Игорь Кондрашин - Диалектика Материи

До настоящего времени движение Материи в основном связывают лишь только с ее движением в пространстве и во времени, при этом внимание исследователей главным образом было сосредоточено на технических проблемах вычисления и измерения пространственных расстояний и временных интервалов при пренебрежении фундаментальными проблемами пространства и времени.

Однако, как известно, первые довольно ясные позитивные идеи о том, что же представляют собой Пространство и Время, были высказаны еще мыслителями Греции классического периода (геометрия Аполлония, Евклида, Архимеда, идеи о времени Аристотеля и Лукреция). Со времен Галилея, и в особенности со времени Ньютона, пространство и время превратились в неотъемлемые составные части Мира и научного взгляда на Мир. Более того, физическое пространство стало трактоваться с помощью геометрии Евклида, а время интерпретироваться по аналогии с геометрической координатой. Целью науки стало описание и объяснение вещей и их изменений в пространстве и времени. Пространство и время были взаимно независимыми и составляли объективный, точно определенный и данный нам изначально фон. Все могло изменяться за исключением самой пространственновременной системы координат. Эта система представлялась столь неизменной, что Кант рассматривал ее как априорную и, более того, как продукт интеллектуальной интуиции.

Понимание относительности движения было достигнуто уже во времена Декарта, поскольку все уравнения движения и их решения записывались в определенных системах координат, а система координат - это концепцуальный, а не физический объект. Поэтому хотя движение и было релятивизировано в координатной системе, последняя рассматривалась как закрепленная в абсолютном пространстве.

И только около ста лет тому назад впервые была высказана мысль о том, что любое движение следует относить к какой-нибудь системе отсчета. И хотя то, что предлагалось, было моделью физической системы отсчета, выполненной с помощью геометрической координатной системы и поэтому это не влекло за собой никаких изменений в математике, а было лишь семантическим изменением, но этого было достаточно, чтобы отбросить понятие абсолютного пространства. Образно говоря, после этого уже можно было допустить, что если бы во Вселенной существовало одно единственное тело, оно не могло бы двигаться, ибо движение возможно лишь относительно некоторой материальной системы отсчета. Вот почему совершенно независимо от действующих сил понятие движения стало подразумеваться для системы, имеющей по меньшей мере два тела. И если бы Вселенная была совершенно пустой, то не было бы ни пространства, ни времени. Физическое пространство существует только в том случае, если существуют физические системы (тела, поля, квантовомеханические сущности и т.д.). Точно так же время существует лишь постольку, поскольку эти системы так или иначе изменяются. Статическая Вселенная обладала бы пространственными чертами, но была бы лишена времени.

Таким образом, разумная философия пространства и времени в отличие от чисто математической теории пространства и времени стала исходить из предположения, что пространство является системой конкретных отношений между физическими объектами, а время есть некоторая функция изменений, происходящих в этих объектах. Иными словами, она стала реляционной, а не абсолютной теорией пространства и времени.

Следующим этапом в эволюции теории движения явилась созданная в 1905 году специальная теории относительности Эйнштейна, которая показала:

а) что пространство и время не являются взаимно независимыми друг от друга, но представляют собой компоненты некоего единства более высокого порядка, именуемого пространством-временем, которое распадается на пространство и время относительно определенной системы отсчета;

б) что протяженности и длительности не абсолютны, то есть не независимы от системы отсчета, а становятся короче или длиннее именно в зависимости от движения системы отсчета;

в) что больше не существует чисто пространственных векторных величин и простых скаляров: трехмерные векторы становятся пространственными компонентами четырехмерных векторов, временные компоненты которых сродни старым скалярам. При этом четвертой координате приписывается совсем иной смысл, чем остальным трем координатам, а временная составляющая пространственно-временного интервала имеет свой собственный знак, противоположный знаку пространственных составляющих. По этим и иным причинам время в специальной теории относительности не эквивалентно пространству, хотя и тесно связано с ним.