Пространство и время как формы существования материи

Пространство и время – предельно общие философские категории, обозначающие всеобщие формы существования материи.

Философские категории пространства и времени являются абстракциями высокого уровня и характеризуют особенности структурной организации материи. Пространство и время – это формы бытия материи, верно и обратное, что материя невозможна вне пространства и времени.

Пространство есть всеобщая форма координации сосуществования материальных объектов, обладающих протяженностью (длина, ширина, высота), занимающих место и положение относительно друг друга (сбоку, внизу, вверху, сзади, спереди и т.д.). Порядок сосуществования этих объектов и их состояний образует структуру пространства.

Явления характеризуются длительностью существования, последовательностью этапов развития. Процессы совершаются либо одновременно, либо один раньше другого; таковы, например, взаимоотношения между днем и ночью, зимой и весной. Все это означает, что тела существуют и движутся во времени.

Время есть всеобщая форма координации смены объектов или их состояний, длительности материальных процессов, смены этапов и стадий развития. Время имеет одно измерение, одно направление и необратимо.

Время и пространство взаимосвязаны. То, что совершается в пространстве, происходит и во времени, а то, что происходит во времени, находится в пространстве.

Свойства пространства: протяженность (определенное местоположение), изотропность (равномерность всех возможных направлений), однородность (отсутствие в нем каких-либо выделенных точек), трехмерность (положение определено с помощью трех независимых величин: ширины, высоты, глубины).

Свойства времени: длительность (продолжительность существования), одномерность (положение объекта во времени, описывается единственной величиной), необратимость (однонаправленность от прошлого к будущему), однородность (отсутствие каких-либо выделенных объектов).

Специфика пространства и времени выражается в различии их мерности и некоторых соответствующих свойств:

3 пространство – трехмерно, время – одномерно;

3 пространство обратимо, время необратимо;

3 пространство соотносимо с устойчивостью, время текуче и соотносимо с изменчивостью.

Современная философия и наука признают абсолютность и относительность пространства и времени. Абсолютность пространства понимается в том смысле, что любой предмет, структура, любое нечто обладает пространственной упорядоченностью и временной последовательностью. Относительность же – в смысле качественной определенности систем и мерности их взаимоотношений.

Для изучения свойств пространства и времени большое значение имела теория относительности А. Эйнштейна. В 1905 г. им была создана специальная теория относительности (СТО). В ее основе лежат два утверждения: постоянство скорости света в вакууме (300 000 км/сек) и одинаковость течения и описания различных физических процессов в инерционных системах. Эйнштейн показал зависимость течения времени, массы объекта и его линейных размеров от скорости движения системы. При приближении скорости системы к скорости света течение времени замедляется, масса объекта увеличивается, а его линейные размеры сокращаются в направлении движения. Таким образом, выявляется взаимосвязь определенных мер движения, материи, пространства и времени.

В 1916 г. Эйнштейн сформулировал общую теорию относительности (ОТО). Здесь он опирался на идеи неевклидовой геометрии, разработанные Н. И. Лобачевским и Б. Риманом. Результатом их работы была идея кривизны пространства. Идея кривизны пространства учитывает гравитационные взаимодействия, которые в мегамире проявляются существенным образом. Согласно ОТО, структура пространства-времени определяется распределением масс материи, то есть раскрываются новые стороны зависимости пространственно-временных отношений от материальных процессов. Проще говоря, вблизи гравитационных масс пространство искривляется. Свет далекой звезды вблизи таких масс отклоняется.

Пространство и время нашего мира имеют различные измерения. Согласно релятивистской теории современная наука оперирует четырехмерным пространством-временем, которое измеряется тремя координатами пространства и одной – времени.

Разговор о пространстве и времени содержит еще один интересный вопрос, требующий философского решения, это бесконечное и конечное. В философских словарях бесконечное и конечное определяются как философские категории, отображающие противоположные, но взаимосвязанные стороны существования и развития материального мира в пространстве и времени. Конечное присуще отдельным конкретным вещам, состояниям, процессам, формам движения. Но мир в целом, природа, вселенная существуют вечно во времени и бесконечно в пространстве. Однако эта бесконечность и вечность проявляются через существование отдельных вещей здесь и сейчас, и в этом выражается связь между конечным и бесконечным.