Время пространство движение – 33.Сущность движения, пространства и времени как характеристик бытия; их качественная специфика и взаимосвязь.

Содержание

Движение, пространство и время

Неотъемлемые свойства материи в философии называются атрибутами. Диалектический материализм в качестве атрибутов материи рассматривает движение, пространство и время. Вот об этих категориях, т.е. об атрибутах, мы немного поговорим.

Движение, пространство и время

Движение ― способ существования материи. В мире нет и не может быть движения без материи, как и материи без движения. Движение ― абстракция, отвлеченное нашим сознанием от реальных материальных предметов свойство изменять свои параметры. Поэтому движение в «чистом виде» существует только в мышлении, в реальности же существуют только движущиеся материальные объекты. Не может быть абсолютно неподвижного материального объекта. Покой же рассматривается как относительно устойчивое состояние материального мира, момент (сторона) движения.

Что же такое движение

Любой движущийся предмет до определенного времени сохраняет свою качественную определенность, стабильность внутренней структуры, т. е. некоторое постоянство, неизменность. Это непременное условие существования любой вещи.

Таким образом ― движение и покой диалектически противоречивые свойства материального объекта. Развитие ― необратимое качественное изменение. Оно бывает прогрессивным ― проистекающим с нарастанием сложности и упорядоченности объекта, и регрессивным ― происходит деградация объекта, его распад, гибель.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Характеристика покоя всегда связана с конкретными предметами, которые фиксируются нами как находящиеся в состоянии неизменности. Это состояние может быть зарегистрировано только в определенной системе координат. Например, камень, лежащий на земле, находится в состоянии покоя по отношению к Земле, но он находится в состоянии движения вместе с Землей. Поэтому покой относителен, ибо его проявление зависит от системы отсчета, в то время как движение абсолютно. Итак, покой относителен.

Я сейчас сижу, печатаю этот текст. Относительно земли я в покое, но я вращаюсь вместе с Землей и двигаюсь вместе со всей Галактикой. Элемент покоя есть и в движении. Возьмем, например, равномерное прямолинейное движение. Элемент покоя здесь в том, что оно равномерное.

И в личностном росте должен быть элемент покоя, и в действиях человека что-то какое-то время не должно меняться. Тогда с ним можно иметь дело. Но если он годами не меняется, то с ним становится нудно. Однако если человек все время меняется, как стекляшки в калейдоскопе, то с ним тоже становится скучно и нудно. Так, истерические личности все время меняются. Вначале это завораживает, а потом надоедает. Здесь элемент покоя проявляется в том, что он все время в изменении. Конечно, на взаимодействие рассчитывать не приходится.

Я видел, как во время званного обеда у одной истерички на лице в течение 5 минут было три эмоциональных состояния ― от лучезарной, обворожительной улыбки до слез и проклятий. Понять причину этих изменений было невозможно. Горячо любящий ее муж, в конце концов, с нею развелся. Он никак не мог понять, что ему нужно сделать, чтобы его жена была в ровном настроении. Нет, вначале он пытался, а потом ему все это надоело.

Между движением и покоем существует диалектическое противоречие. Если это противоречие удается преодолеть, то идет развитие. Если противоречие не преодолевается, то идет деградация. Если человек все время работает и не отдыхает, то он гибнет. А если все время отдыхает, то умирает с голода.

Движение, пространство и время

Уместно или нет, но хочется сюда вставить следующую притчу.

Неподвижная скала. Притча от Нила Дональда Уолша

Жила-была Скала, полная бесчисленных атомов, протонов, нейтронов и субатомных частиц материи. Эти частицы беспрерывно двигались по определенному плану, и каждая из них добиралась «отсюда» «туда» за какое-то «время», но так быстро, что сама Скала казалась совершенно неподвижной. Она просто была. Она стояла, упиваясь солнцем, впитывая дождь, совершенно без движения.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

― Что это движется у меня внутри? ― спросила Скала.

― Это Ты, ― сказал Голос Издалека.

― Я? ― переспросила Скала. ― Но это же невозможно. Я совершенно не двигаюсь. Это видно каждому.

― Да, но издалека, ― согласился Голос. ― На расстоянии, отсюда, выглядит так, словно ты монолитна, спокойна и неподвижна. Но когда я подхожу ближе, когда я очень внимательно смотрю на то, что фактически происходит, то вижу, что все, что Ты Есть, движется. Все это движется во времени и пространстве с невероятной скоростью по определенному плану, и это создает Тебя в виде вещи под названием «Скала». И это делает тебя чудом! Ты движешься и не движешься, в одно и то же время.

― Но что же из двух тогда иллюзорно? ― спросила Скала. ― Единство и покой Скалы или раздельность и движение Ее частиц?

На это Голос отвечал:

― Что же тогда иллюзорно: единство и покой Бога, или раздельность и движение Его частиц?

Сами отвечайте на эти вопросы.

Движение как абсолютный способ существования материи существует в бесконечно многообразных видах и формах. Эти виды и формы являются объектом изучения конкретных естественных и гуманитарных наук.

Кратко перечислим все виды движения, которые описал Фридрих Энгельс:

1) механическое;

2) физическое;

3) химическое;

4) биологическое;

5) социальное.

Конечно, можно дробить по деталям эти виды движения. Каждое из видов движения изучает конкретная наука. Механика изучает движение тел в пространстве. Физика изучает такие формы движения, как электричество, тепловое движение и пр. Химия изучает в основном качественные превращения. Как, соединяясь друг с другом, отдельные элементы мира ― атомы ― превращаются в молекулы. Биология изучает процессы движения живых существ. Как идет размножение, как образуются новые виды животных и т.п. Общественные науки изучают социальные формы движения, развитие классов и других общественных групп.

Следует отметить, что каждая следующая, более сложная форма движения включает в себя более простые формы движения.

Я, как человек, подчиняюсь законам социального движения.

Но все социальные законы находятся в тесном сплетении с остальными видами движения. Я должен получить профессию, сам себе зарабатывать на жизнь, включаясь в ту или иную социальную группу, сотворить что-то такое, чего раньше не было. Иначе развитие человечества не остановится.

Но мне никуда не деться от биологических форм движения. Мне нужно удовлетворять свой пищеварительный инстинкт, оборонительный, сексуальный. Но социальные формы движения вынуждают меня удовлетворять эти биологические потребности несколько иначе, чем это делают животные. Мне нужно получить образование, специальность, устроиться на работу, заработать деньги, а потом с деньгами пойти в магазин и купить продукты, приготовленные другими людьми, а эти другие будут пользоваться результатами моего труда. Кто-то для меня построит квартиру и пошьет одежду и т.п. Да и сексуальный инстинкт я удовлетворяю, подчиняясь не только биологическим, но и социальным нормам.

В воспитании детей тоже действуют законы социологии. Я должен воспитать детей полезными членами общества. В общем, везде идет кооперация. Даже детей я делаю не только для себя.

Я уже не говорю, что в моем организме идут и электрические, и химические, и тепловые процессы. Да и от механического движения никуда не уйдешь. Кровь в сосудах, воздух в легких движутся по законам механики. Мы ходим и занимаемся спортом также по законам механики.

Представляете, как должен быть развит человек, чтобы быть успешным в своей деятельности, реализуя свои потребности, не вступая в противоречие с требованиями общества, а точнее, умело их разрешая.

Но вернемся к философии и ее категориям. Философия рассматривает движение как изменение вообще. Сказать, что материя находится в постоянном движении, значит признать, что материя находится в процессе непрерывного изменения. Следовательно, рассматривая движение как способ существования материи, диалектический материализм утверждает, что источник движения следует искать не вне материи, а в ней самой.

Вселенная при таком подходе представляется как самоизменяющаяся, саморазвивающаяся целостность. Так же как и отдельно взятый человек является частью мира. И в нем заключен весь мир. Его беречь нужно. А человека мы не бережем. Берегите себя, дорогой мой читатель. То есть постоянно двигайтесь, иначе говоря, развивайтесь. Постарайтесь это делать как можно лучше, чтобы не отвлекать других от их тоже очень важных задач. И можете о других не беспокоиться. Они не хуже вас. Смогут о себе позаботиться сами.

Другими, не менее важными признаками материи, диалектический материализм признает

пространство и время.

Если движение материи выступает в качестве способа, то пространство и время рассматриваются как формы существования материи. «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и эта материя движется не иначе как в формах пространства и времени», ― писал В.И. Ленин в «Материализме и эмпириокритицизме».

Понятие «пространство» отражает порядок сосуществования материальных образований. Мы все где-то находимся. Я вот сейчас нахожусь в Ростове, в своей квартире. Но в пространстве мы можем двигаться по трем направлениям. Время отражает изменения, происходящие в материальных образованиях. Вот сейчас я пишу эту книгу и тем самым как-то меняю реальность.

По времени мы все время идем в одном направлении. Обратно мы уже вернуться никак не сможем. Вот время-то и нужно использовать для развития. Ведь если я ничего не буду сейчас делать, то я потеряю время навсегда, так как вернуться уже назад невозможно.

И самое дорогое, что у нас есть, ― это свободное время. Многие не знают, что с ним делать, и убивают его вечеринками, игрой в карты, выпивкой, пустыми разговорами, т. е. деградируют. А его нужно использовать для развития. И еще раз напоминаю: или вы развиваетесь, или деградируете.

При таком истолковании материи все многообразие бытия во всех его проявлениях рассматривается под углом зрения его материального единства. Мы все являемся частичками этого мира. И каждый из нас ― отдельный мир. Верующие говорят, что Бог внутри нас. И, где-то, это так. По большому счету, мы просто разная комбинация все тех же химических элементов. А бытие, Вселенная и мы, люди, являемся бесконечно развивающимся многообразием единого материального мира.

Естественнонаучной предпосылкой формирования диалектического материализма послужили три великих открытия:

1) закон сохранения энергии, утверждающего неуничтожимость энергии, ее переход из одного вида в другой;

2) установление клеточного строения живых тел, когда было доказано, что клетка является элементарной структурной единицей всего живого: растений, животных, микроорганизмов и человека;

3) теория эволюции Чарльза Дарвина, обосновавшего мысль о естественном происхождении и эволюции жизни на Земле, а также положение о естественном происхождении в процессе этой эволюции человека. Сегодня теория эволюции Дарвина ставится под сомнение, но я надеюсь, что не всё выкинут из того, что открыл Дарвин.

Эти открытия способствовали утверждению идеи о материальном единстве мира. Она вскоре получила дополнительное естественнонаучное обоснование, когда химики синтезировали мочевину, находимую ранее только в животных организмах, и показали, что при всей глубине различий живого и неживого между ними нет непроходимой пропасти. Живое может возникать из неживого. Вот здесь, пожалуй, и есть некоторое расхождение между верующими и материалистами. Но это только в плане философских дискуссий. А на практическом уровне все одинаково. Другим, не менее важным, выводом из этих открытий следовало признание принципа всеобщности эволюции и развития и, следовательно, истолкования единства мира как саморазвивающейся системы.

Фридрих Энгельс в «Диалектике природы», обобщив достижения естественных наук, создает свою классификацию форм движения материи. Он, как мы уже говорили, выделяет пять форм движения материи: механическую, физическую, химическую, биологическую и социальную.

Классификация этих форм Ф. Энгельсом производится по трем основным принципам:

1. Каждая форма движения связана с определенным материальным носителем: механическое ― движение тел, физическое ― атомов, химическое ― молекул, биологическое ― белков, социальное ― индивидов и социальных общностей.

2. Все формы движения материи связаны друг с другом, но отличаются по степени сложности. Более сложные формы возникают на базе менее сложных, но не являются их простой суммой, а имеют свои особенные свойства, которые придают специфику данным формам движения.

З. При определенных условиях формы движения материи переходят друг в друга.

Давайте теперь посмотрим на самих себя. Существа мы социальные и подчиняемся законам социального движения, но и у нас есть все признаки более низких форм движения.

А теперь давайте подведем итоги. Мы участвуем в группах, учимся, собираемся в партии, государства и пр. Но в нас действуют и биологические законы, когда мы ищем социального партнера, питаемся, едим или голодаем, мерзнем или греемся. В нашем организме происходят электрические процессы, химические превращения, а двигаемся мы по законам механики. Да и сексом мы занимаемся примерно так же, как и животные. Но все-таки самое главное — это то, что мы ― люди, а основное отличие наше от животного то, что мы владеем абстрактным мышлением, сознанием и знаем, как устроен этот мир, его наиболее общие законы, т. е. философию.

Мы лучше будем ориентированы в этом мире, лучше будем питаться, размножаться, двигаться и дольше жить. А почему? А потому что нам свойственно абстрактное мышление. Мы в известной мере преобразуем мир. Нам, как и животным, необходимо удовлетворять пищевой, оборонительный и сексуальный инстинкты. Но мы эти инстинкты удовлетворяем не так, как их удовлетворяют животные.

Волк, когда увидит зайца, сразу же начинает гнаться за ним. Догонит ― съест, не догонит ― останется голодным. А если всё время будет не догонять, то с голоду умрет. И ему не нужно думать о том, что нужно тренировать свои мышцы в спортзале. Об оборонительном инстинкте побеспокоилась эволюция. Да и сексуальный инстинкт животные удовлетворяют напрямую. Погнался за самкой, удовлетворил свою потребность, да еще поспособствовал появлению волчат. А те волки, которые плохо бегают, потомства не оставят.

У человека удовлетворение этих потребностей происходит совсем иначе. Ребенок растет, развивается. Его кормят родители. Потом он приобретает специальность, устраивается на работу. Работает, получает зарплату, идет в магазин и покупает продукты. С помощью денег он удовлетворяет и оборонительный инстинкт. Шерсти на нем нет. Нужно купить одежду. Да и живем мы не в пещерах, а в квартирах. Я сам и квартиры не строю, и продукты питания не произвожу, да и шить не умею. Но я тоже произвожу какую-то продукцию, которая нужна другим людям. И вот этот товарообмен происходит по социальным законам. Сексуальная жизнь у нас тоже социально организована. Но все же никто не отменял биологических законов, что следует учитывать при организации социальной жизни. Если это не учитывается, то приводит к печальным последствиям.

Животное, если не будет физически крепким, просто погибнет. Его съедят, если не сможет убежать; останется голодным, если не сможет догнать добычу; не оставит потомства, если не сможет добыть себе сексуального партнера противоположного пола. Да его к самочке и не подпустят половозрелые самцы. Для того, чтобы завоевать право на самочку, ему нужно будет бороться со взрослыми самцами: победить их или хотя бы сравняться с ними силой.

У человека нет такой критической ситуации. Однако если социальная жизнь неправильно организована, то человек как вид может исчезнуть. Нередко родители докармливают своих детей до тех пор, пока эти дети не достигнут пенсионного возраста. Человек, не достигнув физической зрелости, может заниматься сексом, но затем не сможет выкормить своего детеныша. И только знание философии и хорошо развитого мышления может привести к тому, что человек хотя и не будет бегать в поисках пищи и воевать за сексуального партнера, но он, всё понимая, будет тренировать свое тело в спортивных залах или бегая кроссы.

И если воспитательный процесс будет идти правильно, то физическое развитие, духовная зрелость и материальная независимость возникнут одновременно. Так может разрешиться противоречие, которое у нас возникает при отставании материальной независимости и профессиональной зрелости от физического развития.

Многие философы Древней Греции достигали столетнего возраста, оставаясь здоровыми и деятельными. И лучше, когда мы будем осознанными философами, чем стихийными. Будем реже неврозами болеть, да и психосоматическими заболеваниями. И в этом отношении наиболее практичен диалектический материализм. Ко мне же за помощью обращаются люди, которые неосознанно являются приверженцами субъективного идеализма, то есть они считают, что мир ― это их ощущения, что делает их плохо ориентированными в настоящем мире и приводит к различным заболеваниям.

Почему важно знать философию? Потому что она изучает наиболее общие законы природы и общества. А это помогает быстро ориентироваться при изменении условий существования.

Философ не по диплому, а по духу может быстро перестроиться и заняться какой-нибудь другой профессией, если по каким-то причинам не может или потерял интерес заниматься прежним делом.

Я знаю одного биолога, который справился с должностью директора крупного завода. Помогла ему философия. Вот ход его рассуждений. Завод и живой организм устроены по одному и тому же принципу. Организм нужно кормить. Потом эта пища внутри перерабатывается, и организм выдает свою продукцию, которую затем нужно как-то реализовать, и что-то нужно сделать с отходами. И все это организм делает очень экономично и рационально.

Поэтому понятно, что следует создавать отдел снабжения, потом что-то делать с поступившим сырьем, продукцию необходимо продать, а также куда-то деть отходы. Основной своей задачей он справедливо считал подбор кадров и затем умело управлять ими. Ему нужно было фактически найти шесть человек: начальника отдела снабжения, начальника производственного отдела (главного инженера), начальника отдела сбыта и, конечно, главного бухгалтера, директора по персоналу и ещё найти творческого человека, который придумал бы, что сделать с отходами. Эти люди подберут себе сотрудников, а он в это дело вмешиваться не будет, а станет им помогать решать их задачи.

Тяжелее всего ему было найти человека, который бы занялся утилизацией отходов. Но он знал биологию и знал, как экономно устроен организм, который прокручивает через себя до 20 литров воды в сутки, а извне берет только два литра. Но директору удалось найти такого сотрудника. Отходы и их правильная утилизация дали ему до 30% прибыли. Интенсифицировалась изобретательская деятельность. Но самое главное ― ему удалось замотивировать работников завода и сплотить их в дружный коллектив, что привело еще и к падению заболеваемости, и практически прекратилась текучка кадров. Более того, появилась очередь желающих устроиться на работу на это предприятие.опубликовано econet.ru.

Михаил Литвак

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet

7. Пространство, время, движение

Пространство, время, движение как атрибуты материи.

Пространство — универсальное свойство материи, характери­зующее ее протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие различных материальных систем.

Время — универсальное свойство материи, характеризующее длительность существования, последовательность смены состоя­ний в развитии всех материальных систем.

Пространство и время неразрывно связаны между собой, что и проявляется в движении материи и ее развитии.

Движение — универсальное свойство материального бытия, характеризующее процесс изменения и взаимодействия материаль­ных систем.

Развитие характеризует качественно необратимое и направ­ленное изменение системы. В свою очередь, направленность быва­ет трех видов: прогрессивной, регрессивной и адаптационной («плоскостной», одноуровневой).

Вплоть до XIX века движение рассматривалось в основном механистически, как простое пространственное перемещение тел. Однако философия показала, что даже механическое движение со­держит в себе ряд проблем. Древнегреческий философ и математик (Зенон Элейский сформулировал так называемые апории («апория» в переводе с греческого — «затруднение», «безвыходное положе­ние»), раскрывающие внутренне противоречивую природу движе­ния. В одной из своих апорий под названием «Летящая стрела» Зенон рассуждает следующим образом: для того, чтобы преодолеть некоторое расстояние, стрела должна сначала пролететь его поло­вину, затем половину половины, затем четверть половины и т.д. до бесконечности. В каждый конкретный момент времени стрела за­нимает определенное пространственное положение, равное ей по величине, т.е. она покоится. Следовательно, по мнению Зенона, ле­тящая стрела покоится, и движения не существует. Согласно ле­генде, один из учеников Зенона, желая его опровергнуть, стал мол­ча прохаживаться перед учителем, полагая, что тем самым он доказывает наличие движения. Однако Зенон остался при своем мнении, заметив, что логического доказательства движения нет, а полагаться на визуальное восприятие движения нельзя, ибо чувства всегда обманчивы.

Понимание движения как исключительно механического пе­ремещения тел в пространстве было преодолено в философской системе Гегеля, который впервые интерпретировал движение как атрибутивную характеристику бытия. Справедливо указывая на роль Гегеля в преодолении упрощенного механицизма в интерпре­тации движения, необходимо отметить и те научные открытия, ко­торые этому способствовали. В первую очередь, это закон сохра­нения и преобразования энергии, создание эволюционной теории Ч. Дарвина и теория клеточного строения организма.

В современной философии выделяют следующие формы дви­жения:

  • механическое,

  • физическое,

  • химическое,

  • биологическое,

  • социальное.

В рамках и философии, и науки сложились две основные мо­дели, описывающие характер взаимоотношений между простран­ством, временем и движением.

Субстанциальная модель трактует пространство и время как самостоятельные сущности, внешние условия существования и движения тел. В рамках субстанциальной модели, приверженцами кото­рой были Платон, Декарт, Ньютон, сложилось представление об аб­солютном пространстве и времени. Абсолютное пространство есть бесконечная протяженность, вмещающая в себя всю материю и не зависящая от процессов, происходящих в ней. Абсолютное время есть текущая безотносительно к каким-либо изменениям равномер­ная длительность, в которой все возникает и все исчезает. В качестве одной из возможных гипотез данная модель существует в современ­ной физике, в частности в геометродинамике, которая утверждает, что в мире нет ничего, кроме пустого искривленного пространства.

Реляционная модель, гипотетически осмысленная Г. Лейб­ницем и Г. Гегелем, а математически обоснованная А. Эйнштейном, обосновывает неразрывную связь пространства и времени как единой формы движущейся материи, устанавливает единство пространст­венно-временной и причинно-следственной структуры мира.

Перцептуальный анализ (перцепция — от лат. perceptio — представление, восприятие) фиксирует отражение объективной пространственно-временной структуры реальности в формах чув­ственно-образного восприятия. Становление концепции перцеп­тивного пространства и времени было положено И. Кантом, рас­сматривавшим пространство и время как всеобщие и необходимые условия чувственного созерцания. Именно Кант обосновал поло­жение, согласно которому способность человека структурировать и упорядочивать внешние ощущения проистекает из структуры про­странственно-временных отношений, внутренне присущих самой познавательности активности человека.

Перцептивное восприятие пространственно-временных отно­шений реализуется на двух уровнях: на уровне индивидуально- личностного восприятия и на уровне художественного образа.

Перцептивный анализ пространственно-временных отноше­ний на уровне индивидуально-личностного восприятия.

Современ­ная психология установила, что конкретно-чувственный образ про­странства и времени различен не только у разных людей, но может различаться и у одного и того же человека в зависимости от его эмоционально-психического состояния. Последнее явно заметно в таких речевых конструкциях, как «время бежит», «время останови­лось», «я ощущал данное место как зловещее, чуждое мне» и т.п. Естественно, приведенные фразы фиксируют не объективную изменчивость пространственно-временных параметров мира, а лишь их субъективно-личностную оценку индивидом. Однако данная оценка не является сугубо произвольной и, в свою очередь, зависит от таких параметров как:

  • психологический тип человека (время для холерика и флег­матика течет, в некоторой степени, по-разному),

  • наличие благоприятного или агрессивного окружения (фона),

  • количества информации, перерабатываемой мозгом в дан­ный момент времени. Психологи установили четкую зави­симость: восприятие времени как «остановившегося», «медленного» характерно для ситуаций низкой интеллек­туальной или эмоциональной активности человека.

Восприятие пространственно-временных отношений на уров­не художественного образа. Предмет искусства, в отличие от предметов реально-вещественного мира, представляет собой един­ство трех уровней, а, следовательно, и трех пластов пространственно-временных отношений. Предмет искусства существует:

а) в реальном физическом пространстве-времени,

б) в авторском пространстве-времени его создателя,

в) в пространстве времени его интерпретатора, т.е. зрителя.

В реальном пространстве-времени предмет искусства сущест­вует как обычный физический предмет, подверженный всем зако­нам материального мира — старению, порче холста, выцветанию красок и т.д. Но предмет становится носителем художественного образа, только выйдя за пределы реального пространства-времени и создав особый тип духовной реальности. В отличие от физического объекта, эстетический объект существует в знаково-символической реальности, поэтому в сфере искусства значимым является не только аспект содержания, но и способ выражения, художествен­ной подачи данного содержания. Соотношение этих двух аспектов в истории искусства может быть различным, от акцентирования содержательного аспекта и стремления к подобию в рамках реа­лизма, до провозглашения прав художника на полное и абсолютное изобретательство в неклассическом искусстве. Но в любом случае художественный образ потому и является образом, что осуществ­ляет личностную, субъективную интерпретацию реальности, в том числе и пространственно-временных отношений. Необходимым ус­ловием перцептивного пространства-времени как элемента худо­жественного образа является наличие в нем элементом фантазии, творческого воображения, авторского самобытного мировидения, при помощи которых Мастер и достигает проникновения в сущ­ность изображаемого объекта. Наоборот, стремление к полной ими­тации как, например, в театре восковых фигур оставляет данное явление за пределами искусства.

43.Понятие движения, пространства и времени.

Движение. В философии движение–любое изменение вообще. Быть–это значит быть в движении. Незнание движения необходимо влечет за собой незнание природы. Гераклит: «Все течет, в одну реку нельзя войти дважды». В 19–20 вв. движение как способ бытия материи. У Эйнштейна: материя и движение немыслимы друг без друга(Е=mc2). Иногда движение соотносят с покоем. Покой–отсутствие движения–понятие относительное. Движение–понятие абсолютное. Типы движения:1.движение, при котором сохраняются качества предмета. 2.движение, которое связано с переходом от одного качества в другое–такой процесс характеризуется как развитие(переход одного качества в другое).Формы движения: Согласно Энгельсу 1.механическое движение. 2.физическое движение. 3.химическое движение. 4.биологическое движение. 5.социальное движение. Выводы: 1.каждому уровню организации материи, в общем случае, соответствуют специфические формы движения. 2.между уровнями движения существует связь. 3.Высшие формы движения качественно специфичны и несводимы к низшим(можно суммировать, если движение принадлежит к одному уровню). Движение любой вещи осуществляется только в отношении к некоторой другой вещи. Понятие движения отдельного тела — чистая бессмыслица. Для изучения движения какого-либо объекта нужно найти другой объект, по отношению к которому можно рассматривать интересующее нас движение. Этот объект носит название системы отсчета. Пространство и время. Философами выдвигалось два основных подхода: Субстанциональный–Демокрит, Эпикур–считали время и пространство отдельной реальностью, наряду с материей самостоятельной субстанцией, а отношения между материей и пространством и временем рассматривались как межсубстанциональные. РеляционныйАристотель, Лейбниц, Гегель–воспринимали время и пространство как отношения, образуемые взаимодействием материальных объектов. В настоящее время более достоверной(исходя из достижений науки) является реляционная теория, исходя из которой: Время–форма бытия материи, которая выражает длительность существования материальных объектов и последовательность изменений(смены состояний) данных объектов в процессе их развития. Пространство–форма бытия материи, которая характеризует ее протяженность, структуру, взаимодействие элементов внутри материальных объектов между собой. Пространство имеет три измерения: длину, ширину, высоту, а время лишь одно – направление от прошлого к будущему. Время и пространство тесно переплетены между собой. П .и В.- всеобщие формы существования, координации объектов. То, что совершается в пространстве, одновременно совершается и во времени, а то, что происходит во времени, находится в пространстве. П. и В. существуют объективно, вне и независимо от сознания. Их свойства и закономерности также объективны, не являются порождением мысли. Вклад в доказательство связи пространства и времени с движущейся материей внес Лобачевский, создавший неэвклидову геометрию. Более конкретные связи вскрыла теория относительности, открытая в середине 20 века Альбертом Эйнштейном: 1.Она подтвердила правильность реляционной теории, то есть понимание времени пространства как отношений внутри материи. 2. перевернула прежние взгляды на время и пространство как вечные, неизменные истины. С помощью сложных физико–математических расчетов Эйнштейном было доказано, что если какой–либо объект будет двигаться со скоростью, превышающей скорость света, то внутри данного объекта время и пространство изменятся–пространство(материальные объекты) уменьшится, а время замедлится. Таким образом, пространство и время относительны, и относительны они в зависимости от условий взаимодействия материальных тел.

18.2 Движение, пространство и время в философии

Существование любого материального объекта возможно только благодаря взаимодействию образующих его элементов, атом существует лишь постольку, поскольку осуществляется определенное взаимодействие между ядром и электронами, образующими оболочку атома; живые организмы существуют только благодаря определенному взаимодействию составляющих их молекул, клеток и органов; общество существует благодаря обмену деятельностью между людьми, взаимодействию различных подсистем социального организма.

Кроме внутреннего взаимодействия между элементами и частями обществ происходит и взаимодействие объектов с внешним окружением. Они могут включаться в более сложные системы, становиться их элементами. Например, ядра и электроны, входящие в атом, могут стать составными частями молекул, из молекул могут строиться макротела и т. д.

Итак, структурность материи, существование в ней определенного типа материальных систем предполагает взаимодействие как внутреннее, так и внешнее по отношению к каждому выделенному объекту. Взаимодействие приводит к изменению его свойств, отношений, состояний. Все эти изменения, рассмотренные в самом общем плане, представляют собой неотъемлемую характеристику бытия материального мира. Изменение в философии обозначается понятием движения. Под движением материи нужно понимать не только механическое перемещение тел в пространстве, но и любые взаимодействия, а также изменения состояний объектов, которые вызываются этими взаимодействиями. Движение-это и взаимное превращение элементарных частиц, расширение Метагалактики, и обмен веществ в клетках организма, и обмен деятельностью между людьми в процессе их социальной жизни.

Материя не может существовать вне движения. Любой объект существует лишь благодаря тому, что в нем воспроизводятся определенные типы движения. При их уничтожении объект прекращает свое существование, переходит в другие объекты, которые, в свою очередь. характеризуются определенным набором типов иформ движения. Иначе говоря, движение внутренне присуще материи. Оно так же абсолютно, как абсолютна сама материя.

В обыденной жизни движение часто отождествляется с перемещением тел в пространстве. А так как одни тела могут перемещаться относительно поверхности 3емли, а другие покоиться, то обыденное сознание противопоставляет эти два состояния- покой и движение, считая их как бы равноправными. Однако всем, кто знаком хотя бы с общими принципами механики, ясно. что говорить о покое можно только по отношению к некоторой системе отсчета. Ваш дом покоится относительно поверхности 3емли, но он вращается вместе с 3емлей вокруг ее оси, перемещается вместе с 3емлей в пространстве относительна солнца. Вместе с 3емлей и Солнцем он вращается вокруг Центра нашей галактики, совершая движение относительно ее ядра со скоростью примерно 250 км. Наконец, вследствие расширения Вселенной вместе с нашей галактикой он может удаляться от других галактик. Таким образом, те предметы, которые мы называем покоящимися, на самом деле находятся в состоянии движения.

Таким образом, понятие покоя представляет собой обозначение тех состояний движения, которые обеспечивают стабильность предмета, сохранение его качества. Поэтому покой относителен, а движение абсолютно, оно есть неотъемлемое свойство, атрибут материи.

Основные типы движения

Правомерно говорить о двух основных типах движения: первый тип движения- это движение, когда сохраняется качество предмета. Но кроме него существует еще один тип движения, связанный с переходом от одного качества к другому, с изменением качественного состояния предмета. Это может быть разрушение предмета, распад его на составляющие элементы, которые представляют собой особые качества, возникающие в результате преобразования исходного предмета. Но может быть и более сложный процесс, когда благодаря взаимодействию объекты образуют более сложную систему, новый объект.

Процессы, связанные с преобразованием качества предметов, с появлением новых качественных состояний, которые как развертывают потенциальные возможности, скрытые и неразвернутые в предшествующих качественных состояниях, характеризуются как развитие. Процесс развития- это всегда переход из одного качества в другое, направленное формирование новых систем, новых типов организации, которые рождаются изпредшествующих им систем.

Выделим две разновидности процессов развития. Первая разновидность-это процессы качественных превращений, не выходящие за рамки соответствующего вида материи, определенного уровня ее организации. Вторая- процессы перехода от одного уровня к другому.

Формы движения материи

Соответственно иерархии форм материи существуют качественно разнообразные формы ее движения. Идея о формах движения материи и их взаимосвязи выдвинута Ф. Энгельсом. В основу классификации форм движения он положил следующие принципы:

1)формы движения соотносимы с определенным материальным уровнем организации материи, то есть каждому уровню такой организации должна соответствовать своя форма движения; 2) между формами движения существует генетическая связь, то есть форма движения возникает на базе низших форм; 3) высшие формы движения качественно специфичны и несводимы к низшим формам.

Исходя из этих принципов и опираясь на достижения науки своего времени, Ф. Энгельс выделил пять форм движения материи и предложил их следующую классификацию: механическое, физическое, химическое, биологическое и социальное движения материи.

Формы движения, перечисленные в указанной классификации можно разбить на три блока Соответственно трем важнейшим этапам развития материи и трем возникшим в этом развитии сферам материального мира: неживой природе, живой природе и обществу. Неживую природу характеризует взаимосвязь физических и химической форм движения,. живую- биологическая а общество- социальная форма движения.

Понятие пространства и времени

3ададимся вопросом, каков смысл категорий “пространство “и “время”. В своей деятельности мы обнаруживаем такие особенности структурной организации мира, что части и элементы, из которых построены материальные объекты, определенным образом расположены друг относительно друга, образуют некоторые устойчивые конфигурации, что задает границы объекта по отношению к окружающей среде. Можно сказать, что каждый объект характеризуется своеобразной “упаковкой” входящих в него элементов, их расположенностьюотносительно друг друга, и это делает любые объекты протяженными. Кроме того, каждый объект занимает какое-то место среди других объектов, граничит с ними. Все эти предельно общие свойства, выражающие структурную организацию материального мира,— свойстваобъектов быть протяженными, занимать место среди других, граничить с другими объектами- выступают как первые, наиболее общие характеристики пространства. Если их абстрагировать из действительности и отделить от самих материальных объектов, то мы получим представление о пространстве как таковом. Именно так и складываются представления о пространстве и понятие пространства. Понятие пространства имеет смысл лишь постольку, поскольку сама материя дифференцирована, структурирована. Если бы мир не имел сложной структуры, если бы он не расчленялся на предметы, а эти предметы в свою очередь не членились на элементы, связанные между собой, то понятие пространства не имело бы смысла. Попытаемся выявить таким же образом содержание понятия времени. Материальный мир состоит не только из структурно расчлененных объектов. Эти объекты находятся в движении и развитии, они представляют собой процессы, которые развертываются по определенным этапам. В них можно выявить некоторые качественные состояния, некоторые стадии, сменяющие одна другую. Смена этих стадий может характеризоваться определенной повторяемостью. Одна стадия по сравнению с другой стадией может наступать быстрее или позже. Такие особенности процессов характеризуются понятием длительности. Сравнение различных длительностей может стать основой для количественных мер, выражающих скорость развертывания процессов, их ритм и темп. Если эти характеристики абстрагировать от самих процессов и рассмотреть отношения длительностей как некоторые самостоятельные признаки процессов, то мы получаем представление о времени как таковом. Представление о времени и понятие времени имеет смысл лишь постольку, поскольку мир находится в состоянии движения и развития; если бы материя была вне движения, понятие времени не имело бы смысла.

Реляционная и субстанциальная

концепции пространства и времени

Категории пространства и времени выступают как предельно общие абстракции, в которых схватывается структурная организованность и изменчивость бытия. Пространство и время-это формы бытия материи. Форма является внутренней организацией содержания, и если в качестве содержания выступает материальный субстрат, то пространство и время будут формами, которые его организуют. Вне этих форм материя не существует. Но сами пространство и время также не существуют в отрыве от материи. Только в абстракции мы можем отделить их от материального мира. В истории философии существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разбить на два больших класса концепции субстанциальные и реляционные. Субстанциальная концепция рассматривает пространство и время как особые сущности, которые существуют сами по себе, независимо от материальных объектов. Они как бы арена, на которой находятся объекты и в которой развертываются процессы. Подобно тому как арена может существовать и без того, что на ней размещены определенные предметы, движутся актеры, разыгрывается какое-то представление, так и пространство и время могут существовать независимо от материальных объектов и процессов.

В противовес субстанциальному подходу в истории философии развивалась реляционная концепция пространства и времени. Одним из наиболее ярких представителей ее был Г. В. Лейбниц, полемизировавший с Ньютоном по вопросам о сущности пространства и времени. Лейбниц настаивал на том, что пространство и время-это особые отношения между объектами и процессами и вне их не существуют. Реляционная концепция тоже может быть как материалистической, так и идеалистической. Лейбниц эту концепцию развивал с позиции идеализма. С позиций материалистической реляционной концепции подходит к рассмотрению пространства и времени диалектический материализм. Он считает их объективными, независящими от человека и человечества формами бытия материи, но при этом подчеркивает их неразрывную связь с самой материей и ее движением.

Взаимосвязь пространства-времени и движущейся материи

Достижения современной науки свидетельствуют о предпочтительности реляционного материалистического подхода к пониманию пространства и времени. В этом плане в первую очередь надо выделить достижения физики ХХ века. Создание теории относительности было тем значительным шагом в понимании природы пространства и времени, который позволяет углубить, уточнить, конкретизировать философские представления о пространстве и времени.

В чем же состоят основные выводы теории относительности по данному вопросу? Специальная теория относительности, построение которой было завершено А. Эйнштейном в 1905 году, доказала, что в реальном физическом мире пространственные и временные интервалы меняются при переходе от одной системы отсчета к другой. Система отсчета в физике- это образ реальной физической лаборатории, снабженной часами и линейками, то есть инструментарием, с помощью которого можно измерять пространственные и временные характеристики тел. Старая физика считала, что если системы отсчета движутся равномерно и прямолинейно относительно друг друга (такое движение называется инерциальным), то пространственные интервалы (расстояние между двумя близлежащими точками), и временные интервалы ( длительность между двумя событиями) не меняются.

Теория относительности эти представления опровергла, вернее, показала их ограниченную применимость. Оказалось, что только тогда, когда скорости движения малы по отношению к скорости света, можно приблизительно считать, что размеры тел и ход времени остаются одними и теми же, но когда речь идет о движениях со скоростями, близкими к скорости света, то изменение пространственных и временных интервалов становится заметным. При увеличении относительной скорости движения системы отсчета пространственные интервалы сокращаются, а временные растягиваются.

Это совершенно неожиданный для здравого смысла вывод. Получается, что ракета, которая имела на старте некоторую фиксированную длину, при движении со скоростью, близкой к скорости света, должна стать короче. Вместе с тем в этой же ракете замедлились бы и ход часов, и пульс космонавта, и его мозговые ритмы, обмен веществ в клетках его тела, то есть время в такой ракете течет медленнее, чем время у наблюдателя, оставшегося на месте старта. Это, конечно, противоречит нашим обыденным представлениям, которые формировались в опыте относительно малых скоростей и поэтому недостаточны для понимания процессов, которые развертываются с около световыми скоростями.

Теория относительности обнаружила еще одну существенную сторону пространственно-временных отношений материального мира. Она выявила глубокую связь между пространством и временем, показав, что в природе существует единое пространство-время, а отдельно пространство и отдельно время выступают как его своеобразные проекции, на которые оно по-разному расщепляется в зависимости от характера движения тел. Абстрагирующая способность человеческого мышления разделяет пространство и время, полагая их отдельно друг от друга. Но для описания и понимания мира необходима их совместность, что легко установить, анализируя даже ситуации повседневной жизни. В самом деле, чтобы описать какое-либо событие, недостаточно определить только место, где оно происходило, важно еще указать время, когда оно происходило. До создания теории относительности считалось, что объективность пространственно-временного описания гарантируется только тогда, когда при переходе от одной. системы отсчета к другой сохраняются отдельно пространственные и отдельно временные интервалы. Теория относительности обобщила это положение. В зависимости от характера движения систем отсчета друг относительно друга происходят различные расщепления единого пространства-времени на отдельно пространственный и отдельно временной интервалы, но происходят таким образом, что изменение одного как бы компенсирует изменение другого.

Движение, пространство и время Мои статьи Отдельные статьи Михаила Литвака

« Назад

21.09.2018 16:14

Неотъемлемые свойства материи в философии называются атрибутами. Диалектический материализм в качестве атрибутов материи рассматривает движение, пространство и время. Вот об этих категориях, т.е. об атрибутах, мы немного поговорим.

Итак, что же такое движение. Движение ― способ существования материи. В мире нет и не может быть движения без материи, как и материи без движения. Движение ― абстракция, отвлеченное нашим сознанием от реальных материальных предметов свойство изменять свои параметры. Поэтому движение в «чистом виде» существует только в мышлении, в реальности же существуют только движущиеся материальные объекты. Не может быть абсолютно неподвижного материального объекта. Покой же рассматривается как относительно устойчивое состояние материального мира, момент (сторона) движения. Любой движущийся предмет до определенного времени сохраняет свою качественную определенность, стабильность внутренней структуры, т. е. некоторое постоянство, неизменность. Это непременное условие существования любой вещи. Таким образом ― движение и покой диалектически противоречивые свойства материального объекта. Развитие ― необратимое качественное изменение. Оно бывает прогрессивным ― проистекающим с нарастанием сложности и упорядоченности объекта, и регрессивным ― происходит деградация объекта, его распад, гибель.

Характеристика покоя всегда связана с конкретными предметами, которые фиксируются нами как находящиеся в состоянии неизменности. Это состояние может быть зарегистрировано только в определенной системе координат. Например, камень, лежащий на земле, находится в состоянии покоя по отношению к Земле, но он находится в состоянии движения вместе с Землей. Поэтому покой относителен, ибо его проявление зависит от системы отсчета, в то время как движение абсолютно. Итак, покой относителен. Я сейчас сижу, печатаю этот текст. Относительно земли я в покое, но я вращаюсь вместе с Землей и двигаюсь вместе со всей Галактикой. Элемент покоя есть и в движении. Возьмем, например, равномерное прямолинейное движение. Элемент покоя здесь в том, что оно равномерное. И в личностном росте должен быть элемент покоя, и в действиях человека что-то какое-то время не должно меняться. Тогда с ним можно иметь дело. Но если он годами не меняется, то с ним становится нудно. Однако если человек все время меняется, как стекляшки в калейдоскопе, то с ним тоже становится скучно и нудно. Так, истерические личности все время меняются. Вначале это завораживает, а потом надоедает. Здесь элемент покоя проявляется в том, что он все время в изменении. Конечно, на взаимодействие рассчитывать не приходится. Я видел, как во время званного обеда у одной истерички на лице в течение 5 минут было три эмоциональных состояния ― от лучезарной, обворожительной улыбки до слез и проклятий. Понять причину этих изменений было невозможно. Горячо любящий ее муж, в конце концов, с нею развелся. Он никак не мог понять, что ему нужно сделать, чтобы его жена была в ровном настроении. Нет, вначале он пытался, а потом ему все это надоело.

Между движением и покоем существует диалектическое противоречие. Если это противоречие удается преодолеть, то идет развитие. Если противоречие не преодолевается, то идет деградация. Если человек все время работает и не отдыхает, то он гибнет. А если все время отдыхает, то умирает с голода.

Уместно или нет, но хочется сюда вставить следующую притчу.

 

Неподвижная скала

Притча от Нила Дональда Уолша

Жила-была Скала, полная бесчисленных атомов, протонов, нейтронов и субатомных частиц материи. Эти частицы беспрерывно двигались по определенному плану, и каждая из них добиралась «отсюда» «туда» за какое-то «время», но так быстро, что сама Скала казалась совершенно неподвижной. Она просто была. Она стояла, упиваясь солнцем, впитывая дождь, совершенно без движения.

― Что это движется у меня внутри? ― спросила Скала.

― Это Ты, ― сказал Голос Издалека.

― Я? ― переспросила Скала. ― Но это же невозможно. Я совершенно не двигаюсь. Это видно каждому.

― Да, но издалека, ― согласился Голос. ― На расстоянии, отсюда, выглядит так, словно ты монолитна, спокойна и неподвижна. Но когда я подхожу ближе, когда я очень внимательно смотрю на то, что фактически происходит, то вижу, что все, что Ты Есть, движется. Все это движется во времени и пространстве с невероятной скоростью по определенному плану, и это создает Тебя в виде вещи под названием «Скала». И это делает тебя чудом! Ты движешься и не движешься, в одно и то же время.

― Но что же из двух тогда иллюзорно? ― спросила Скала. ― Единство и покой Скалы или раздельность и движение Ее частиц?

На это Голос отвечал:

― Что же тогда иллюзорно: единство и покой Бога, или раздельность и движение Его частиц?

Сами отвечайте на эти вопросы.

 

Движение как абсолютный способ существования материи существует в бесконечно многообразных видах и формах. Эти виды и формы являются объектом изучения конкретных естественных и гуманитарных наук.

Кратко перечислим все виды движения, которые описал Фридрих Энгельс: 1) механическое; 2) физическое: 3) химическое; 4) биологическое: 5) социальное.

Конечно, можно дробить по деталям эти виды движения. Каждое из видов движения изучает конкретная наука. Механика изучает движение тел в пространстве. Физика изучает такие формы движения, как электричество, тепловое движение и пр. Химия изучает в основном качественные превращения. Как, соединяясь друг с другом, отдельные элементы мира ― атомы ― превращаются в молекулы. Биология изучает процессы движения живых существ. Как идет размножение, как образуются новые виды животных и т.п. Общественные науки изучают социальные формы движения, развитие классов и других общественных групп.

Следует отметить, что каждая следующая, более сложная форма движения включает в себя более простые формы движения.

Я, как человек, подчиняюсь законам социального движения. Но все социальные законы находятся в тесном сплетении с остальными видами движения. Я должен получить профессию, сам себе зарабатывать на жизнь, включаясь в ту или иную социальную группу, сотворить что-то такое, чего раньше не было. Иначе развитие человечества не остановится. Но мне никуда не деться от биологических форм движения. Мне нужно удовлетворять свой пищеварительный инстинкт, оборонительный, сексуальный. Но социальные формы движения вынуждают меня удовлетворять эти биологические потребности несколько иначе, чем это делают животные. Мне нужно получить образование, специальность, устроиться на работу, заработать деньги, а потом с деньгами пойти в магазин и купить продукты, приготовленные другими людьми, а эти другие будут пользоваться результатами моего труда. Кто-то для меня построит квартиру и пошьет одежду и т.п. Да и сексуальный инстинкт я удовлетворяю, подчиняясь не только биологическим, но и социальным нормам. В воспитании детей тоже действуют законы социологии. Я должен воспитать детей полезными членами общества. В общем, везде идет кооперация. Даже детей я делаю не только для себя. Я уже не говорю, что в моем организме идут и электрические, и химические, и тепловые процессы. Да и от механического движения никуда не уйдешь. Кровь в сосудах, воздух в легких движутся по законам механики. Мы ходим и занимаемся спортом также по законам механики. Представляете, как должен быть развит человек, чтобы быть успешным в своей деятельности, реализуя свои потребности, не вступая в противоречие с требованиями общества, а точнее, умело их разрешая.

Но вернемся к философии и ее категориям. Философия рассматривает движение как изменение вообще. Сказать, что материя находится в постоянном движении, значит признать, что материя находится в процессе непрерывного изменения. Следовательно, рассматривая движение как способ существования материи, диалектический материализм утверждает, что источник движения следует искать не вне материи, а в ней самой.

Вселенная при таком подходе представляется как самоизменяющаяся, саморазвивающаяся целостность. Так же как и отдельно взятый человек является частью мира. И в нем заключен весь мир. Его беречь нужно. А человека мы не бережем. Берегите себя, дорогой мой читатель. То есть постоянно двигайтесь, иначе говоря, развивайтесь. Постарайтесь это делать как можно лучше, чтобы не отвлекать других от их тоже очень важных задач. И можете о других не беспокоиться. Они не хуже вас. Смогут о себе позаботиться сами.

Другими, не менее важными признаками материи, диалектический материализм признает пространство и время.

Если движение материи выступает в качестве способа, то пространство и время рассматриваются как формы существования материи. «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и эта материя движется не иначе как в формах пространства и времени», ― писал В.И. Ленин в «Материализме и эмпириокритицизме». Понятие «пространство» отражает порядок сосуществования материальных образований. Мы все где-то находимся. Я вот сейчас нахожусь в Ростове, в своей квартире. Но в пространстве мы можем двигаться по трем направлениям. Время отражает изменения, происходящие в материальных образованиях. Вот сейчас я пишу эту книгу и тем самым как-то меняю реальность. По времени мы все время идем в одном направлении. Обратно мы уже вернуться никак не сможем. Вот время-то и нужно использовать для развития. Ведь если я ничего не буду сейчас делать, то я потеряю время навсегда, так как вернуться уже назад невозможно. И самое дорогое, что у нас есть, ― это свободное время. Многие не знают, что с ним делать, и убивают его вечеринками, игрой в карты, выпивкой, пустыми разговорами, т. е. деградируют. А его нужно использовать для развития. И еще раз напоминаю: или вы развиваетесь, или деградируете.

При таком истолковании материи все многообразие бытия во всех его проявлениях рассматривается под углом зрения его материального единства. Мы все являемся частичками этого мира. И каждый из нас ― отдельный мир. Верующие говорят, что Бог внутри нас. И, где-то, это так. По большому счету, мы просто разная комбинация все тех же химических элементов. А бытие, Вселенная и мы, люди, являемся бесконечно развивающимся многообразием единого материального мира.

Естественнонаучной предпосылкой формирования диалектического материализма послужили три великих открытия:

1) закон сохранения энергии, утверждающего неуничтожимость энергии, ее переход из одного вида в другой;

2) установление клеточного строения живых тел, когда было доказано, что клетка является элементарной структурной единицей всего живого: растений, животных, микроорганизмов и человека;

3) теория эволюции Чарльза Дарвина, обосновавшего мысль о естественном происхождении и эволюции жизни на Земле, а также положение о естественном происхождении в процессе этой эволюции человека. Сегодня теория эволюции Дарвина ставится под сомнение, но я надеюсь, что не всё выкинут из того, что открыл Дарвин.

Эти открытия способствовали утверждению идеи о материальном единстве мира. Она вскоре получила дополнительное естественнонаучное обоснование, когда химики синтезировали мочевину, находимую ранее только в животных организмах, и показали, что при всей глубине различий живого и неживого между ними нет непроходимой пропасти. Живое может возникать из неживого. Вот здесь, пожалуй, и есть некоторое расхождение между верующими и материалистами. Но это только в плане философских дискуссий. А на практическом уровне все одинаково. Другим, не менее важным, выводом из этих открытий следовало признание принципа всеобщности эволюции и развития и, следовательно, истолкования единства мира как саморазвивающейся системы.

Фридрих Энгельс в «Диалектике природы», обобщив достижения естественных наук, создает свою классификацию форм движения материи. Он, как мы уже говорили, выделяет пять форм движения материи: механическую, физическую, химическую, биологическую и социальную. Классификация этих форм Ф. Энгельсом производится по трем основным принципам:

1. Каждая форма движения связана с определенным материальным носителем: механическое ― движение тел, физическое ― атомов, химическое ― молекул, биологическое ― белков, социальное ― индивидов и социальных общностей.

2. Все формы движения материи связаны друг с другом, но отличаются по степени сложности. Более сложные формы возникают на базе менее сложных, но не являются их простой суммой, а имеют свои особенные свойства, которые придают специфику данным формам движения.

З. При определенных условиях формы движения материи переходят друг в друга.

Давайте теперь посмотрим на самих себя. Существа мы социальные и подчиняемся законам социального движения, но и у нас есть все признаки более низких форм движения.

А теперь давайте подведем итоги. Мы участвуем в группах, учимся, собираемся в партии, государства и пр. Но в нас действуют и биологические законы, когда мы ищем социального партнера, питаемся, едим или голодаем, мерзнем или греемся. В нашем организме происходят электрические процессы, химические превращения, а двигаемся мы по законам механики. Да и сексом мы занимаемся примерно так же, как и животные. Но все-таки самое главное — это то, что мы ― люди, а основное отличие наше от животного то, что мы владеем абстрактным мышлением, сознанием и знаем, как устроен этот мир, его наиболее общие законы, т. е. философию. Мы лучше будем ориентированы в этом мире, лучше будем питаться, размножаться, двигаться и дольше жить. А почему? А потому что нам свойственно абстрактное мышление. Мы в известной мере преобразуем мир. Нам, как и животным, необходимо удовлетворять пищевой, оборонительный и сексуальный инстинкты. Но мы эти инстинкты удовлетворяем не так, как их удовлетворяют животные. Волк, когда увидит зайца, сразу же начинает гнаться за ним. Догонит ― съест, не догонит ― останется голодным. А если всё время будет не догонять, то с голоду умрет. И ему не нужно думать о том, что нужно тренировать свои мышцы в спортзале. Об оборонительном инстинкте побеспокоилась эволюция. Да и сексуальный инстинкт животные удовлетворяют напрямую. Погнался за самкой, удовлетворил свою потребность, да еще поспособствовал появлению волчат. А те волки, которые плохо бегают, потомства не оставят.

У человека удовлетворение этих потребностей происходит совсем иначе. Ребенок растет, развивается. Его кормят родители. Потом он приобретает специальность, устраивается на работу. Работает, получает зарплату, идет в магазин и покупает продукты. С помощью денег он удовлетворяет и оборонительный инстинкт. Шерсти на нем нет. Нужно купить одежду. Да и живем мы не в пещерах, а в квартирах. Я сам и квартиры не строю, и продукты питания не произвожу, да и шить не умею. Но я тоже произвожу какую-то продукцию, которая нужна другим людям. И вот этот товарообмен происходит по социальным законам. Сексуальная жизнь у нас тоже социально организована. Но все же никто не отменял биологических законов, что следует учитывать при организации социальной жизни. Если это не учитывается, то приводит к печальным последствиям.

Животное, если не будет физически крепким, просто погибнет. Его съедят, если не сможет убежать; останется голодным, если не сможет догнать добычу; не оставит потомства, если не сможет добыть себе сексуального партнера противоположного пола. Да его к самочке и не подпустят половозрелые самцы. Для того, чтобы завоевать право на самочку, ему нужно будет бороться со взрослыми самцами: победить их или хотя бы сравняться с ними силой.

У человека нет такой критической ситуации. Однако если социальная жизнь неправильно организована, то человек как вид может исчезнуть. Нередко родители докармливают своих детей до тех пор, пока эти дети не достигнут пенсионного возраста. Человек, не достигнув физической зрелости, может заниматься сексом, но затем не сможет выкормить своего детеныша. И только знание философии и хорошо развитого мышления может привести к тому, что человек хотя и не будет бегать в поисках пищи и воевать за сексуального партнера, но он, всё понимая, будет тренировать свое тело в спортивных залах или бегая кроссы. И если воспитательный процесс будет идти правильно, то физическое развитие, духовная зрелость и материальная независимость возникнут одновременно. Так может разрешиться противоречие, которое у нас возникает при отставании материальной независимости и профессиональной зрелости от физического развития.

Многие философы Древней Греции достигали столетнего возраста, оставаясь здоровыми и деятельными. И лучше, когда мы будем осознанными философами, чем стихийными. Будем реже неврозами болеть, да и психосоматическими заболеваниями. И в этом отношении наиболее практичен диалектический материализм. Ко мне же за помощью обращаются люди, которые неосознанно являются приверженцами субъективного идеализма, то есть они считают, что мир ― это их ощущения, что делает их плохо ориентированными в настоящем мире и приводит к различным заболеваниям.

Почему важно знать философию? Потому что она изучает наиболее общие законы природы и общества. А это помогает быстро ориентироваться при изменении условий существования. Философ не по диплому, а по духу может быстро перестроиться и заняться какой-нибудь другой профессией, если по каким-то причинам не может или потерял интерес заниматься прежним делом.

Я знаю одного биолога, который справился с должностью директора крупного завода. Помогла ему философия. Вот ход его рассуждений. Завод и живой организм устроены по одному и тому же принципу. Организм нужно кормить. Потом эта пища внутри перерабатывается, и организм выдает свою продукцию, которую затем нужно как-то реализовать, и что-то нужно сделать с отходами. И все это организм делает очень экономично и рационально. Поэтому понятно, что следует создавать отдел снабжения, потом что-то делать с поступившим сырьем, продукцию необходимо продать, а также куда-то деть отходы. Основной своей задачей он справедливо считал подбор кадров и затем умело управлять ими. Кстати, он у нас в клубе КРОСС великолепно усвоил эти навыки. Ему нужно было фактически найти шесть человек: начальника отдела снабжения, начальника производственного отдела (главного инженера), начальника отдела сбыта и, конечно, главного бухгалтера, директора по персоналу и ещё найти творческого человека, который придумал бы, что сделать с отходами. Эти люди подберут себе сотрудников, а он в это дело вмешиваться не будет, а станет им помогать решать их задачи. Тяжелее всего ему было найти человека, который бы занялся утилизацией отходов. Но он знал биологию и знал, как экономно устроен организм, который прокручивает через себя до 20 литров воды в сутки, а извне берет только два литра. Но директору удалось найти такого сотрудника. Отходы и их правильная утилизация дали ему до 30% прибыли. Интенсифицировалась изобретательская деятельность. Но самое главное ― ему удалось замотивировать работников завода и сплотить их в дружный коллектив, что привело еще и к падению заболеваемости, и практически прекратилась текучка кадров. Более того, появилась очередь желающих устроиться на работу на это предприятие.

В следующей статье я разберу некоторые категории философии, ориентировка в которых облегчит вашу жизнь.

 

Читайте также:

Закон двойного отрицания

Закон перехода количественных изменений в качественные

Закон единства и борьбы противоположностей

Книги и аудиозаписи по теме:

Религия и прикладная философия

Аудиозапись семинара «Философия здорового человека»

Аудиозапись семинара «Игры по правилам жизни»

Категории статей

2. Материя, движение, пространство, время.

Первое, что поражает воображе­ние человека, когда он наблюдает окружающий мир, — это удивительное многообразие предметов, процессов, свойств и отношений.

Уже первые мыслители заметили, что некоторые свойства и состояния вещей во всех превращениях сохраняются. Эту постоянно сохра­няющуюся основу вещей они назвали первоматерией. Это естественное воззрение на происхождение всего много­образия мира из некой первоосновы положило начало научному объяснению многих явлений природы и общества. В дальнейшем представление о материи углуб­ляется и одновременно утрачивает чувственно-конкретные черты.

Материя предстала в новом свете — без цвета, запаха, твердости, без тех свойств, с которыми люди привыкли связывать понятие материального. На основании новых данных науки созда­вались новые концепции.

С точки зрения диалектики, материя есть объективная реальность — причина, основа, содержание и носитель (субстан­ция) всего многообразия мира. Она проявляется в бесчисленных свойствах. Важнейшие из них — объективность существования, структурность, неуничтожимость, движение, пространство, время, отражение. Это атрибуты материи, т.е. всеобщие ее свойства, без которых невозможно ее бытие.

Материю вообще нельзя видеть, осязать, пробовать на вкус. Материя не есть одна из вещей, существующих наряду с другими, внутри или в основе их. Все существующие конкретные материальные образования и есть материя в различных ее формах, видах, свойствах и отношениях.

Материя имеет сложное строение. Она состоит из элементарных частиц, атомов, молекул, макромолекул, планет, звезд, галактик и т.д. Кроме того, есть разные виды полей — гравитационные, электромагнитные, ядерные. Они связывают частицы материи, по­зволяют им взаимодействовать и тем самым существовать. Все частицы независимо от их природы обладают волновыми свойствами.

Материя имеет разные уровни, каждый из которых характеризуется особой системой закономерностей и своим носителем. Различные структурные образования материи — это разные степени сложности. Каждая форма материи качественно своеобразна. Но поскольку сложные формы материи включают в ка­честве своих элементов низшие, то это нужно учитывать в процессе изучении животных и растений.

Одним из атрибутов материи является ее неуничтожимость. Закон сохранения и превращения энергии гласит: какие бы процессы превращения ни происходили в мире, общее количество массы и энергии остается неизменным. Ни один элемент материи не уничтожа­ется, не превращается в ничто, а оставляет определенное следствие и не возникает из ничего, а всегда имеет определенную причину. Гибель конкрет­ной вещи означает лишь ее превращение в другую.

Мир находится в постоянном движении. Движение многообразно. Движение — это способ существования бытия, материи. Быть — значит быть в движении, изменении. Нет в мире неизменных вещей, свойств и отношений. Движение несотворимо и неуничтожимо, абсолютно, всеобще. Оно проявляется в виде конкретных форм движения. Формы и виды движения многообразны. Они связаны с уровнями структурной организации бытия, материи. Каждой форме дви­жения присущ определенный носитель — субстанция.

Покой как момент движения всегда имеет только ви­димый и относительный характер.

Все тела различным образом расположены друг относительно друга. Пространство есть форма координации сосуще­ствующих объектов, оно характеризует положение объектов друг подле друга (рядом, сбоку, внизу вверху, внутри, 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 или позже другого; таковы, на­пример, взаимоотношения между днем и ночью, зимой и весной, летом и осенью. Все это означает, что тела существуют и движутся во времени. Время — это форма координации сменяющихся объектов и их состояний, оно характеризует положение объектов друг после друга. Порядок смены этих объектов и состояний образует структуру времени.

Пространство и время — это всеобщие формы существо­вания материи, бытия. В мире все простирается и длится. Пространство и время обладают своими особенностями. Пространство трехмерно, разнонаправлено, обратимо. Время однонаправлено, одномерно, необратимо.

Некогда су­ществовало воззрение, согласно которому пространство представляло собой грандиозное вместилище, куда помещена материя, а время мыслилось наподобие потока, все увлекающего за собой и все погло­щающего. Изменение физической картины мира изменило представление о пространстве и времени. Огромный вклад в разработку научных представлений о связи пространства и времени с движущейся материей внес Н.И. Лоба­чевский. Он создал неевклидову геометрию, которая является более общей и включает в себя евклидову геометрию как частный случай, отражающий пространственные отношения, воспринимаемые нами в повседневном опыте. Сумма углов треугольника в геометрии Лобачевского не остается постоянной и равной 180°, а меняется в зависимости от изменения длины его сторон и при этом всегда оказываем меньше 180°. Б. Риман создал еще одну неевклидову геометрию. В ней вообще нет параллельных прямых, а сумма углов треугольника 6oльше 180°. Эти парадоксальные положения очевидны и имеют смысл, если геометрические фигуры нарисовать не на плоскости а, например, на поверхности сферы. У нарисованного на сфере треугольника сумма yглов больше 180°.

Великое научное открытие двадцатого века — теория относительности, созданная А.Эйнштейном. В ней установлена связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. В мире нет единствен­ного “сейчас”, разделяющего все прошлые события и события будущего. Каждая система имеет свое “сейчас”, свое прошлое и будущее.

Пространство и время обусловлены материей, как форма своим содержанием, и каждый уровень движения материи характеризуется своей пространственно-временной структурой.

Пространство-время — Википедия

Простра́нство-вре́мя (простра́нственно-временно́й конти́нуум) — физическая модель, дополняющая пространство равноправным[1] временны́м измерением и таким образом создающая теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. Пространство-время непрерывно и с математической точки зрения представляет собой многообразие с лоренцевой метрикой.

В нерелятивистской классической механике использование Евклидова пространства, не зависящего от одномерного времени, вместо пространства-времени уместно, так как время рассматривается как всеобщее и неизменное, будучи независимым от состояния движения наблюдателя. В случае релятивистских моделей время не может быть отделено от трёх измерений пространства, потому что наблюдаемая скорость, с которой течёт время для объекта, зависит от его скорости относительно наблюдателя, а также от силы гравитационного поля, которое может замедлить течение времени.

В космологии и релятивистской физике вообще концепция пространства-времени объединяет пространство и время в одну абстрактную Вселенную. Математически она является многообразием, состоящим из «событий», описанных системой координат. Обычно требуется три пространственных измерения (длина, ширина, высота) и одно временное измерение (время). Измерения — независимые составляющие координатной сетки, необходимые для локализации точки в некотором ограниченном «пространстве». Например, на Земле широта и долгота — две независимые координаты, которые вместе однозначно определяют положение. В пространстве-времени координатная сетка, которая простирается в 3+1 измерениях, локализует события (вместо просто точки в пространстве), то есть время добавляется как ещё одно измерение в координатной сетке. Таким образом, координаты определяют где и когда происходят события. Однако единая природа пространства-времени и его независимость от выбора координат позволяют предположить, что чтобы выразить временную координату в одной системе координат, необходимы как временная, так и пространственная координаты в другой системе координат. В отличие от обычных пространственных координат, в пространстве-времени возникает понятие светового конуса, накладывающее ограничения на допустимые координаты, если одна из них везде должна быть временной. Эти ограничения жёстко связаны с особой математической моделью, которая отличается от Евклидова пространства с его очевидной симметрией.

В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение, и все четыре измерения органически связаны в единое целое, являясь почти равноправными и в определённых рамках (см. примечания ниже) способными переходить друг в друга при смене наблюдателем системы отсчёта.

В рамках общей теории относительности пространство-время имеет и единую динамическую природу, а его взаимодействие со всеми остальными физическими объектами (телами, полями) и есть гравитация. Таким образом, теория гравитации в рамках ОТО и других метрических теорий гравитации есть теория пространства-времени, полагаемого не плоским, а способным динамически менять свою кривизну.

До начала двадцатого века время полагалось независимым от состояния движения, протекающим с постоянной скоростью во всех системах отсчёта; однако затем эксперименты показали, что время замедляется при больших скоростях одной системы отсчёта относительно другой. Это замедление, названное релятивистским замедлением времени, объясняется в специальной теории относительности. Замедление времени подтвердили многие эксперименты, такие как релятивистское замедление распада мюонов в потоке космических лучей и замедление атомных часов на борту космического челнока, ракеты и самолётов относительно установленных на Земле часов. Длительность времени поэтому может меняться в зависимости от событий и системы отсчёта.

Термин пространство-время получил широкое распространение далеко за пределами трактовки пространства-времени с нормальными 3+1 измерениями. Это действительно соединение пространства и времени. Другие предложенные теории пространства-времени включают дополнительные измерения, обычно пространственные, но существуют некоторые умозрительные теории, включающие дополнительные временные измерения, и даже такие, которые включают измерения, не являющиеся ни временными, ни пространственными (например, суперпространство)[2]. Вопрос о том, сколько измерений необходимо для описания Вселенной, открыт до сих пор. Умозрительные теории, такие как теория струн, предсказывают 10 или 26 измерений (с М-теорией, предсказывающей 11 измерений: 10 пространственных и 1 временное), но существование более четырёх измерений имело бы значение только на субатомном уровне.

Рисунок 1-1. Каждое место в пространстве-времени обозначается четырьмя числами, определяемыми системой отсчёта: положение в пространстве и время (которое можно визуализировать как снятие показаний часов, расположенных в каждой позиции в пространстве). ‘Наблюдатель’ синхронизирует эти часы в соответствии со своей собственной системой отсчёта. Примеры координат в пространстве-времени Пример двумерного пространства-времени с двумя системами координат. Схематичный рисунок без соблюдения некоторых пропорций.

Нерелятивистская классическая механика рассматривает время как универсальную величину измерения, которая является однородной во всем пространстве и которая отделена от пространства. Классическая механика предполагает, что время имеет постоянную скорость течения, которая не зависит от состояния движения наблюдателя (англ.)русск. или чего-либо внешнего.[3]

В контексте специальной теории относительности время не может быть отделено от трёх измерений пространства, поскольку наблюдаемая скорость течения времени объекта зависит от скорости объекта относительно наблюдателя. Общая теория относительности, кроме того, даёт объяснение того, как гравитационные поля могут замедлять течение времени для объекта, наблюдаемого за пределами это поля.

В обычном пространстве позиция определяется тремя числами, известными как размерность. В декартовой системе координат они называются x, y и z. Позиция в пространстве-времени называется событием, и требует указания четырёх чисел: трёхмерное местоположение в пространстве, а также положение во времени (рис. 1). Таким образом, пространство-время четырёхмерное. Событие — то, что происходит в определённое мгновение в одной точке пространства-времени, представленной набором координат: x, y, z и t.

Слово «событие», используемое в теории относительности, не следует путать с использованием слова «событие» в обычном разговоре, где оно может означать нечто вроде концерта, спортивного события или сражения. Это не математические «события» в том смысле, в котором это слово используется в теории относительности, потому что они имеют конечную и ненулевую длительность. В отличие от таких событий как фейерверки или молнии, математические события имеют нулевую продолжительность и представляют собой единственную точку пространства-времени.

Путь частицы через пространство-время можно рассматривать как последовательность событий. Ряд событий можно связать вместе, чтобы сформировать линию, которая представляет движение этой частицы в пространстве-времени. Эта линия называется мировой линией частицы.[4]: 105

Математически пространство-время является многообразием, то есть локально «плоским» рядом с каждой точкой так же, как при достаточно малых масштабах глобус кажется плоским.[5] Очень большой масштабный коэффициент c{\displaystyle c} (обычно называемый скоростью света) соотносит расстояния, измеренные в пространстве, с расстояниями, измеренными во времени. Величина этого масштабного коэффициента (почти 300 000 км в пространстве, что эквивалентно 1 секунде во времени), а также тот факт, что пространство-время является многообразием, означает, что при обычных, нерелятивистских скоростях и на обычных расстояниях на человеческом уровне мало кто может заметить отличия от евклидового пространства. Только с появлением высокоточных научных измерений в середине XIX века, таких как эксперимент опыт Физо и эксперимент Майкельсона, возникли загадочные расхождения между наблюдениями и прогнозами на основе неявного предположения о евклидовом пространстве.[6]

В специальной теории относительности термин «наблюдатель», в большинстве случаев, означает систему отсчёта, в которой производятся измерения объектов или событий. Это использование значительно отличается от обычного значения термина. Системы отсчёта являются нелокальными конструкциями, и в соответствии с таким использованием термина не имеет смысла говорить о том, что наблюдатель имеет какое либо положение. На рис. 1-1 представьте, что рассматриваемая система отсчёта оснащена плотной решёткой часов, синхронизированной в этой системе отсчёта, которая неограниченно продолжается на протяжении трёх измерений пространства. Любое конкретное место решётки не имеет значения. Часовая решётка часов используется для определения времени и положения событий, происходящих во всей системе отсчёта. Термин наблюдатель относится ко всему набору часов, связанным с одной инерциальной системой отсчёта.[7]: 17-22 В этом идеализированном случае каждая точка пространства имеет связанные с ней часы, и поэтому часы регистрируют каждое событие мгновенно, без задержки между событием и его записью. Однако реальный наблюдатель увидит задержку между испусканием сигнала и его обнаружением из-за конечности скорости света. При синхронизации часов учитывается время распространения сигнала и часы корректируются на величину времени его распространения.

Во многих книгах по специальной теории относительности, особенно более старых, слово «наблюдатель» используется в более обычном понимании. Обычно смысл термина ясен из контекста.

Физики различают понятия измерять и наблюдать (после установления задержки распространения сигнала) от того, что визуально видно без таких корректировок. Ошибки в понимании отличий того, что измеряется/наблюдается от того, что видится, является источником многих ошибок среди начинающих изучение теории относительности.[8]

Пространство-время в специальной теории относительности[править | править код]

Интервал[править | править код]

В трёх измерениях расстояние Δd{\displaystyle \Delta {d}} между двумя точками может быть определено с использованием теоремы Пифагора:

(Δd)2=(Δx)2+(Δy)2+(Δz)2{\displaystyle {\left(\Delta {d}\right)}^{2}={\left(\Delta {x}\right)}^{2}+{\left(\Delta {y}\right)}^{2}+{\left(\Delta {z}\right)}^{2}}

Хотя два наблюдателя могут измерять положение x, y и z двух точек, используя разные системы координат, расстояние между точками будет для обоих одинаковым (при условии, что они измеряют с использованием тех же единиц). Расстояние таким образом «инвариант».

Однако в специальной теории относительности расстояние между двумя точками больше не сохраняется при измерении двумя разными наблюдателями из-за сокращения Лоренца, если один из наблюдателей движется. Ситуация ещё больше осложняется, если две точки разделены и расстоянием и временем. Например, если один наблюдатель видит, что два события происходят в одном и том же месте, но в разное время, наблюдатель, движущийся относительно первого, увидит два события, происходящие в разных местах. Таким образом, для измерения эффективного «расстояния» между двумя событиями придётся использовать другой способ измерения.

В четырёхмерном пространстве-времени аналогом расстояния является «интервал». Хотя время входит в четвёртое измерение, оно трактуется иначе, чем пространственные измерения и поэтому пространство Минковского существенно отличается от четырёхмерного евклидова пространства. Основная причина слияния пространства и времени в пространство-время состоит в том, что пространство и время не являются инвариантными, то есть в соответствующих условиях разные наблюдатели будут не согласны относительно промежутка времени (из-за замедления времени) или расстояния (из-за лоренцева сокращения длины) между двумя событиями. Но специальная теория относительности обеспечивает новый инвариант, называемый интервалом пространства-времени, который объединяет расстояния в пространстве и во времени. Все наблюдатели, которые измеряют время и расстояние, получат один и тот же интервал пространства-времени между любыми двумя событиями. Предположим, что наблюдатель измеряет два события, разделённые во времени на Δt{\displaystyle \Delta t} и в пространстве на Δx{\displaystyle \Delta x}. Тогда интервал пространства-времени (Δs)2{\displaystyle {\left(\Delta {s}\right)}^{2}} между двумя событиями, разделёнными расстоянием Δx{\displaystyle \Delta {x}} в пространстве и Δct=cΔt{\displaystyle \Delta {ct}=c\Delta t} в ct{\displaystyle ct}-координате:

(Δs)2=(Δct)2−(Δx)2{\displaystyle (\Delta s)^{2}=(\Delta ct)^{2}-(\Delta x)^{2}}, или для трёх пространственных измерений, (Δs)2=(Δct)2−(Δx)2−(Δy)2−(Δz)2{\displaystyle (\Delta s)^{2}=(\Delta ct)^{2}-(\Delta x)^{2}-(\Delta y)^{2}-(\Delta z)^{2}}[9]

Постоянная c{\displaystyle {\textrm {c}}}, скорость света, преобразует единицы измерения времени (в секундах) в единицы измерения расстояния (в метры).

Примечание по обозначениям: Хотя для краткости часто встречаются интервальные выражения, выраженные без дельт, включая большинство следующих обсуждений, следует понимать, что в общем случае x{\displaystyle x} означает Δx{\displaystyle \Delta {x}} и т. д. Нам всегда интересны «изменения» пространственных или временных значений координат, относящихся к двум событиям, и, поскольку нет выделенного начала системы отсчёта, конкретные значения координат не имеют существенного значения.

\Delta {x} Рисунок 2-1. Диаграмма пространства-времени, иллюстрирующая два фотона, A и B, возникающие в одном и том же событии, и объект С с досветовой скоростью.

Уравнение выше похоже на теорему Пифагора, за исключением знака минус между выражениями (Δct)2{\displaystyle (\Delta ct)^{2}} и (Δx)2{\displaystyle (\Delta x)^{2}}. Заметим также, что интервал пространства-времени представляет собой величину s2{\displaystyle s^{2}}, а не s{\displaystyle s}. Причина в том, что в отличие от расстояний в евклидовой геометрии интервалы в пространстве-времени Минковского могут быть отрицательными. Вместо того, чтобы иметь дело с квадратными корнями из отрицательных чисел, физики обычно рассматривают s2{\displaystyle s^{2}} как отдельный символ сам по себе, а не квадрат величины.

Из-за знака минус интервал пространства-времени между двумя отдельными событиями может быть равен нулю. Если s2{\displaystyle s^{2}} является положительным, интервал пространства-времени является времениподобным, что означает, что два события разделяются больше временем, чем пространством. Если s2{\displaystyle s^{2}} отрицательный, интервал пространства-времени является пространственно-подобным, что означает, что два события разделены больше пространством, чем временем. Пространственно-временные интервалы равны нулю, когда x=±ct{\displaystyle x=\pm {\textrm {c}}\,t}. Другими словами, интервал чего-то движущегося со скоростью света между двумя событиями на мировой линии равен нулю. Такой интервал называется светоподобным или нулевым. Фотон, попавший в наш глаз от далёкой звезды, не имеет возраста, несмотря на то, что (с нашей точки зрения) провёл годы в пути.

Диаграмма пространства-времени обычно рисуется только с одной пространственной и одной временной осью. На рис. 2-1 представлена пространственно-временная диаграмма, иллюстрирующая мировые линии (то есть пути в пространстве-времени) двух фотонов A и B, вышедших из одного и того же события и идущих в противоположных направлениях. Кроме того, C иллюстрирует мировую линию объекта с досветовой скоростью. Вертикальная координата времени имеет масштаб c{\displaystyle {\textrm {c}}}, так что она имеет те же единицы (метры), что и пространственная ось. Поскольку фотоны движутся со скоростью света, их мировые линии имеют наклон ± 1. Другими словами, каждый метр, который фотон перемещается влево или вправо, требует приблизительно 3,3 наносекунды времени.

Примечание по обозначениям: В литературе по теории относительности есть две формы записи:

s2=(ct)2−x2−y2−z2{\displaystyle s^{2}=({\textrm {c}}t)^{2}-x^{2}-y^{2}-z^{2}}
и
s2=−(ct)2+x2+y2+z2{\displaystyle s^{2}=-({\textrm {c}}t)^{2}+x^{2}+y^{2}+z^{2}}

Эти формы записи связаны с сигнатурой метрики (+ − − −) и (− + + +). Отличие состоит в расположении координаты времени. Обе формы широко используются в научном поле.

Система отсчёта[править | править код]

{\displaystyle s^{2}=-({\textrm {c}}t)^{2}+x^{2}+y^{2}+z^{2}} Рисунок 2-2. Диаграмма Галилея двух систем отсчёта в стандартной конфигурации. {\displaystyle s^{2}=-({\textrm {c}}t)^{2}+x^{2}+y^{2}+z^{2}} Рисунок 2-3. (а) Диаграмма Галилея двух систем отсчёта в стандартной конфигурации. (б) Пространственно-временная диаграмма двух систем отсчёта. (c) Пространственно-временная диаграмма, показывающая путь импульса отражённого света.

При сравнении измерений, выполненных движущимися относительно друг друга наблюдателями в разных инерциальных системах отсчёта, полезно работать с системами отсчёта в стандартной конфигурации. На рис.2-2 показаны две движущиеся относительно друг друга галлиеевы системы отсчёта (то есть обычные трёхмерные пространственные системы отсчёта). Система S принадлежит первому наблюдателю O, а система S’ принадлежит второму наблюдателю O’.

  • Оси x, y, z системы S ориентированы параллельно относительно соответствующих осей системы S’.
  • Система S’ перемещается в направлении оси x системы S с постоянной скоростью v, измеренной в системе S.
  • Начала отсчёта систем S и S ‘совпадают, когда время t= 0 для системы S и t’ = 0 для системы S’.[4]:107

Рис. 2‑3a представляет собой повёрнутый в другом направлении рис. 2‑2. Рис. 2‑3b иллюстрирует диаграмму пространства-времени с точки зрения наблюдателя О. Поскольку S и S’ находятся в стандартной конфигурации, их начала отсчёта совпадают в момент t = 0 в системе S и t′ = 0 в системе S’. Ось ct ‘проходит через события в системе S’, которые имеют x′ = 0. Но точки с x′ = 0 движутся в направлении x системы S со скоростью v, так что они не совпадают с осью ct в любое отличное от нуля время. Поэтому ось ct’ наклоняется относительно оси ct на угол θ, заданный формулой

tan⁡ θ=v/c.{\displaystyle \tan \ \theta =v/c.}

Ось x’ также наклоняется относительно оси x. Чтобы определить угол этого наклона, напомним, что наклон мировой линии светового импульса всегда ±1. Рис. 2‑3c представляет собой диаграмму пространства-времени с точки зрения наблюдателя O’. Событие P представляет собой излучение светового импульса при x′ = 0, ct′ = −a. Импульс отражается от зеркала, расположенного на расстоянии a от источника света (событие Q), и возвращается к источнику света в x′ = 0, ct′ = a (событие R).

Те же события P, Q, R нарисованы на рис. 2‑3b в системе наблюдателя O. Пути света имеют наклоны = 1 и −1 так что △PQR образует прямоугольный треугольник. Так как OP = OQ = OR, угол между x’ и x должен быть также θ.

В то время как покоящаяся система отсчёта имеет пространственные и временные оси, которые пересекаются под прямым углом, движущаяся система отсчёта имеет острый угол между осями. Но фактически системы отсчёта эквивалентны. Асимметрия рисунка обусловлена неизбежными искажениями того, как координаты пространства-времени отображаться на прямоугольную систему координат, и это следует считать не более странным, чем то, как на земной проекция Меркатора относительные размеры площади поверхности вблизи полюсов (Гренландия и Антарктида) сильно больше относительно площади поверхности вблизи экватора.

Световой конус[править | править код]

{\displaystyle \tan \ \theta =v/c.} Рисунок 2-4. Световой конус (красные линии ‘word lines of light’), центрированный на событии, делит остальную часть пространства-времени на будущее (FUTURE), прошлое (PAST) и «где-то ещё» (ELSEWHERE).

На рисунке 2-4 событие O находится в начале отсчёта пространственно-временной диаграммы, две диагональные линии представляют все события, которые имеют нулевой интервал пространства-времени относительно события в начале отсчёта. Эти две линии образуют то, что называется световым конусом события O, поскольку добавление второго пространственного измерения (рис. 2‑5) приводит к появлению двух конусов, которые касаются друг друга вершинами в O. Один конус распространяется в будущее (t>0), а другой — в прошлое (t<0).

{\displaystyle \tan \ \theta =v/c.} Рисунок 2-5. Световой конус в 2D пространстве плюс временное измерение. Перевод обозначений: Observer — наблюдатель; Space — пространство; Time — время; Past light cone — световой конус прошлого; Future light cone — световой конус будущего; Hypersurface of the present — гиперплоскость настоящего

Световой (двойной) конус относительно его вершины делит пространство-время на отдельные области. Внутренняя часть светового конуса будущего (верхняя часть, future light cone) состоит из всех событий, которые отделены от вершины бо́льшим «временным» расстоянием, чем необходимо, чтобы пересечь их «пространственное расстояние» на скорости света; эти события составляют времениподобное будущее события O. Аналогично, времениподобное прошлое включает в себя внутренние события светового конуса прошлого (нижняя часть, past light cone). Таким образом, времениподобные интервалы Δct больше, чем Δx, xnj делает времениподобные интервалы положительными. Область, внешняя по отношению к световому конусу, состоит из событий, которые отделены от события О большим пространством, чем можно пересечь на скорости света за заданное время. Эти события включают в себя так называемую пространственно-подобную область события О, обозначенную на рис. 2-4 как «где-то ещё» (elsewhere). События на самом световом конусе называются светоподобными (или нуль отделяемыми) от O. Из-за инвариантности интервала пространства-времени все наблюдатели будут иметь один и тот же световой конус для любого заданного события и, таким образом, согласятся с таким общим разделением пространства-времени.[10]:220

Световой конус играет важную роль в концепции причинности. Возможно, что досветовой сигнал перемещается от положения и времени O к положению и времени D (рис.2-4). Следовательно, событие O может быть причинное влияние события D. Световой конус будущего содержит все события, на которые может оказывать причинное влияние O. Аналогично, возможно, что досветовой сигнал идёт от положения и времени A к положению и времени O. Световой конус прошлого содержит все события, которые могут иметь причинное влияние на O. А также, если предположить, что сигналы не могут двигаться быстрее, чем скорость света, любое событие, например, например, B или C, в пространственноподобной области («где-то ещё»), не могут влиять на событие O, и они не могут быть затронуты влиянием события O. При этом предположении исключается любая причинно-следственная связь между событием O и любыми событиями в пространственноподобной области светового конуса.[11]

Относительность одновременности[править | править код]

{\displaystyle \tan \ \theta =v/c.} Рисунок 2-6. Анимация, иллюстрирующая относительность одновременности.

Все наблюдатели согласятся, что для любого заданного события любое событие в световом конусе будущего (относительного заданного события) происходит после заданного события. Аналогично, для любого заданного события событие в световом конусе прошлого (относительно заданного события) происходит до заданного события. Отношение до-после, наблюдаемое для событий со времениподобным разделением, остаётся неизменным независимо от системы отсчёта наблюдателя, то есть независимо от движения наблюдателя. Ситуация совершенно отличается для пространственно-подобно разделённых событий. Рис.2-4 нарисован для системы отсчёта наблюдателя, движущегося с v = 0. В этой системе отсчёта событие C происходит после события O, и событие B происходит до события O. В другой системе отсчёта порядок этих событий, не связанных причинно, может быть обратным. В частности, следует отметить, что если два события являются одновременными в конкретной системе отсчёта, они обязательно разделяются пространственноподобным интервалом и, следовательно, причинно не связаны друг с другом. То, что одновременность не является абсолютной, а зависит от системы отсчёта наблюдателя, называется относительность одновременности.[12]

На рис. 2-6 показано использование пространственно-временных диаграмм при анализе относительности одновременности. События в пространстве-времени являются инвариантными, но системы координат преобразуются, как обсуждалось выше для рис. 2-3. Три события (A, B, C) являются одновременными из системы отсчёта наблюдателя, движущегося со скоростью v = 0. Из системы отсчёта наблюдатель, движущийся со скоростью v = 0,3 c, события происходят в порядке C, B, A. Из системы отсчёта наблюдателя, движущегося со скоростью v = -0.5 c , события происходят в порядке A, B, C. Белая линия представляет собой плоскость одновременности, которая перемещается из прошлого наблюдателя в будущее наблюдателя, выделяя события, находящиеся на ней. Серая область — световой конус наблюдателя, который остаётся неизменным.

Пространственноподобный интервал пространства-времени даёт такое же расстояние, которое наблюдатель мог бы измерить, если измеряемые события были бы одновременными с ним. Таким образом, пространственноподобный интервал пространства-времени обеспечивает меру собственного расстояния, то есть истинного расстояния = −s2.{\textstyle {\sqrt {-s^{2}}}.} Аналогично, времениподобный промежуток пространства-времени даёт такой же показатель времени, который будет представлен совокупным тиканием часов, которые перемещаются вдоль данной мировой линии. Таким образом, времениподобный интервал пространства-времени обеспечивает меру собственного времени = s2{\textstyle {\sqrt {s^{2}}}}

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о