, являясь почти равноправными и в определенных рамках (см. примечания ниже) способными переходить друг в друга при смене наблюдателем системы отсчёта.

В рамках общей теории относительности пространство-время имеет и единую динамическую природу, а его взаимодействие со всеми остальными физическими объектами (телами, полями) и есть гравитация. Таким образом, теория гравитации в рамках ОТО и других метрических теорий гравитации есть теория пространства-времени, полагаемого не плоским, а способным динамически менять свою кривизну.

До начала двадцатого века время полагалось независимым от состояния движения, протекающим с постоянной скоростью во всех системах отсчёта; однако затем эксперименты показали, что время замедляется при больших скоростях одной системы отсчёта относительно другой. Это замедление, названное релятивистским замедлением времени, объясняется в специальной теории относительности. Замедление времени подтвердили многие эксперименты, такие как релятивистское замедление распада мюонов в потоке космических лучей и замедление атомных часов на борту космического челнока, ракеты и самолётов относительно установленных на Земле часов. Длительность времени поэтому может меняться в зависимости от событий и системы отсчёта.

Термин пространство-время получил широкое распространение далеко за пределами трактовки пространства-времени с нормальными 3+1 измерениями. Это действительно соединение пространства и времени. Другие предложенные теории пространства-времени включают дополнительные измерения, обычно пространственные, но существуют некоторые умозрительные теории, включающие дополнительные временные измерения, и даже такие, которые включают измерения, не являющиеся ни временными, ни пространственными (например, суперпространство). Сколько измерений необходимо для описания Вселенной -- этот вопрос до сих пор открыт. Умозрительные теории, такие как теория струн, предсказывают 10 или 26 измерений (с М-теорией, предсказывающей 11 измерений: 10 пространственных и 1 временное), но существование более четырёх измерений имело бы значение только на субатомном уровне.

В современной науке используются также понятия биологического, психологического и социального пространства и времени.

Биологическое пространство и время характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов.

Психологическое пространство и время характеризуют основные перцептивные структуры пространства и времени, связанные с восприятиями. Перцептивные поля -- поля вкусовые, визуальные и т. д. Выявлены неоднородность перцептивного пространства, его асимметрия, а также эффект обратимости времени в бессознательных и транспсихических процессах. Существует также синхронизм психических процессов, состоящий в одновременном параллельном проявлении идентичных психических переживаний у двоих или нескольких личностей.

Социальное пространство и время характеризуют особенности протяженности и пространственности социальных объектов. Неоднородность структурных связей в социальных системах определяется распределением социальных групп и величиной их социального потенциала, а также локальными метрическими свойствами объектов. Коммуникативные и интерактивные взаимодействия социальных структур фиксируют особенности параметров времени в ретрансляции социального опыта и одновременность в протекании социальных событий.

ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ – философские категории, которые обозначают основные формы бытия материи и являются такими же объективными характеристиками бытия, как материя и движение.

В обычном языке пространство и время чаще всего обозначают первичные общечеловеческие интуитивные понятия, при помощи которых воспринимается и эмпирически осмысливается окружающий жизненный мир человека.

В истории философии были две стороны отношения пространства и времени к материи. Первую из них можно условно назвать субстанциальной концепцией (Демокрит, Эпикур, Исаак Ньютон). В ней пространство и время рассматривали как самостоятельные основы, существующие вместе с материей и вне зависимости от нее. Очевидно, что отношения между пространством, временем и материей представлялось как взаимосвязь между 2-я видами независимых субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от типа протекающих там материальных процессов.

Вторую идею можно именовать реляционной (от лат. relatio - отношение). Ее сторонники (Аристотель, Лейбниц, Гегель) описывали пространство и время не как отдельные основы, а как системы отношений, которые образуются взаимодействующими друг с другом материальными объектами. Вне данной системы взаимодействий пространство и время принимались несуществующими. В данной концепции П. и В. выступали как общие формы координации материальных объектов и их состояний. Конечно, не отрицалась и зависимость свойств пространства и времени от типа взаимодействия материальных систем. В наши дни реляционная идея имеет естественнонаучное обоснование по типу созданной в самом начале двадцатого века теории относительности. Теория относительности А. Эйнштейна открыла непосредственную связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. Основополагающий вывод, следующий из данной теории, звучит так: пространство и время не существуют без материи, их метрические особенности создаются распределением и работой материальных масс, другими словами, гравитацией.

Пространство – это структурность объекта и материи в целом, способ сосуществования и взаимодействия разнообразных материальных образований, элементов во всех материальных системах, согласно реляционной концепции. Оно является формой существования материи. Для описания данной философской категории употребляют понятие бесконечность. Пространство многомерно. Философское понятие пространства (протяженности) имеет смысл в той степени, в которой сама материя дифференцирована и структурирована.

Время – форма бытия материи, способ изменения материальных явлений, одно из главных понятий физики и философии, одна из координат пространства-времени, вдоль которой простираются мировые линии физических тел, а также сознание. Время – это позитивный ноумен (см. ), т.е. умопостигаемая, отображаемая вещь, например, понятиями течения, прошлого, настоящего, будущего, необратимости, направленности и т.д. Время, как субъективное понятие, возникающее в сознании человека в результате отображения в нем взаимовложенных колебательных процессов, один из которых выбирается в качестве эталонного, выступает основным условием всякого конечного существования. Время характеризуется такими свойствами изменения и развития систем, как длительность, последовательность смены состояний. Время рассматривают с точки зрения трех категорий: прошлое, настоящее, будущее. При характеристике времени употребляют понятие вечность.

В диалектике материализма время - это объективно реальная форма существования движущейся материи, которая описывает последовательность проистекания материальных процессов, отделённость друг от друга разных стадий этих процессов, их длительность и развитие.

В науке концепции пространства и времени могут использоваться для достижения различных эпистемологических целей. В современной физике и математике они используются, прежде всего, как средства, с помощью которых передаются исходные онтологические предположения о мире, на базе которых разрабатываются различные научные картины мира (в классической физике время - непрерывная величина, безусловная характеристика мира, ничем не определяемая; в релятивистской физике пожд временем понимается часть единого пространства — времени, поэтому может меняться в ходе его преобразований; в квантовой механике, несмотря на дискретизацию почти всех величин, время осталось внешним, неквантованным параметром и др.).

Современные взгляды на пространство и время осуществили радикальный переворот во взглядах на Вселенную. Классическое понимание о Вселенной, как о существующей во все времена, в XX в. изменилось на представление о Вселенной, которая возникла, эволюционирует и закончит свое существование в когда-нибудь будущем. Пространственно-временные концепции могут использоваться в науке и как своеобразный календарь, в котором осуществляется предыдущая регистрация результатов научных наблюдений, измерений, экспериментов. Ученые разных направлений используют пространственно-временные концепции для создания универсальных теоретических моделей, которые предназначены для описания не только физико-математических, но и лингвистических, социально-психологических, культурологических феноменов.

mob_info