Сторінка
1

Філософія розвитку. всесвіт: походження та природа

Розповідають, що якось у Берліні іноземець, бажаючи довідатися, яка година, зупиняє перехожого і ламаною німецькою мовою запи­тує: «Що є час?». Німець замислився, а потім відповів: «Знаєте, це надто глибоке питання. Я ще хотів би знати, а що таке простір?». Однак можна навести реальні історичні свідчення про складність, здавалося б, простих питань. Августин Блаженний говорив: «Поки ніхто мене про час не питає, я розумію, ніскільки не завагаюсь, але як тільки хочу дати відповідь, потрапляю в абсолютний тупик». Дій­сно, поняття простір і час, найдавніші поняття людської культури, проходять через усю історію науки і філософії, залишаючись осеред­ком глибоких філософських і наукових проблем. Поняття простір і час лежать в основі так званої космологічної проблеми - питання про Всесвіт, його походження, його скінченність або безкінечність. У сучасній науці є сувора фізична теорія простору і часу - теорія відносності, створена Альбертом Ейнштейном.

1. Дві концепції простору і часу

Відгукуючись на прохання відомого історика науки Макса Джамера, який підготував книгу «Поняття простору», Альберт Ейн­ штейн написав до неї передмову «Про поняття простору», в якій зазначав: «Стосовно простору, то, очевидно, йому передувало психо­ логічно простіше поняття місця. Місцем є, насамперед, (мала) час­ тина земної поверхні, якій дається яка-небудь назва. Річ, місце якої визначається, є матеріальним предметом, або тілом. Простий аналіз показує, що місцем є також група матеріальних предметів». Далі Альберт Ейнштейн ставить питання: «Чи має слово місце значення, незалежне від матеріальних предметів, і чи можна приписувати йо­му таке значення?». Якщо дається позитивна відповідь на питання, то приходимо до концепції абсолютного простору і часу, її ще нази­вають субстанціональною концепцією простору і часу. Концепція аб­солютного простору і часу дає уявлення про простір і час як про деякі самостійні і самодостатні суті, що е незалежно від світу і, в певному розумінні, Всесвіту. Звідси і визначення їх: абсолютні та субстанціальні. До концепції простору і часу, незважаючи на її ви­сокий філософський статус, можна дуже легко прийти, відштовхую­чись від повсякденного досвіду. Альберт Ейнштейн показує, що кон­цепція простору і часу, сформульована на основі розширення поняття простір - ящика, в якому є та чи інша кількість зерен рису або вишень. В результаті виникає незалежний (абсолютний) простір, не обмежений протяжністю (безкінечний), в якому є матеріальні пред­мети. У такому випадку матеріальний предмет, не розташований у просторі, просто незрозумілий; з іншого боку, при такому утворен­ні поняття можна мислити існування порожнього простру. Звідси випливають уявлення про загальність простору як універсальної фор­ми - вміст буття.

Час - чиста абсолютна тривалість, що тече незалежно від подій у світі, зі своїм власним первісним і незмінним ритмом. Суть і зміст концепції абсолютного простору і часу є природним результатом уза­гальнення повсякденного досвіду людини, її основи сформулював ще Демокріт. Справді, творцю атомістичної концепції, за якою уся. реальність зводиться до сукупності далі неподільних матеріальних часток, для обґрунтування її суті довелося увести уявлення про необ­хідну умову існування так званої матерії - порожнечі, що має статус самостійної геометричної суті. Концепція абсолютного простору і часу, народившись у повсякденному досвіді людини, виявилася дуже зручною для узагальнення на її ґрунті навігаційного досвіду мореп­лавців і, особливо, спостережень за рухом небесних тіл. Велике істо­ричне виправдання концепції простору і часу знаходимо у класичній механіці. Дійсно, у відомих «Математичних началах натуральної фі­лософії» Ісаак Ньютон з самого початку постулює існування абсо­лютного простору і абсолютного часу. В основі формування усієї будівлі класичної науки і становленні класичного раціоналізму ле­жить ця концепція. Ісаак Ньютон, правда, вводить поняття відносний простір і відносний час, проте розуміє їх як певні фрагменти абсо­лютного простору і часу, що нібито вирізаються з абсолютних сут-ностей вибором тієї чи іншої системи відліку. Тому поняття віднос­ного простору і відносного часу не мають ніяких стосунків до сучасної концепції простору і часу, що утвердилася в теорії відносності. Та концепція абсолютного простору і часу страждала суттєвими недолі­ками. Перший і, можливо, найважливіший з них - абсолютний роз­рив між матерією (реальністю) і простором і часом. Простір сам по собі і час сам по собі можуть існувати і тоді, коли немає нічого, що їх наповнює, ніякої матерії, атомів та ін. Це так званий порожній простір і такий же порожній час. Внаслідок розриву виявляється не­можливим будь-яке пояснення тим чи іншим властивостям простору: чому простір тримірний, однорідний, ізотропний, безкінечний? Чому час одномірний, однорідний, односпрямований, завжди тече від ми­нулого через теперішнє до майбутнього, незворотний? У концепції абсолютного простору і часу ці властивості (як і інші) слід просто прийняти як первісна їм притаманне: в силу розриву між матерією, простором і часом, що вводиться концепцією, немає ніякої надії на будь-яке природне їх пояснення. Та й сам зміст понять також зали­шається досить темним: деякі первісні геометричні форми буття. Та­ка суть концепції абсолютного простору і часу і такі ЇЇ наслідки.

В історії науки поряд з концепцією абсо­лютного простору і часу існує й інша, пря­ мо протилежна - концепція реляційного простору і часу. Альберт Ейнштейн зазначав, що, даючи негативну відповідь на питання «Чи має слово місце значення, незалежне від матеріальних предметів?», стверджуємо реляційність простору і ча­су. У такому випадку простір стає як вид стосунків матеріальних об'єктів і нічого більше. Отже, простір не має ніякого самостійного існування, виникає як система відносин на безлічі матеріальних об'єк­тів і існує лише остільки, оскільки існують об'єкти і відносини, що створюються ними. У найзагальнішому вигляді - це відносини мет­ричні, відносини порядку. І - найбільш загальні - відносини топологіч­ні. Альберт Ейнштейн пов'язує концепцію реляційного простору і часу з ім'ям Арістотеля. Дійсно, Арістотель виступав проти існуван­ня порожнечі, простору самого по собі, а рух тіл розумів як своєрід­ний обмін місцями між ними: одне тіло, що рухається, ніби поступа­ється місцем іншому тощо. Простір же, Арістотель розумів як сукупність меж охоплюючих і охоплених тіл, тобто як систему відно­син, що створюються безліччю співіснуючих матеріальних тіл. Таку точку зору про природу простору і часу підтримували Готфрід Лей-бніц і Георг Гегель. Так само і час є не чим іншим, як відносинами послідовності і зміни подій в їх безлічі. Така суть реляційної концеп­ції простору і часу, за якою простір і час повністю позбавляються будь-якого самостійного статусу і суть породження матерії та її руху, а саме - стану множинності, диференційності матерії і будь-яких змін, що об'єктивно протікають у ній. Відмінною особливістю реляційної концепції простору і часу є те, що і самі простір і час, і всі їх властивості повністю похідні від матерії та її руху і пояснюються властивостями фізичних тіл та їх взаємодією. Проте аж до початку XX ст. концепція реляційного простору і часу залишалася осторонь від магістрального розвитку науки, і ця ЇЇ перевага, порівняно з концепцією абсолютного простору і часу, не реалізована. На кінець XIX ст. власний розвиток класичної механіки привів до об'єднання в єдину систему механіку опису електромагнітних і механічних про­цесів. Вирішальним випробуванням концепції абсолютного простору і часу стали експерименти пошуку абсолютного руху - руху відносно світового ефіру, універсального світового середовища, що заповнює весь світовий простір. Із станом світового середовища ототожнював­ся абсолютний простір. Світове середовище мислилося відповідаль­ним за перенесення електромагнітних процесів. Досліди (з них най­більш відомі експерименти Майкельсона-Морлі) дали негативний результат. Абсолютний простір і абсолютний рух відносно абсолют­ного простору виявилися фікціями. З іншого боку, встановлено факт постійності швидкості світла у різних системах відліку. Урахування операціональної природи просторово-часових та інших механічних величин привели до появи нових, порівняно з Галилеєвими, пере­творень. Поняття довжини, тривалості, одночасності, а також маси та імпульсу виявилися відносними величинами, що залежать від ви­бору системи відліку і швидкості її руху. Перетворення отримали назву Лоренцових (за ім'ям Хендрика Лоренца, який уперше запро­понував їх). На зміну довжині і часовим відрізкам, що виявили свою відносність і відігравали роль інваріантів у ньютонівській механіці, прийшов новий інваріант