Какое свойство присуще времени структурность
Поскольку пространство и время неотделимы от материи, правильнее было бы говорить о пространственно-временных свойствах и отношениях материальных систем. Однако при
познании пространства и времени ученые часто абстрагируются от их материального содержания, рассматривая их как самостоятельные формы бытия. В учебных целях свойства пространства и времени также рассматриваются отдельно.
Общие свойства пространства.Общими свойствами пространства являются:
1) протяженность, понимая как рядоположенность, существование и связь различных элементов (точек, отрезков, объемов и др.), возможность прибавления к каждому данному элементу некоторого следующего элемента либо возможность уменьшения числа элементов. Протяженность пространства проявляется как единство прерывности и непрерывности в его структуре. Для пространства в целом характерно отсутствие каких-либо «разрывов» и нарушений в распространении взаимодействий в природе. Но для отдельных материальных тел свойственна относительная прерывность, которая проявляется в раздельном существовании материальных объектов и систем, имеющих определенные размеры и границы;
2) трехмерность, в соответствии с которой все материальные процессы и явления, известные нам, реализуются в пространстве трех измерений, т.е. обладают длиной, шириной и высотой. Это общее свойство, которое обнаруживается на всех известных структурных уровнях организации материи и органически связано со структурностью систем и их движением.
Общие свойства времени.Общими свойствами времени являются:
1) длительность, которая выступает как последовательность сменяющих друг друга моментов или состояний, возникновение за каждым данным интервалом времени последующего. Длительность
предполагает возможность прибавления к каждому данному моменту времени другого, а также возможность деления любого отрезка времени на меньшие интервалы. Длительность бытия объектов во времени выступает как единство прерывного и непрерывного. Общая непрерывность
времени проявляется в постоянном переходе предшествующих состояний в последующие. Прежде чем произойдет какое-либо явление в будущем, должны осуществиться все предшествующие ему изменения в прошлом. Но конкретные объекты материального мира имеют начало и конец, определенную длительность, т.е. существуют конечный период. Поэтому можно говорить о прерывности бытия конечных материальных объектов, хотя она и относительна, так как между всеми сменяющими друг друга качествами имеется внутренняя связь и непрерывный переход;
2) необратимость времени — общее свойство времени, означающее однонаправленное изменение от прошлого к будущему. Прошлое порождает настоящее и будущее, переходит в них. К прошлому относятся все те события, которые уже осуществились и превратились в последующие. Будущие события — это те, которые возникнут из настоящих и непосредственно предшествующих им событий. Настоящее охватывает все те объекты, системы и процессы, которые реально существуют и способны к взаимодействию между собой. Понятие настоящего, так же как и понятие современности, многозначно, так как охватывает различные временные интервалы. Так, для человека предельно суженное настоящее — это сиюсекундное переживание, фиксируемое с большим трудом; для элементарных частиц — очень малые отрезки, которые для Галактики возрастают до сотни тысяч лет, а в больших системах будут еще более значительными;
3) одномерность времени, проявляющаяся в линейной последовательности событий, генетически связанных между собой. Если для определения положения тела в пространстве необходимо задать три координаты, то для определения времени достаточно
одной.
Общие свойства пространства и временипроявляются на всех структурных уровнях организации материи. У некоторых классов материальных объектов проявляются дополнительные, локальные свойства пространства и времени. Так, в макромире все материальные тела имеют конкретные пространственные формы, размеры, скорости перемещения и т.д.
Все материальные тела и процессы имеют конкретную длительность своего существования.
Также у материальных тел проявляются разные виды симметрии или асимметрии. В целом пространству присущи свойства изотропности и однородности. Изотропность — это отсутствие
выделенных направлений (верх, низ и т.д.), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения. Однородность — это одинаковость свойств пространства по всем
направлениям. Но в структуре отдельных тел можно отметить анизотропию (тела расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других) и неоднородность. Изучение пространства и времени продолжается и сегодня. Есть интересные исследования о социальном и биологическом пространстве и времени, гипотезы о природе времени.
Время обладает набором свойств, обладающих различной степенью общности — от универсальных до специфичных. Это следующие свойства:
* Вечность;
* Длительность;
* Направленность;
* Непрерывность;
* Специфичность проявления;
Проблема начала является самой сложной в науке и в философии. Как правило, начало принимается «на веру», в качестве гипотезы и служит фундаментом различных теоретических построений. До тех пор, пока эти построения удаются, не противоречат друг другу и являются практически реализуемыми, проблему начала оставляют в покое. Конечно, интересно знать, когда появились Вселенная, наша Земля, человек. Но не более того. Знать окончательно этого мы все равно не можем. На сегодняшний день начало Вселенной связывают с «Большим взрывом», в результате которого появились физические объекты, законы, которым подчиняется их бытие, а также время. Что было до «Большого взрыва» — об этом можно только строить гипотезы. Очевидно, что «что-то» было. Поэтому принято говорить о вечности бытия: в той или иной форме мир существовал всегда, и будет существовать всегда. То же самое можно сказать о времени: нет объектов, которые были бы вне времени, по отношению к которым невозможно было бы применить координату времени. Любой объект существует «когда-то». Говорить о начале времени уместно и допустимо лишь применительно к определенному бытию, то есть к бытию конкретных объектов. Они когда-то возникают и когда-то исчезают, переходя в новое качественное состояние.
Длительность — продолжительность существования чего-либо, например, интервал жизни. Иными словами — это срок бытия объекта, то, что находится между его началом и концом. Длительность является универсальным свойством времени. Уже на уровне обыденного отношения к миру человек воспринимает его не как нечто застывшее, а как процесс, как дление, как разные связанные и не связанные друг с другом события. Длительность выступает в качестве основной характеристики любого определенного бытия, его собственного времени. Противоположность длительности является мгновение, момент времени. Любая длительность может быть стянута, сжата в некую точку, не обладающую существованием и длительностью. К примеру, на основе открытого факта расширяющейся Вселенной был сделан поразительный вывод: в прошлом существовал момент, когда вся Вселенная была сосредоточена в одной точке, сжата до минимального размера. Ньютон считал мгновение реальным, физически наименьшим длением. Декарт и Спиноза считали длительность одним из атрибутов бытия, равно относящимся как к материальным, так и к духовным явлениям. Сказать о каком-либо явлении, что оно «есть» — значит зафиксировать момент его существования. Этого недостаточно, чтобы составить себе представление об этом явлении. Необходимо установить, что это нечто изменяется, разворачивается, длится.
Длительность как свойство времени дает возможность измерять его с помощью часов, на основе эталонов, мер и стандартов времени. По своей суть и цели измерение времени — это сопоставление и сравнение различных длительностей. В искусстве свойство длительности породило представление о времени как потоке, реке жизни.
С длительностью времени связана его направленность. Оно бывает необратимым и обратимым. Необратимость времени означает, что все наши состояния и состояния других существ следуют одно за другим, никогда не возвращаясь к пережитому. Для человека это напоминает о бренности его бытия: жизнь проходит и то, что прожито, уже никогда не повторится. Жизнь никогда не повторяется, а находится в состоянии непрерывного обновления и становления. Представление о необратимости времени возникло из повседневных эмпирических наблюдений необратимости всех процессов, связанных с жизнедеятельностью человека и развитием общества. В физике подтверждением существования «стрелы времени» служит второе начало термодинамики. Оно утверждает о возрастании энтропии и, в перспективе, наступлении «тепловой смерти Вселенной». Если в кофе налить сливки, то их уже не отделить от кофе — вот бытовая аналогия второго начала термодинамики. Правда, основатель статистической термодинамики Людвиг Больцман допускал ничтожную вероятность того, что сливки и кофе вновь разделятся. Эта вероятность, по его мнению, равна вероятности того, что все жители одного большого города в один и тот же день покончат жизнь самоубийством. Но второй закон термодинамики действует только в закрытых системах, а наша Вселенная не является таковой. Поэтому необратимость относят не к Вселенной в целом, а к происходящим в ней термодинамическим процессам.
Необратимость времени подтверждают палеонтология и геология. Доказано, что возникновение новых свойств структуры материи происходит не без потери некоторых её наличных свойств при понижении уровня преемственности. Всякое новое появляется на основе и за счет забвения старого.
Необратимость не является универсальным свойством времени. В мифах практически всех народов Земли присутствует образ «Колеса Фортуны», которое символизирует цикличность времени. Древние люди верили, что удача неизбежно сменится ударом судьбы, который смягчится чем-либо и вновь перейдет в удачу. Судьба призывает быть спокойными и терпеливыми, особенно не радоваться приобретениям и не печалиться по поводу утрат. Все равно все будет так, как было. Подобное отношение к времени называется традиционным. Постоянство, стабильность, неприятие изменений — главные характеристики традиционного мышления. В литературе и философии конца XIX- начала XX века популярным был архаический миф о «вечном возвращении». Он является центральным в произведениях Ф.Ницше, О.Шпенглера, Л.Н.Гумилева, Т.Манна, Г.Г.Маркеса. Русский религиозный философ Н.Ф.Федоров в книге «Философия общего дела» обосновывал необходимость и возможность воскрешения всех умерших предков. Интересна концепция времени, предложенная английским физиком и писателем Уильямом Данном. Он проанализировал известный всем феномен пророческих сновидений, когда в одном месте планеты человеку снится событие, которое через год наяву происходит на другом конце планеты. Объясняя это загадочное явление, Данн пришел к выводу, что время имеет как минимум два измерения для одного человека. В одном измерении он живет, а в другом выступает в качестве наблюдателя. И это второе измерение является пространственноподобным, по нему можно передвигаться в прошлое и будущее. Оно проявляется в измененных состояниях сознания, когда интеллект не давит на человека.
Упорядоченность времени по направлению называется полярностью. Полярность вектора времени означает, что прямое и обратное направление не совпадают. Особенно это проявляется в истории общества, где стрела времени имеет четкую направленность в будущее.
О таком свойстве времени как непрерывность активно заговорили после того, как греческий философ Зенон Элейский сформулировал свои знаменитые апории. В придуманных Зеноном логических задачах утверждалась немыслимость движения. Так, апория «Стрела» доказывала, что можно представить сколь угодно малый момент времени, когда стрела покоится. О том же самом говорит апория «Ахилл и черепаха»: быстроногий Ахилл не догонит медленно ползущую черепаху, потому что для этого ему нужно пройти половину расстояния, отделяющего его от черепахи, а чтобы пройти половину, нужно пройти четверть и т.д. В итоге, если делить расстояние до бесконечности, он не сдвинется с места. Однако уже Аристотель заметил, что этот парадокс основывается на понятии «момент времени». Если же время непрерывно, то и парадокса не возникнет.
Различают качественное и количественное время. Первое связано с изменчивостью мира, с последовательностью между качественными стадиями в развитии объектов. Почему мир изменяется? Откуда берется последовательность событий? Почему все меняется и невозможно постоянство мира? — это те вопросы, которые проясняют смысл качественного времени. Качественное время отражает главную онтологическую функцию времени — вынашивать перемены, быть индикатором изменений. Время делит бытие объекта на части: отрезки, периоды, этапы, которые качественно различаются друг от друга. День — ночь, осень — зима — весна — лето; рождение — детство — отрочество- юность — взрослость — старость — смерть; начало революции — её динамика — спад — исчерпанность потенциала, — вот примеры качественных состояний объектов, выделяемых посредством времени.
Качественное время служит выражением состояния одного и того же объекта, с его помощью нельзя сравнивать изменения, происходящие в разнородных объектах. Время в традиционной исламской культуре отличается от времени эпохи модерна; время бытия природного объекта отличается от социального времени; время в живой природе отличается от времени в неживой природе. Время, таким образом, не представляет собой некие универсальные космические часы; правильней было бы понимать его как последовательную вертикальную связь между качественными ступенями в жизни объекта, как нечто, связывающее между собой начало и конец определенного бытия. В этом смысле время не может быть единым, универсальным, — оно относительно и конкретно. Универсальным является лишь понятие времени, выступающее одной из координат бытия: вне времени не может быть ни один объект.
Количественное время — это внешнее по отношение к определенному событию время, которое служит для измерения его длительности посредством соотнесения с внешней шкалой или с другими событиями. Такое время играет важную роль в координации и синхронизации разных событий и процессов: расписание движения поездов, момент «Ч» при планировании и ведении боевых действий и т.д. Время связывает различные события в некое смысловое единство. Война, к примеру, сама по себе является бессмыслицей, если ей не предшествуют вызвавшие её противоречия, а затем, по её окончании не следует мирный договор, закрепляющий её итоги. То есть, время «встраивает» событие в более широкую панораму, связывает его с другими событиями.
Пространство и время являются универсальными, всеобщими формами бытия материи. Нет явлений, событий, предметов, которые существовали бы вне пространства или вне времени.
Обычно выделяют всеобщие, общие и специфические свойства пространства и времени.
Всеобщие свойства пространства и времени: объективность и независимость от человеческого сознания; универсальность – проявляется на всех структурных уровнях материи; неразрывная связь друг с другом и с движущейся материей; бесконечность – нет места, где пространство и время отсутствовали бы.
Общие свойства пространства: протяженность – существование и связь различных элементов; единство прерывности и непрерывности. Непрерывность означает отсутствие каких-либо «разрывов» в пространстве. Прерывность проявляется в раздельном существовании материальных объектов. Их единство – это характер перемещений тел от точки к точке; трехмерность – пространство трех измерений.
Общие свойства времени:длительность – последовательность смены состояний; необратимость – однонаправленность от прошлого к будущему; неповторяемость – невозможность повторения прошлых событий; одномерность – линейная последовательность событий, связанных друг с другом.
Специфические свойства пространства:конкретные формы и размеры тел; наличие у них внутренней симметрии или асимметрии; изотропность и неоднородность пространства. Изотропность означает отсутствие выделенных направлений (верх, низ и др.). Неоднородность означает различные значения кривизны в зависимости от распределения тяготеющих масс.
Специфические свойства времени:конкретная длительность существования систем; скорость протекания процессов.
В современной науке используется также понятие биологического и социального пространства и времени.
Специфическими пространственно-временными свойствами в биологических системах являются: асимметрия расположения атомов в молекулах белка и нуклеиновых кислот, собственные временные ритмы и темпы изменения внутриорганизменных и надорганизменных биосистем, взаимосвязь и синхронизация ритмов друг с другом, а также с вращением Земли вокруг своей оси и сменой времен года.
Социальное пространство и время характеризуют особенности протяженности и пространственности социальных объектов.
Социальное время характеризует длительность, последователь-ность этапов материальной и духовной деятельности человека. Главным фактором, определяющим ход социального времени, является деятельность человека, направленная на преобразование среды и самого себя. Все известные единицы календарного времени – секунды, минуты, часы, дни – могут быть достаточно точно измерены.
Совсем другое дело – исчисление длительности социальных процессов – это эпоха, эра, сессия, сезон, семестр и т. п. Все они не могут быть не только определены, но не образуют соотношений между собой. Размышляет так и Плиний Старший, римский писатель и ученый, автор афоризма«Не считать надо дни, а взвешивать». Очевидно, что значимые для человека и общества характеристики длительности должны стать компонентами социального времени.
С социальным временем связано и личное время человека. Можно встретить два типа людей, которые по-разному относятся к своему личному времени: одни им вполне самостоятельно распоряжаются, другие не знают, как его провести, чем заполнить. Личностное время используется непосредственно при определении многих ценностей человеческой жизни и, прежде всего, его деятельности. Леонардо да Винчи считал удавшейся независимо от ее длительности всякую жизнь, прожитую хорошо и достойно.
Личностному времени присуще чувство ритма, так, например, в жизни каждого человека устанавливается определенная последовательность событий: детство, юность, получение образования, начало творческой деятельности, вступление в брак, рождение детей и т. д. Такая последовательность выражает ритмическую организацию индивидуальной жизни, но не всякая последовательность носит ритмический характер. Несовпадение важнейших этапов социальной зрелости человека с его календарным возрастом или общепринятым ритмом организации общественной жизни является проявлением аритмии личностного времени.
Необходимо отметить сложность и неоднозначность пространственно-временных отношений на уровне отдельного человека. Личностные время и пространство обусловлены особенностями восприятия самого человека. Именно с ними приходится соизмерять свои поступки, строить планы. Научный подход в этом вопросе необходим для более целостного видения мира.
Во всех перечисленных и других системах проявляются всеобщие свойства пространства и времени.
Выводы:
– Фундамент СТО составляют два постулата.
– СТО изменила представление о характере взаимодействий. Скорость передачи взаимодействия не может превышать скорость света в вакууме.
– Релятивистские эффекты пространства и времени не иллюзорны, а действительны.
– Согласно ОТО, тяготение – это не что иное, как искривленность пространственно-временного континуума.