Материя. Контрольная работа
Исследование движения микрообъектов (квантовая механика) привело к представлению о дискретности пространства и времени. Дело в том, что при понимании последних как непрерывных ряд наиболее содержательных физических величин (масса, заряд, энергия и др.), описывающих изучаемые квантовой механикой объекты, в ее уравнениях теряют физический смысл ввиду своей расходимости (бесконечности значений). Разрешить проблему удалось лишь введением “фундаментальной длины” - некоего минимального расстояния (Rmin), чем исключаются из рассмотрения взаимодействия на бесконечно малых расстояниях,- теория соответствует опыту лишь тогда, когда взаимодействия элементарных частиц учитываются в ней на расстояниях, не превышающих Rmin97. Дискретность пространства, ввиду существования предельной скорости передачи взаимодействий, влечет и дискретность времени.
Даже столь краткое рассмотрение показывает: развитие пространственно-временных представлений - результат углубления понимания движения, взаимодействия материальных объектов. Это свидетельствует в пользу тезиса “движение есть сущность времени и пространства”.
· Критика идеалистических и метафизических
концепций пространства и времени.
Понимание пространства и времени всегда было ареной борьбы материализма и идеализма, диалектики и метафизики, ибо оно непосредственно связано с пониманием таких фундаментальных философских категорий, как “субстанция”, “материя” и “движение”.
Убедительная критика идеалистических и метафизических концепций пространства и времени была дана выдающимися представителями материализма и диалектики. Однако прогресс естественных, в первую очередь, наук, попытки истолкования их достижений в духе идеализма и метафизики заставляют вновь и вновь возвращаться к этим проблемам. Мы не можем (да это и не нужно) рассмотреть все разновидности идеализма и метафизики в понимании пространства и времени. Главное, что объединяет их - отрицание объективности последних, достигаемое за счет отрыва пространства и времени от движения материи. Рассмотрим несколько классических примеров этого.
Гносеологические основания идеализма - это, напомним, трудности процесса научного познания. В интересующем нас отношении нужно отметить, что очень трудная ситуация сложилась сегодня в разработке теории элементарных частиц, которая должна синтезировать основное содержание квантовой механики и теории относительности. Существо возникших здесь проблем таково. Развитие квантовой механики привело к пониманию пространства и времени как дискретных, к идее о том, что за пределами “фундаментальной длины” нет никаких взаимодействий. С этой точки зрения существуют протяженные и в то же время бесструктурные материальные объекты - элементарные частицы. Это, однако, неприемлемо с позиций СТО: бесструктурный протяженный объект (абсолютно твердое, недеформируемое тело) должен передавать взаимодействие с бесконечной скоростью.
Таким образом, для современной науки неприемлемы представления и о непрерывности пространства и времени, и об их дискретности. По этому некоторые ученые пришли к идее о макроскопическом характере пространства и времени, согласно которой последние присущи не микрообъектам, а (наподобие термодинамических свойств) их множеству. Этим пространство и время лишаются статуса всеобщих форм существования материи, а трудности их понимания “разрешаются” утверждением, что к микромиру понятия пространства и времени неприменимы, ибо его объекты пространственно-временными свойствами не обладают. “ .Ни бесконечная делимость протяжения и длительности, ни существование конечных и далее неделимых отрезков протяжения и длительности,- полагает И.З.Цехмистро,- еще не могут вывести нас из тупика, поскольку мы ни в том, ни в другом случае не выходим за рамки определенности протяженного и длящегося . за пределы представления о движении как о движении протяженных объектов и в рамках протяжения”(5.144). Насколько в действительности обоснованы подобные выводы?
Проблема прерывности и непрерывности пространства и времени анализировалась философией еще со времен Зенона Элейского. Результаты этого анализа помогают разобраться в существе возникших в современной физике проблем, касающихся пространства и времени.
Исходный взгляд на пространство и время, основанный на обыденном опыте, утверждает их непрерывность (бесконечную делимость). Неприемлемость такого понимания показал Зенон. Действительно, всякое тело, прежде чем преодолеть некоторый путь, должно пройти его половину. Но до этого оно должно пройти половину этой половины и т.д. до бесконечности, а после этого - половину оставшейся половины и т.д. до бесконечности (ведь каждая из половин - это “некоторый путь”) . Следовательно, в непрерывном пространстве движение (даже его простейшая форма - механическое перемещение) невозможно. В связи с этим Гегель отмечал: “Утверждать, что движение непременно должно дойти до половины, значит утверждать непрерывность, т.е. возможность деления как голую возможность . Мы, не задумываясь, соглашаемся, как с чем-то невинным, с утверждением, что движущееся должно дойти до половины; но, таким образом, мы уже согласились . что оно никогда не дойдет .”(6.280). Важно следующее: понимание пространства и времени как абстрактно непрерывных, бесконечно делимых в любой своей части означает признание их само- стоятельными началами с ничем не обусловленными свойствами. В этом, напомним, суть субстанциальной концепции пространства и времени. И неприемлемость понимания последних как абстрактно непрерывных свидетельствует о несостоятельности этой концепции.
Итак, исходное представление о непрерывности пространства и времени должно быть отвергнуто и заменено утверждением их дискретности. Но и это, как показал Зенон, неприемлемо. Так, пространство не может состоять из абсолютно неделимых квантов, т.к. они
(а) в принципе не могут быть индивидуализированы (что может, если пустоты не существует, разделять их?);
(в) не имеют частей (поскольку неделимы), а потому и протяженности и, следовательно, не могут быть квантами пространства. (Ситуация с квантами времени аналогична). Обратим внимание: понимание пространства и времени как абстрактно дискретных означает субстанциальное понимание их сущности, и неприемлемость первого свидетельствует о несостоятельности последнего.
Таким образом, отрицание исходного положения должно, в свою очередь, подвергнуться отрицанию. Выяснив, что пространство и время не могут быть ни непрерывными, ни дискретными, Зенон признал их бытие иллюзорным (его подход и повторен в идее о макроскопическом характере пространства и времени), с чем согласиться, конечно, нельзя. Тем не менее его вклад в анализ обсуждаемой проблемы трудно переоценить. У Зенона, отмечал Гегель, мы находим “более высокую степень сознания того, что одно определение подвергается отрицанию, что это отрицание есть само . определение” и что в итоге “должны быть отрицаемы оба противоположные определения, а не одно из них”(6.271-272). Гегель, подчеркнем, был далек от мысли, что необходимость отрицания отрицания, о котором идет речь, означает абсолютную ошибочность отрицаемых утверждений: неприемлемость этих утверждений обусловлена их односторонностью, т.е. неполнотой. Отрицание исходного тезиса и его отрицания должно иметь своим результатом, считал он, синтез положительного содержания обоих.