Тема 8. Эволюция представлений о пространстве и времени

Пространство – согласно современной науке есть форма бытия материи, обозначающая порядок расположения одновременно существующих материальных объектов. Эволюция представлений о П. По Аристотелю, П. – это протяженность тел, заданная своей формой; в космосе нет пустоты, все заполнено материей. Для Демокрита П. – это пустота, в которой движутся атомы. В механической картине мира (Ньютон) считается, что П. является вместилищем материальных тел, существующим независимо от материи; П. рассматривается как абсолютное, пустое, однородное, трехмерное, изотропное (одинаковое по всем направлениям), плоское и описывается евклидовой геометрией; П. является независимой от тел инерциальной системой; пространственные размеры тел в покоящихся и движущихся системах отсчета остаются одинаковыми. Г.Лейбниц предложил рассматривать П. как порядок сосуществования тел, т.е. в неразрывной связи с материей.

Абсолютное пространство – согласно И.Ньютону есть универсальное вместилище материальных тел в природе, существующее независимо от материи; оно остается всегда одинаковым и неподвижным, безотноси­тельно к чему бы то ни было внешнему.

Относительное пространство – согласно И.Ньютону есть мера или какая-либо огра­ниченная подвижная часть, которая определяется нашими чув­ствами по положению ее относительно некоторых тел и которая в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное.

Мировой эфир – понятие классической науки, обозначающее невидимую субстанцию (тонкую, разряженную, упругую материю-среду), которая заполняет все мировое пространство и является абсолютной системой координат. Концепция мирового Э. была распространена в физике вплоть до XX века.

Время – согласно современной науке есть форма бытия материи, харак­теризующая последовательность смены состояний и длительно­сти существования любых объектов и процессов. Эволюция представлений о В. По Аристотелю, В. – это длительность тел, мера их движения. Согласно Ньютону, В. имеет абсолютный характер, есть универсальная длительность. Г.Лейбниц предложил рассматривать В. как порядок отношения и последовательность событий.

Абсолютное время – согласно И.Ньютону есть универсальная длительность, независимая система отсчета любых процессов во Вселенной; независимое от материи "пустое вместилище" событий, которое является равномерным и однородным, существующим само по себе, без всякого отношения к чему-либо внешнему.

Относительное время – согласно И.Ньютону есть мера продолжительности, последовательности событий, постигаемой чувствами человека.

Пространство, время, материя. Существует две основных концепции соотношения пространства, времени и материи – субстанциальная и реляционная. Согласно субстанциальной концепции, которая была сформулирована в механической картине мира (Ньютон), П. и В. – это абсолютные, самостоятельные сущности (субстанции), которые существуют независимо от материи. Выводом из этой концепции является статическая теория П. и В., согласно которой они имеют неизменные характеристики на всех структурных уровнях материи. П. в этой перспективе описывается одной – евклидовой геометрией, а В. выглядит линейным. Согласно реляционной концепции (Аристотель, Лейбниц, Эйнштейн), принятой в современной картине мира (теория относительности и квантовая механика), П. и В. есть атрибуты материи, существуют только как отношение между материальными объектами и представляют собой единую форму существования движущейся материи (четырехмерный, пространственно-временной континуум). Выводом из этой концепции является динамическая теория пространства и времени, согласно которой свойства П. и В. меняются в зависимости от уровня структурной организации материи. Так, для микро- и мегамира адекватными оказываются неевклидовы геометрии и нелинейные трактовки времени.