Влияние теории относительности А. Энштейна на развитие философских представлений о пространстве и времени

Оглавление:

Предмет: Философия

Тип работы: Реферат

У вас нет времени или вам не удаётся понять эту тему? Напишите мне в whatsapp, согласуем сроки и я вам помогу!

На странице рефераты по философии вы найдете много готовых тем для рефератов по предмету «Философия».

Дополнительные готовые рефераты на темы:

Введение

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с понятием пространства и времени, это нечто знакомое, известное и даже в некотором роде само собой разумеющееся. Однако в истории философии и естественных наук велись интенсивные дискуссии о сложных вопросах, связанных с попытками понять смысл этих понятий.

В этом кратком изложении сделана попытка рассмотреть фундаментальные категории физической реальности, а именно пространство и время. Дебаты об этих категориях продолжаются, и вокруг них вращаются вопросы географии, особенно те, которые касаются как самостоятельного развития природы, так и изменений в ней под влиянием человека и его хозяйственной деятельности.

Важнейшее значение пространства и времени и их взаимосвязи в географии станет очевидным уже из рассмотрения связи древнейших наук о Земле, а именно географии и философии, которая осуществляется главным образом через соотношение объектов их исследования. Большую группу философских вопросов географии составляют ее теоретические проблемы, связанные с конкретизацией таких философских категорий, как «материя», «движение», «пространство», «время», «отражение» и др.

Также обсуждается история взглядов на пространство и время в философии и науке. Важно проследить, как менялось понимание этих категорий и их взаимосвязи с развитием науки, и чем современное понимание этих вещей отличается от древнего.

Основной темой данной работы является значение пространства и времени в географии, т.е. географическое пространство и географическое время, на которых будет сосредоточено основное внимание. Будет рассмотрена хоралогическая концепция А. Геттнера, возникшая в начале ХХ века, когда география начала изучать тела и явления как в пространстве, так и во времени. В 1965 году К.К.Марков опубликовал в журнале «Nature» статью о географическом пространстве и времени, в которой высказал серьезное мнение по вопросу о специфике географического пространства и времени. В настоящее время статьи, посвященные проблеме пространства и времени в географии, также периодически появляются в печати, что наглядно показывает, что с развитием географической науки интерес к ее философским вопросам не ослабевает.

Основы концепций пространства и времени.

Существование пространства как некой пустоты, которая не связана с материальными объектами. В то же время считалось, что время — это независимая сущность, не связанная с материей и пространством. С точки зрения второй концепции, пространство и время не мыслились отдельно от вещей. В науке до конца XIX и начала XX века доминировала первая концепция. Древнегреческие философы Демокрит, Эпикур, Лукреций, Кар и другие, исходя из своего атомистического учения, понимали пространство как пустоту. Они считали, что для существования и движения атомов необходима пустота — своего рода контейнер, в котором атомы, соединяясь в движении различными способами, образуют множество тел. С развитием классической физики идеи Демокрита о природе пространства и времени получили дальнейшее развитие в работах Бруно, Галилея, Декарта и других. Особенно большой вклад в этом отношении внес Ньютон, который при создании классической механики искал универсальную систему отсчета, относительно которой происходит механическое движение тел. В качестве такой универсальной системы Ньютон выбрал пространство. Согласно Ньютону, пространство — это пустой абсолютный контейнер, в котором все тела пребывают как нечто внешнее. Все тела обладают протяженностью, не зависящей от существования других тел. Ньютон считал, что пространство трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно. Его различные части не отличались друг от друга, и поэтому пространственные отношения были везде одинаковыми и описывались одной и той же геометрией — геометрией Евклида. Время — это чистая длительность, присущая каждому единичному явлению. Он также является абсолютным. Ньютон понимал абсолютность пространства и времени двумя различными, но связанными между собой способами. Во-первых, «абсолютное пространство» Ньютон назвал пустым и неподвижным с точки зрения пространства материи (своеобразного вместилища тел), с которым была связана привилегированная система координат. С другой стороны, термин абсолютный используется для характеристики инвариантности, то есть неизменности длин отрезков в любых системах отсчета. Аналогично, термин «абсолютное время» характеризовал его, с одной стороны, как чистую длительность, а с другой стороны, как инвариантность (неизменность) временных интервалов в произвольных системах отсчета. Это означало, что везде в пространстве существует единое «мировое» время, независимо от выбора системы координат и взаимного движения тел. Ньютоновские концепции пространства и времени удовлетворяли потребности классической физики, поскольку была найдена универсальная система отсчета, относительно которой происходило все механическое движение — абсолютное пространство.

Далее, давайте кратко рассмотрим природу второй концепции пространства и времени. Аристотель, отвергая идею атомистической структуры мира, тем самым отвергал и идею пустого пространства. По мнению Аристотеля, пространство — это совокупность мест, занимаемых телами. Другими словами, пространство — это порядок взаимного расположения множества различных тел, а время — порядок взаимной смены явлений и состояний тел, то есть время связано с движением и изменением тел. Вторая концепция получила дальнейшее развитие в работах Лейбница, Гюйгенса, Дидро и других. Согласно Лейбницу, пространство и время не могут существовать вне материи и процессов, происходящих в ней. Лейбниц выступал против понимания Ньютоном чистого протяжения и чистой длительности. С точки зрения диалектического материализма, пространство и время неотделимы друг от друга и от движущейся материи, формами существования которой они являются. Согласно этой концепции, бытие без времени — такая же большая бессмыслица, как и бытие без пространства, пространство и время без материи — пустые понятия, абстракции, существующие только в нашем сознании. Конечно, диалектико-материалистическая концепция раскрывает сущность пространства и времени в основном с общефилософских позиций.

Субстанциальная и реляционная концепции пространства и времени.

Современное понимание пространства и времени сложилось в результате длительного исторического процесса познания, содержанием которого была, прежде всего, борьба С и Р подходов к пониманию их сущности.

Первая из этих концепций рассматривает пространство и время как самостоятельные (вне и независимо от материи), объективно существующие, вторая — как не имеющие самостоятельного существования вне движения материальных объектов, как специфические отношения вещей, явлений, процессов. В свете вышесказанного концепция «С» кажется явно несостоятельной. Однако дело в том, что приведенные выше определения пространства и времени, что очевидно, выражают реляционную точку зрения, и поэтому только после ее обоснования могут служить основой для критики С-концепции пространства и времени.

Исторически первоначальный взгляд R на пространство и время (возникший еще в донаучной мысли) заключался в том, что пространственно-временные свойства вещей не были отделены от самих вещей. «Что касается концепции пространства, Эйнштейн писал. Психологически ему предшествовало более простое понятие места. Место — это сначала (небольшая) часть земной поверхности, которой дано название. То, чье «место» определено, является «материальным объектом»….. Простой анализ показывает, что «место» — это также группа материальных объектов». С этой точки зрения, «пространство (или место) — это своего рода порядок материальных объектов»; и, очевидно, «нет смысла говорить о пустом пространстве». В этом заключается суть реляционной концепции пространства.

«Однако, — продолжает Эйнштейн, — можно мыслить и по-другому. Мы можем положить в коробку определенное количество зерен риса или вишен и т.д. Возникает вопрос о свойствах материального объекта, «коробки», которая должна быть признана «реальной» в том же смысле, в каком реальна сама коробка. Это свойство можно назвать «пространством» коробки. Могут быть и другие коробки, которые имеют «пространство» в этом смысле разных размеров. Термин «пространство» приобретает значение, которое не зависит от связи с отдельным материальным объектом. Таким образом, естественным образом расширив понятие «пространство коробки», мы можем прийти к понятию независимого (абсолютного) пространства, которое не ограничено по протяженности и содержит все материальные объекты. В этом случае материальный объект, не находящийся в пространстве, просто непонятен; с другой стороны, существование пустого пространства вполне мыслимо при такой концептуализации. В этом заключается суть С-концепции.

Такое понимание пространства было, как мы помним, важным элементом философии Демокрита. Именно существование абсолютной пустоты (пустого пространства) привело к разделению атомов (атом Демокрита — абсолютно неделимая частица, не имеющая частей) и вещей, которые из них состоят. Поэтому Демокрит считал пространство существующим в том же смысле, что и вещи. Его подход, важно помнить, был обусловлен пониманием материи как однородной, одинаково качественной. В естествознании концепция пространства и времени была разработана прежде всего И. Ньютоном как важный элемент его механики (мы обсудим это далее).

Поэтому атом неизменен и существует вне времени. Это означает, что философия Демокрита содержит концепцию времени.

Если говорить о пространстве (ситуация со временем аналогична), то очевидно, что выбор между его С и П пониманием зависит от ответа на вопрос: существует ли абсолютная пустота (пустое пространство)? Современное естествознание отвечает на этот вопрос отрицательно. В пользу этого есть и философские соображения.

Аристотель утверждал, что пустота не может иметь различий, т.е. она бесструктурна и поэтому не может расширяться, т.е. не может быть пространством. Это означает, что пространство не имеет самостоятельного бытия, не существует без материальных объектов, вещей. Но в то же время пространство — это не вещь.

Основные свойства пространства и времени.

При анализе этих вопросов необходимо учитывать не только тот факт, что пространство и время неотделимы от движения материи, но и наличие субординации между ними: «Движение — суть время и пространство. Вот два соображения в пользу этого тезиса.

Во-первых, пространство и время являются сторонами движения материи.

Тот факт, что свойства пространства (и времени) не зависят от отдельных объектов (явлений) в определенных пределах, не означает, как мы подчеркиваем, что эти свойства вообще не зависят от материи.

Во-вторых, если бы частицы материи, образующие тело, имели только притяжение или только отталкивание, то тело не могло бы иметь конечную протяженность (в одном случае оно имеет нулевые размеры, в другом — бесконечные) (И.Кант указал на это в «докритический» период своего творчества. Это еще раз подтверждает правильность позиции, согласно которой ни один объект не может рассматриваться как носитель только одного вида движения, взаимодействия). Таким образом, расширение (основной момент пространства) обусловлено характером движения, взаимодействия частиц материи, а именно присущим им единством отталкивания и притяжения. Со временем происходит то же самое.

Поскольку сущностью пространства и времени является движение, т.е.

(a) Наиболее существенные свойства пространства и времени являются проявлениями свойств материи в движении.

К общим свойствам пространства и времени как атрибутов материи относятся прежде всего: объективность, абсолютность (как всеобщих форм бытия материи), необходимая взаимосвязь друг с другом и с движением материи, неисчерпаемость, единство непрерывного и прерывного в структуре (на последних двух пунктах мы остановимся ниже).

Чтобы проиллюстрировать тезис (а), давайте кратко рассмотрим проблему размерности пространства и времени.

Одномерность времени следует из его необратимости: преобразование симметрии в n-мерном пространстве эквивалентно преобразованию вращения в n+1-мерном пространстве, поэтому обратимое время было бы двумерным. Что касается необратимости времени, то она связана с асимметричным характером взаимодействий и необратимостью причинно-следственных связей. Мы не можем утверждать, как это иногда делается в педагогической (и не только педагогической) литературе, что необратимость времени обусловлена необратимостью причинно-следственных связей, поскольку само различие между причиной и следствием содержит в качестве необходимого признака примат причины над следствием во времени, т.е. предположение о необратимости времени. Следует иметь в виду, что в необратимом времени существование познающего субъекта невозможно. Дело в том, что последняя имеет социальную сущность, но коммуникация как ее основа невозможна в обратимом времени: сообщение, адресованное субъекту, воспринималось бы им как исходящее от него.

Трехмерность макроскопического пространства обусловлена (это выяснил еще «докритический» И.Кант) преобладающим в нем кулоновским характером взаимодействия. Предположим, что материальная точка (заряд) m1 генерирует центрально-симметричное силовое поле, в котором находится материальная точка (заряд) m2. R Очевидно (в предположении однородности и изотропии пространства), что F — , где F — сила взаимной

действие частиц, а S — геометрическое место точек, находящихся на одинаковом расстоянии m1 — R

при удалении m2 от m1 — центра поля. В двумерном пространстве, например, поскольку S = 2 R, мы имели бы F — . Но согласно закону Кулона.

F —. Это соответствует S R2 , которое справедливо только в трехмерном пространстве. Заметим, что только в последнем случае, как показывает современная теоретическая физика, возможно стабильное существование атомов и планетарных систем.

Поскольку размерность пространства определяется спецификой взаимодействия материальных объектов, нет оснований рассматривать трехмерность пространства как его универсальное свойство. В условиях, когда доминируют взаимодействия, отличные от кулоновского (микро и мегамиры), размерность пространства должна отличаться от трех.

Домарксистское понятие материи

Итак, начнем с греков. Большинство философов того далекого прошлого не интересовались пространством в чистом виде; обсуждение подобных проблем носило вспомогательный характер в анализе покоя и движения и в метафизике в целом. А это, в свою очередь, неизбежно сводилось для греков к вопросу о существовании пустоты, или, как мы бы сказали, «пустого пространства», не заполненного никакими телами. И люди уже хорошо понимали, что воздух не является реальной пустотой — он также является телом (средой). Аргументы сторонников существования пустоты в природе сводились к тому, что если бы все места в мире были заполнены, то тела не могли бы двигаться, а это противоречит истинному положению вещей. Этот аргумент был очень сильным, и греки, как правило, не могли противопоставить ему ничего существенного. Вывод, к которому пришли последователи Парменида, был неожиданным и парадоксальным — движения не существует. Давайте не будем обсуждать мировоззрение и философию, которые из этого следуют, а сосредоточимся на самом утверждении. «Конечно, можно утверждать, и, вероятно, это будет обоснованно утверждаться, что движение никогда не может возникнуть в заполненном пространстве, но нельзя обоснованно утверждать, что оно вообще не может там возникнуть».

Очень примечательны в этом отношении апории Зенона, ученика Парменида. Мы вполне можем утверждать, что эти парадоксы имеют прямое отношение к свойствам пространства и времени. Они настолько общеизвестны, что нет смысла приводить их здесь, давайте перейдем непосредственно к анализу. С их помощью Зенон пытался показать парадокс движения. Но для нас очень важно то, что Зенон считал возможным делить пространственный отрезок на бесконечность, так же как он считал бесконечно близкими моменты времени. Поэтому можно сказать, что в древности пространство и время мыслились как непрерывные, это один из самых важных для нас моментов, давайте его запомним.

Современники Зенона были настолько поражены апориями, что, естественно, пытались найти им объяснения. Здесь я хотел бы упомянуть об интересном разрешении этих парадоксов Демокритом. В целом, последовательная позиция этого атомиста заслуживает уважения, поскольку он считал «гранулированной» не только материю, но также время и пространство. Аргумент Демокрита заключался в том, что пространство дискретно и для тела возможен только определенный счетный набор положений. Чтобы объяснить эту идею, скажу, что он представлял себе пространство как управляемое ячейками, а атомы могут находиться только в определенных ячейках, и из одного места в соседнее они перемещаются неустойчиво. Долгое время казавшаяся оригинальной, но не имеющая отношения к реальности, эта точка зрения только сейчас получила новое внимание в связи с гипотезами, касающимися теории квантовой гравитации. Недавно некоторые авторы, в том числе известный советский физик Блохинцев, предприняли попытку проанализировать модель дискретного пространства-времени. Квант пространства в этом случае был равен невообразимо малой величине 10-33 см, а квант времени — 10-43 с. Хотя нельзя сказать, что такой подход считается перспективным в наши дни, но столь неожиданные параллели между древними идеями и современными физическими парадигмами весьма примечательны. Чтобы избежать недоразумений, поясню, что сейчас речь идет, конечно, не о преодолении классических апорий, причина введения дискретного пространства в чем-то другом.

Заключение

Изучение проблем, связанных с философским анализом материи и ее свойств, является необходимым условием формирования мировоззрения личности, независимо от того, окажется ли оно в итоге материалистическим или идеалистическим.

В свете сказанного достаточно очевидно, что роль определения понятия материи, понимания ее как неисчерпаемой для построения научного образа мира, решения проблемы реальности и познаваемости объектов и явлений микро- и мегамира очень велика.

Такое определение разумно: «…Материя — это объективная реальность, данная нам в ощущениях»; «Материя — это философская категория для обозначения объективной реальности, данной человеку в его ощущениях, скопированной, сфотографированной, отраженной нашими ощущениями, существующей независимо от них». (В первом случае это вещь как категория бытия, онтологическая категория; во втором — понятие, которое ее устанавливает, эпистемологическая категория).

В последние годы растет понимание решающего значения пространства и времени во все большем числе смежных гуманитарных и естественных наук, а также в гуманитарных науках. И ученые, и практики начинают признавать, что почти каждый физический процесс и каждое действие человека имеет свою географию, а также историю. На каком-то уровне утверждение о том, что все существует в пространстве и времени, звучит довольно банально, но на более продвинутом и содержательном уровне этот постулат трансформируется в остро ощутимое чувство «временной пространственности», которое, раскрываясь, лучше всего освещает обсуждаемую тему. Невозможно не рассматривать двадцать первый век как «век пространственных представлений», то есть как время, когда географическая мысль вернется в человеческое сознание в полном объеме. Спекулятивно, все больше и больше ученых приходят к выводу, что данное место всегда определяется в более широком, часто многомерном, пространстве. Практически это означает, что любое перспективное решение опосредовано не только временем (когда оно будет), но и местом (где оно будет), и это «где» всегда определяется в очень сложно структурированном пространстве.

Многие географы, работающие над разнообразными проблемами, сразу же осознают, что исследования, не учитывающие изменения в конкретные исторические периоды времени, остаются неполными и не могут объяснить многие особенности текущих событий. Исследование не завершено до тех пор, пока ученый не сможет, используя понятия пространства и времени, рассказать, как все было раньше и как сейчас. Все это значительно интенсифицирует географический поиск.

Список литературы

Философский энциклопедический словарь. — М., 1989..
Августин Аврелий. Исповедь // Августин Аврелий. Исповедь; Абеляр П. История моих бедствий. — М., 1992.
Отредактировано от: Подольный Р.Г. Сохкова Г.Г. Время как проблема гносеологии. — Выполнено в Ростове-на-Дону, 1988 г. 4.
Гуревич А.Я. Время как проблема истории культуры// Вопросы философии. — 1969. — №3.
Более подробную информацию см: Ахунов М.Д. Концепции пространства и времени. Происхождение, эволюция, перспективы. — М., 1982.
Молчанов Ю.Б. Четыре концепции времени в философии и физике. — М., 1977
Гуревич А.Я. Цитируется по: Финогенов В.Н. О формировании диалектической концепции времени Сколдов С.А. Время онтологическое, психологическое и физическое // На переломе. Философские дискуссии в 20 веке. — М., 1990.
Державин Г.Р. Стихотворения. — М., 1968.
Цитируется по: Аскин Ю.Ф. Проблема времени. Его философская интерпретация. — М., 1966.
Аскольдов С. Цитируется по соч. — Цитируется по: Аскин Ю.Ф. Молчанов В.И. Время и сознание. Критика феноменологической философии. — М., 1988.
Хайдеггер М. Время и бытие. — М., 1993.
Шпенглер О. Упадок Европы. — Новосибирск, 1993.
Мнение о том, что тонкий мир, микрокосм, находится вне времени и пространства, не разделяется большинством ученых. Подольный Р.Г. Цитируется по Головановой И.А., Время, вечность, мгновения. Серия 7. философия. — 1993. — № 5.
Бердяев Н.А. И мир предметов // Мир философии: в 2-х томах. — М., 1991. — Т. 1. — Блок А. Собрание сочинений: в 8 томах. — М. — Л., 1963. Т. 8.
Бердяев Н.А. Время и вечность // На переломе. Философские дискуссии 20-х годов. — М., 1990
Бердяев Н.А. И мир предметов.
Бердяев Н.А. Время и вечность.
С.Л. Франк. Смысл жизни // Вопросы философии. — 1990. — № 6.
Бердяев Н.А. И мир предметов. Ср. с другими его же суждениями: «Память — это то начало, которое ведет непрерывную борьбу со смертным началом времени. Память — это борьба со смертельной силой времени ради вечности».