Пространство и время

Пространство и время

Современная теоретическая физика сводит суть всех процессов и явлений к пространственно-временным искажениям. Весьма характерным примером в этом смысле является общая теория относительности, в которой явления гравитации объясняются как результат искривления пространства вблизи гравитационных масс. Следует отметить, что общая теория относительности никак не объясняет каков физический механизм искривления пространства. Она применяет к категориям пространства и времени такие понятия, как кривизна, многомерность, дискретность, квантованность, топология, сводя любое физическое явление к тем или иным нелинейностям пространства, времени или их комбинации - пространственно-временного континуума.[1]

В связи с этим возникает ряд проблем. Кривизны и замедления есть нелинейности, т. е. функции от каких-то иных аргументов, которые считаются линейными. Не может существовать кривизна величины относительно самой себя, ибо любая величина сама относительно себя всегда линейна. Значит, если пространство кривое, то относительно чего-то. Если, относительно луча света, который предполагается прямым, то, во-первых, пространство является более общим понятием, чем луч света, а это означает, что искривляется луч света, а не пространство. Во-вторых, полагание луча света всегда прямолинейным имело бы какие-то оправдания только в том случае, если этот луч действительно не искривлялся бы ни в каких средах. Но это не так, луч может быть искривлен средой с градиентом показателя преломления, но в этом случае не возникает мысли приписать кривизну среде, а не лучу.

"Старая" физика описывала явления в так называемом "ньютоновском, абсолютном" пространстве, определение которому дал Ньютон в [13, с.42] "Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным" . Это определение показывает, что Ньютон понимает пространство как общую категорию, которая не может быть отнесена к более частным. "Абсолютность" пространства заключается именно в этом.

Физик, сторонник теории относительности М. Борн так описывает появление новых понятий о пространстве:

"Первым среди тех, кто поставил под сомнение обоснованность этих аргументов классической механики, был Мах. В своем критическом обзоре механики он проанализировал ньютоновские понятия и разобрал их логическую основу. Он исходил из идеи, что механический опыт никогда не может дать сведений об абсолютном пространстве. Только относительное положение и относительное движение могут быть проверены, а, следовательно, лишь они физически реальны". [14, с.86]

Здесь стоит упомянуть, что Мах, критикуя положения ньютоновской механики, допустил недобросовестность, сводя "абсолютность" ньютоновского пространства к "небу неподвижных звезд" , термину, встречающемуся у Ньютона, но не выражающему "абсолютность"[15, с.158].

Эйнштейн в различных работах так определяет пространство: "Теория относительности превращает понятия пространства и времени в континуум с метрической структурой" [16, с.36], "Отдельно пространство и время - проекции единого континуума на соответствующие системы отсчета" [17, т.2, с.208], "Структура времени и пространства меняется в зависимости от полей тяготения" [18, с.187].

Т.е. не только наделяет пространство структурой, но указывает на субъективный характер "отдельно пространства", т.к. систем отчета и тем более проекции на них в реальности не существует.

Другим важным свойством пространства, которое признавалось "старой" физикой и материалистической философией является его бесконечность. Эйнштейн в различных работах так отзывается о конечности пространства: "Теория относительности позволяет нам сомневаться в бесконечности нашего пространства, а т.к. средняя плотность материи отличается от нуля, то мир квазисферический" [16, с.58], "Вопрос стоит - расширяется ли пространство. Однако оно должно быть сферическим". [19, с.45], "1. С тоски зрения ТО, условия для замкнутой поверхности гораздо проще, чем граничные условия для бесконечной квазиэвллидовой структуры Вселенной. 2.Высказанная Махом идея, что инерция определяется взаимодействием тел, содержится в первом приближении и в теории относительности. Более того, она кажется нам наиболее правдоподобной. Но идеи Маха согласуются только с предположением о конечной вселенной" [20, с.87].

Таким образом, эйнштеновское пространство эквивалентно очень большой, но все же ограниченной "коробке-квазисфере", с искривленной внутренней структурой. Сам Эйнштейн не отвечает на возникающий при этом вопрос о "центре" этой сферы, зато Мах в своих работах по физике прямо называет этим центром - наблюдателя, т.е. признает полную субъективность пространства.[21, с.355]

Рассмотрим, как понимает пространство диалектический материализм. В. И. Ленин пишет:

"Учение о пространстве и времени неразрывно связано с решением основного вопроса гносеологии: представляют ли из себя наши ощущения образы тел и вещей, или тела суть комплексы наших ощущений. Мах только путается между тем и другим решением.В современной физике,- говорит он,- держится взгляд Ньютона на абсолютное время и пространство, на время и пространство, как таковые. Этот взгляд "нам" кажется бессмысленным,- продолжает Max,- не подозревая, очевидно, существования на свете материалистов и материалистической теории познания. - Но на практике этот взгляд был безвреден и потому долгое время не подвергался критике.Это наивное замечание о безвредности материалистического взгляда выдает Маха с головой! Во-первых, не верно, что идеалисты не критиковали этого взгляда "очень долго"; Мах просто игнорирует борьбу идеалистической и материалистической теории познания по этому вопросу; он уклоняется от прямого и ясного изложения обоих взглядов. Во-вторых, признавая "безвредность" оспариваемых им материалистических взглядов, Мах, в сущности, признает тем самым их правильность. Ибо как могла бы неправильность оказаться в течение веков безвредной? "Безвредным" материалистический взгляд на объективную реальность времени и пространства может быть только потому, что естествознание не выходит за пределы времени и пространства, за пределы материального мира, предоставляя сие занятие профессорам реакционной философии. Такая "безвредность" равносильна правильности."Вредным" является идеалистический взгляд Маха на пространство и время..." [12, с.193]

О бесконечности пространства Энгельс писал: "Вечность во времени и бесконечность в пространстве... состоят в том, что тут нет конца ни в какую сторону ..."[22, с.45]

Современные марксисты так же разделяют это понимание, приведем цитату из журнала "Советский Союз" №3: "ПРОСТРАНСТВО - это философская категория, принятая для обозначения объективной реальности в виде абсолютного ПОКОЯ, совершенно независящего от нашего сознания, не имеющего иных свойств, кроме абсолютно непрерывной протяженности от "-" до "+" бесконечности. А поскольку пространство ЦЕЛОСТНО и БЕСКОНЕЧНО, постольку ему совершенно некуда перемещаться и оно единственно, во всем мироздании, неподвижная объективная реальность." [23, с.33]

Те же соображения нужно отнести и ко времени, тоже являющемуся общей категорией. Если процесс замедляется, то замедляется именно процесс по каким-то физическим причинам, а не время. Иначе нужно найти другую, не менее общую категорию, чем время, и рассматривать его замедление относительно этой еще более общей категории.

Ньютон определяет время как "чистую длительность, не связанную с протекающими процессами" . И указывает, что "само по себе оно равномерно" .[13, с.44] Такую безотносительность к любым более частным процессам, происходящим в равномерно текущем времени, тоже называют "абсолютностью".

У Эйнштейна само понятие время всегда отнесено к частным процессам, чаще всего просто к показаниям часов. Само понятие "время" в теории относительности возникает только в связи с его измерением, т.е. отнесением к эталону: "Мы должны рассмотреть физический смысл понятий "время" и "скорость". Из предыдущего следует, что координаты в инерциальной системе физически определяются путем измерений и построений, выполняемых при помощи твердых тел. Чтобы измерить время, мы вводим часы U, покоящиеся в системе К. Однако, нельзя определить время событий, расстоянием до которых от часов нельзя пренебречь, ибо нет никаких "мгновенных сигналов", которые мы могли бы употребить, что бы сравнить время с показаниями часов" .[20, с.6], "Время определяется, как совокупность показаний одинаковых часов, покоящихся относительно системы отсчета, которые одновременно имеют одинаковые показания" .[20, с.9]

В связи с понятием "время", которое в теории относительности есть аналог скорости процесса, возникает понятие "одновременности". По свидетельству того же М.Борна, и здесь не обошлось без влияния махистской философии: "Он [Эйнштейн] использовал еще один принцип, несомненно, известный и ранее, но использовавшийся главным образом в логическом анализе, а не в научных рассуждениях, например, Э.Махом, физиком и философом, работы которого произвели большое впечатление на Эйнштейна. Этот принцип утверждает, что понятия и утверждения, недоступные эмпирической проверке, не должны иметь место в физической теории. Эйнштейн проанализировал одновременность двух событий, происходящих в различных точках пространства и обнаружил, что это как раз такого рода недоступное проверке понятие... Этот принцип, требующих исключения ненаблюдаемых, был объектом долгой философской дискуссии, его называли позитивистским, и он действительно был близок к философии неопозитивизма, в которой Мах сыграл роль одного из основоположников. Позитивизм признает реальными только непосредственно чувственные восприятия." [14, с.13]

Эйнштейн дает свое определение одновременности в строгом соответствии с позитивистской концепцией: "Два события в точках А и Б одновременны, если при наблюдении из точки М, лежащей посередине АБ их замечают в один момент." [20, с.10]

Такое определение ведет не только к относительности, но и к субъективности понятия времени. Все построения теории относительности обязательно включают фигуру наблюдателя, а иногда и двух, причем вопрос об объективной, реальной одновременности не поднимается.

В связи с этим возникает ряд проблем, самая знаменитая из них - так называемый "парадокс близнецов". Это задача, состоящая в выяснении будет ли близнец, летавший в космос со скоростью близкой к световой моложе своего остававшегося на Земле брата. Разные сторонники теории относительности решали эту задачу по-разному: некоторые советские физики склонялись к тому, что не будет, т.к. Земля относительно корабля тоже движется, и релятивистский эффект будет наблюдаться только при передаче и приеме сигнала корабля (один брат на момент передачи моложе другого на момент приема на время прохождения сигналом расстояния от корабля до Земли) [24], западные физики считают, что "будет, т.к. задача не симметрична, и брат-космонавт не находится в инерциальной системе отсчета, а переходит из одной системы отсчета в другую" .[21, с.338]

Именно с подобным сведением времени к происходящим процессам и изменениям спорил Энгельс:

Согласно г-ну Дюрингу, время существует только благодаря изменению, а не изменение существует во времени и благодаря времени. Именно потому, что время отлично, независимо от изменения, его можно измерять посредством изменения, ибо для измерения всегда требуется нечто отличное от того, что подлежит измерению. Затем, время, в течение которого не происходит никаких заметных изменений, далеко от того, чтобы совсем не быть временем; оно, напротив, есть чистое , не затронутое никакими чуждыми примесями, следовательно, истинное время, время как таковое . Действительно, если мы хотим уловить понятие времени во всей его чистоте, отделенным от всех чуждых и посторонних примесей, то мы вынуждены оставить в стороне, как сюда не относящиеся, все те различные события, которые происходят во времени рядом друг с другом или друг за другом, - иначе говоря, представить себе такое время, в котором не происходит ничего. Действуя таким путем, мы, следовательно, вовсе не даем понятию времени потонуть в общей идее бытия, а лишь впервые приходим к чистому понятию времени.[22, с.48]

Эту мысль развивает современный философ-марксист В.А.Подгузов:

ВРЕМЯ - философская категория, принята для обозначения объективной реальности в виде абсолютно чистого ДВИЖЕНИЯ независящего от нашего сознания, более чистого, чем движение идеальной точки в кинематике. Время выступает в виде всеобщей необратимой поступательности, характеризующейся непрерывностью и протяженностью от минус вечности до текущего момента. Время для метафизика загадочно именно тем, что оно конечно и в то же время бесконечно. Но как бы бесконечно не прирастало время, он остается всего-навсего временем и никогда ни во что не переродится. Время, в любой количественной определенности не меняет своих свойств, не совершает качественных скачков и, следовательно, время есть нескончаемое движение, никогда не возникавшее и не способное исчезнуть, свободное от какого бы то ни было многообразия, синхронно "текущее" для всех точек пространства, не способное отразить что бы то ни было. Время не влияет непосредственно на происходящие процессы, но отражается во всем сущем. Время, как и пространство, целостно. Оно приобретает дискретность только в нашем сознании.Время как объективная реальность безразлично к тому, как и кто его измеряет. Время и пространство связаны между собой таким образом, что любые, сколь угодно удаленные друг от друга материальные "точки" пространства, независимо от их скорости, находятся в одном и том же моменте времени...[23, с.34]

Таким образом, в материалистической теории время и пространство связаны между собой, а не оторваны как уверяют и пропагандируют сторонники теории относительности, приписывая нахождение связи между временем и пространством Эйнштейну.[25 с.230]

Кроме того, что все построения теории относительности в философском плане некорректны, ее подход крайне обедняет описание явлений. Пространство и время - это всего лишь два параметра, манипулируя которыми физики пытаются описать процессы. Реально же в любом процессе участвует бесчисленное множество физических параметров. Сводя физику явлений к пространственно-временным искажениям, современная физическая теория исключила из рассмотрения собственно физику процессов и положила тем самым предел познанию.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒