Назад

В. И. ВЕРНАДСКИЙ

Конспект по философии
студентки 207 группы
Рыбаковой Дарьи


В.И. Вернадский. Философские мысли натуралиста // Пространство и время в живой и неживой природе.

Проблема времени, пространства и симметрии
Главное различие между мышлением натуралиста и математика – это характер пространства. Для математика пространство является бесструктурным. Оно характеризуется только измерениями. А для естествоиспытателя – пустое, незаполненное пространство не существует. Он всегда имеет дело с реальным пространством.
Идеальное пространство геометра не существует для натуралиста. Натуралист заполняет пространство геометрически разнородными телами природы, - материей, или гипотетическими построениями в виде всемирного эфира. Натуралист не придает фактически этому эфиру свойств материи; считает, что эфир заполняет все пространство без промежутков.
Реальное пространство натуралиста мало отразилось в философской мысли. В философии очень многое останавливается в идеальном пространстве геометра.
Всякий натуралист если не знает, то чувствует, что правила установления научного факта только в очень малой степени сейчас связаны в ясную логическую систему научной и философской мыслью – за пределами логических формул лежит огромная область научного творчества, которое проявляется в установлении новых научных фактов. Для натуралиста важно чувство интуиции, научное чувство такта, чувство меры…, так как с помощью математических формул не возможно установить научный факт, научное открытие.
Задача натуралиста – это не только объяснение явлений, нахождение их причины и связей, а это еще их описание и классификация. В этом описании и классификации не только гипотезы, но и логические, математические схемы отходят на дальний план.
Настоящая среда, в которой живет ученый – исследователь, есть среда научных фактов, эмпирических обобщений и основных эмпирически выработанных аксиом и принципов природы.
Основа научных построений и главное содержание науки, – эмпирические факты – остаются в стороне от философской работы; эмпирические обобщения иногда приводятся – почти всегда неудачно – философским мышлением в рационалистическую форму, но большей частью они остаются в стороне философской мысли.

Время
Одной из самых важных и самых плодотворных идей новой физики, основанной на теории относительности, является признание, что время и пространство неразрывно связаны между собой и неразделимы в природных явлениях.
(эти идеи во всяком изучении природы явлений принимали натуралисты, а также Аристотель, Дарвин…)

Когда мы обращаемся к анализу понятий о времени и берем наше миропонимание в его аспекте, бросается в глаза чрезвычайно характерная черта, связанная с тем, может или не может явление идти во времени одинаково легко вперед и назад, то есть является ли процесс обратимым или необратимым…
Процесс, связанный с характером энергии, приводит к необратимому процессу – к энтропии, но почти все остальные физико-химические и астрономические явления вполне обратимы. Все ньютоновские представления о структуре мира всецело основаны на обратимости всех физико-химических процессов.
Энтропия мира обычно ставится отдельно от остальных физических явлений, и из необратимости отвечающего ей процесса не делается неизбежных логических выводов.
Наше обычное представление о мире указывает на то, что в мире есть дисссиметрия, которая проявляется в существовании в нем энтропии - она указывает на то, что в пределах и построениях современного учения об энергии в общем результате доступно нашему изучению комплекса физико-химических процессов можно сказать, что в пределах нашего геологического и даже космического времени характер энергии мира меняется всегда и неизменно в одну и туже сторону – увеличения тепловой энергии, не могущей больше производить в мире работу.

В живом веществе время и пространство неразделимы. В связи с этим, изучая явления жизни, идущие в пространстве определенного строения, необходимо допустить, что и время в процессах жизни не может иметь строение, противоречащее пространству, с которым оно неразрывно связано.
Пространство, в котором существуют живые организмы, является энантиоморфным пространством.
Время, связанное с жизненным явлением, вернее с отвечающим живым организмам пространством, обладающим диссиметрией - биологическое время. Биологическое время равно по длительности геологическому.
Начала жизни, то есть начала биологического времени мы не знаем и нигде указаний на его существование не видим. Нет указаний и на конец биологического времени. Это биологическое время проявляется в одной и той же сфере, так как все живое произошло от живого же, без перерыва.
Вопрос о существовании определенного предела существования во времени для растительных и животных видов поднимался не раз, но, по-видимому, в общей форме он должен быть решен отрицательно, так как есть виды, которые неизменно существуют без существенных морфологических изменений в течение сотен миллионов лет.
Самое характерное явление в смысле времени в живом веществе является не существование неделимых, а существование поколений.


Основные черты научного знания

Научное знание отличается от философско-религиозного, от «народной мудрости», «здравого смысла» – бытового, векового знания человеческих обществ. Оно отличается тем, что значительная часть его явлений бесспорной, обязательной для всех проявлений жизни, для каждого человека научное знание отличается особой структурной значительной частью своих понятий, как способом их получения, так и их мыслительным анализом.
В основе научного знания лежит аксиома – сознание реальности объектов изучения. Это сознание является скрытой основой социального бытия.
Понятие времени – одно из основных научно-эмпирических обобщений.

Пространство и время в понимании Ньютона и в науке XVIII – XIX веков.

Научное представление о времени, царившее в эпоху эллинской научной мысли, было потеряно в нашем центре цивилизации в начале второй половины первого тысячелетия нашей эры. Оно было заменено более далеким от научной реальности ложным построением. Последнее проявление более правильных представлений известно в христианской среде VI столетии у Иоанна Филопона, теолога, ученого и философа, стоявшего вне господствующей церкви.
Две черты, позже потерянные или ослабленные, характерны для эллинской науки:
во-первых, ясное представление о времени физическом или математическом как мере движения;
во-вторых, убеждение в безграничности времени.
С торжеством христианства эти представления исчезли или ослабели в нашем центре цивилизации.
В ослабленной степени они держались некоторое время в те века, когда научная работа еще шла в нашем центре цивилизации, в мусульманской среде, так как мусульманская религиозная мысль как дату древнееврейское представление о кратковременности научной реальности, окружающей нас природы, о близости конца мира.
Рост геологических наук, сложившихся в первой половине XIX века, и на фоне их новое научное построение явлений жизни положили конец исторически создавшемуся тяжелому для науки положению.
Научная мысль расчистила поле своей работы, вернулась к исходным достижениям эллинской науки, двинулась дальше, когда геологические науки в XIX веке заставили и религию и философию силой логики и жизненных приложений склониться перед научным фактом и переделать свои построения.
Эллинская обстановка для научной работы о времени возродилась в науке в XVI-XVII столетиях.

В 1686 году кембриджский профессор И. Ньютон определил время следующим образом: «Абсолютное, настоящее и материальное время само по себе и по своей природе равномерно течет безотносительно ко всему окружающему».
В этом определении ясно отразилось искание жизненной правды, глубочайшим образом охватившее его великую личность. Он стремился выразить время так, чтобы можно было выразить и время Галилея в форме, отвечающей духовному началу мира, сознанием существования которой была охвачена вся жизнь Ньютона.
Для Ньютона абсолютное время и абсолютное пространство были атрибутами, непосредственным проявлением Бога, духовного начала мира.

Сейчас научно выявилась историческая сложная структура теории всемирного тяготения, включающей как неразрывную часть новое для человечества ньютоново понимание времени. Она сложилась из трех элементов:
1) из научно-эмпирических обобщений и фактов
2) из логически глубоко продуманного представления о едином бого-творце, отвечавшем пониманию наиболее свободных протестанских сект
3) из религиозно-философских идей кембриджских платоников

К середине XVIII века ньютоново представление об абсолютном времени надолго овладело наукой. С этой поры время исчезло как предмет научного изучения. Оно было поставлено вне явлений, понималось как абсолютное. Впервые была выражена система мира, до конца вычисляемая. Создана была новая наука- механика.

Создание нового понимания времени, понятие пространства-времени.

Новое представление о времени входит в науку на смену понятия, созданного Ньютоном, только в нашем столетии. Это понятие о едином и неразделимом пространстве-времени.
Понятие пространства- времени было в общей форме впервые ярко определенно обосновано глубоким и оригинальным венгерским философом, Мильрихом Паладием. Оно стало известным в 1901 году, когда Палади опубликовал на немецком языке в Лейпциге трактат «Новая теория пространства и времени».
Книга Паладия прошла незамеченной. В 1908 году в связи с теорией относительности профессор Герман Минковский на съезде математиков в Кельне поставил новое понятие об едином, неделимом пространстве-времени. И о времени, как четвертом измерении пространства о пространственно-временной непрерывности- ярко и определенно перед мыслящим человечеством, как начало нового понимания мира.
К идее о реальном едином, неделимом пространстве-времени подходили уже давно, и уже со времен Ньютона отдельные мыслители с этим представлением считались в своей мысли и в своей научной работе в течение 18 и 19 столетий.
Вместе с тем, понимание в науке реального физического времени и пространства в текущей работе потерпело глубокие изменения.
На разделимость пространства-времени указывали как на возможное представление мимоходом Джон Локк в своих работах. Локк являлся родоначальником нашего современного философского анализа времени.
От эпохи творения механики, от 1754 года, сохранилось указание одного из видных участников ее создания, Жана Ларона де Аламбера о том, что один из его друзей указал ему на возможность в механике принять время как четвертую координату пространства - то, что сделал Минковский. Несколько позже, в XVII веке Жозеф Луи Лагранж, высказал эту мысль ясно и определенно.
Почва была: она дала всходы в концепциях Паладия, Эйнштейна, Минковского.
И Палади и Минковский ясно понимали производимый ими величайший переворот в человеческом сознании, в нашем понимании реальности.
Прежде всего, пространство-время становится объектом научного исследования наравне со всем остальным содержанием реальности. Новая важнейшая проблема науки: какую именно форму надо придать пространству-времени.
Как следствие: раз пространство-время является частями, проявлениями одного и того же неделимого целого, следовательно все, что отражается в пространстве, отражается так или иначе во времени.
В науке впервые научно прочно встал вопрос, охватывает ли пространство-время всю научную реальность?

Изменение реального понимания пространства до создания понятия пространства-времени
Сейчас, когда научная критическая мысль подошла вплотную к основной идее системы мира Ньютона, к абсолютному пространству и абсолютному времени, мы видим, что в науке реальное физическое пространство давно уже не является абсолютным.
За 244 года оно потерпело коренное изменение. Эти изменения были произведены по двум перекрестным путям научной мысли – ростом математической мысли, менявшей пространство древней геометрии, единственное известное Ньютону, и ростом эмпирического знания, коренным образом перерабатывающим физическое пространство.
Ньютон в основу понимания природы положил абстрактное пространство геометра, характерное в этом аспекте в конце концов метрикой геометрии древних.
Он определил его так: «Абсолютное пространство по своей природе и безотносительно ко всему остается всегда неподвижным и неизменным».
Пространство геометрии времени Ньютона неизбежно является пространством изотропным и однородным. Ему отвечает абсолютная пустота. С таким абсолютным пространством- пространством другой геометрии трех измерений – пустым, однородным, изотропным – исследователи природы реально не встречается.
В течение всего 19 столетия шла огромная творческая работа геометрической мысли связавшая, с одной стороны, геометрию по новому с числом, и, с другой, изменившая в корне ту однородность пространства, которая логически неизбежно приводила к отождествлению с представлением натуралиста геометрического пространства с абсолютной пустотой.
Идеи Ньютона входили в жизнь с большим трудом; борьба шла десятки лет, лишь через 20-30 лет после его смерти, в 1730-1750 годах, его представления окончательно охватили научную мысль. Долго держались, царили научные гипотезы и теории Рене Декарта а картезианцев, крупных современников Ньютона, как Гюйгенс, Лейбниц, Роберт Гук и др. Они все были резко противоположны абсолютному пространству.
Идеи Ньютона вошли в физику без принятия пустого пространства. Еще при жизни Ньютона для объяснений явлений света в научную мысль Гюйгенсом было введено понятие эфира, непрерывно заполняющего все пространство. Движение материальных тел системы мира должно происходить в эфире.
Тот же эфир проникает все тела и объясняет те явления передач энергии, которые мы, например, наблюдаем в явлениях света.
Волнообразные явления, дававшие объяснения свету, широко позже использованные в геометрических представлениях о других проявлениях энергии, резко по существу отличны от движений материальных тел системы мира Ньютона.
Материальные тела в этой системе реально передвигались с определенной скоростью в абсолютном пространстве под влиянием мгновеннодействующей силы всемирного тяготения.
Понятие о силе тяжести, быстро перешедшее в понятие о всемирном тяготении, не было дано Ньютоном. Он публично и в частной переписке против него возражал. Оно было введено в научную мысль в 1713 году профессором Роджером Котсом. Ньютон высоко ценил Котса, но его книгу он никогда не читал.
В отличие от движения материальной среды, движение эфира – волнообразное движение света, проявляющееся в передачи состояний энергии без переноса на всем протяжении в направлении движения каких-либо реальных частиц. Здесь скорость движения определяет скорость передачи состояния материальных частей, которые могут останавливаться неподвижными или меняться очень незначительно в своем положении.
Для нас сейчас важно, что заполненное эфиром пространство не есть пространство Ньютона и что так выраженное пространство в дальнейшем подверглось еще более глубокому изменению. Это изменение связано с выявлением его особого строения – прежде всего его неоднородности, но также его анизотропности.
Развились и более частные идеи, указывающие на существование в реальном пространстве отграниченных областей, с особым строением, проявляющихся разным образом только при изучении отдельных совокупностей явлений.
Михаил Фарадей, никогда не принимавший идеи абсолютного пространства и такого же времени, искавший нового объяснения для всемирного тяготения, и Луи Пастер, едва ли когда в своей работе реально встречавшийся с последствиями построений Ньютона в связи с теорией тяготения.
Фарадей представлял себе эфиром заполненное пространство проникнутым правильно распределенными, опытом выделенными слияниями сил. Он придал пространству Ньютона определенное строение.
Пастер указал на дуализм неоднородного пространства, на его свойство – анизотропность. Еще больше, Пастер указал на резко своеобразное свойство пространства, охваченное жизнью. Он нашел, что в этом пространстве отсутствует сложная симметрия, а простая симметрия определенным, закономерным образом нарушена - диссиметрична.
В сущности, анизотропная непрерывность есть пространство в новом, отличном от других его геометрических выражений, в геометрическом понимании.
Так пространство физика оказывается заполненным, неоднородным, анизотропным.
Пространство пространства-времени XX века не есть ньютоново абсолютное пространство, но многоликое физическое пространство. В геометрической реальности время выражено вектором, который в зависимости от геометрического или физического строения, может и не быть прямой линией евклидова пространства.
Неоднородность пространства проявляется динамически, т.е. выявляется во времени; также очевидно в ходе времени устанавливается его анизотропность.


Ахундов М.Д. Концепция пространства и времени. Истоки. Эволюция. Перспективы.
Эволюция человека и генезис представлений о пространстве и времени
Прежде всего, нам необходимо выяснить, с чего начал гомо сапиенс в своем познавательном структурировании природы, необходимо проследить генезис его пространст¬венно-временного видения мира. На этом продуктивном пути формировались самые различные структуры, многие из которых давно позабыты, но истинную их значимость мы, быть может, по достоинству сумеем оценить лишь завтра, будучи вооружены соответствующей естественно¬научной теорией. Мы попытаемся не только вскрыть спе¬цифику этих «истоковых» структур, но и проанализиро¬вать возможные пути реконструкции пространственно-временных представлений, которые формировались и функционировали в эволюции человека. Некоторые исследователя исходят из предположения, что представление о трехмерном пространстве внутренне присуще человеку (так же как и всем животным), что оно «сидит у нас в крови» и носит характер предпрограммировапия, которое лежит в основе последующих структур, формирующихся на различных этапах онтогенеза. Эти исследователи считают, что эволюция веществ и существ, которая протекала в трехмерном мире в течение нескольких миллиардов лет, отложила отпечаток на свои порождения: из последних выжили те, которые были лучше приспособлены к трехмерному пространству. Сюда же можно отнести и целый ряд концепций о существовании неких врожденных упорядочивающих операторов, перцептивных структур, инстинктивных представлений, архетипов и т. д.
Подобные первичные структуры привлекают всевозрастающее внимание естествоиспытателей и философов самой различной ориентации. Соответственно развиваются и различные представления о методах познания первичных структур. Так, экзистенциалисты (М. Хайдеггер, М. Мерло-Понти и др.) и феноменологи (Э. Гуссерль, А. Гурвич, Л. Шюц и др.) считают, что, лишь освободившись от современных форм рациональной научности, можно проникнуть в тайну изначального отношения человека к миру — на этом отношении воздвигнуты последующие эстетические, религиозные, научные и т. п. отношения и структуры. В процессе трансцендентальной редукции (которая сродни религиозным откровениям) феноменология надеется познать первичные структуры жизненного или перцептуального миров в их полноте и целостности (протологика перцептуального мира). Нас подобный путь не устраивает, ибо мы обращаемся к истокам в интересах науки и с ее помощью, а феноменолог обращается к ним же, преодолевая науку и ее интерпретации, которые рассматриваются как искажающий фактор. Нам не нужно «полное» знание первичных структур, достигнутое вненаучными методами, нас интересует частное знание таких структур, полученное в процессе научных реконструкций, синтез которых может открыть дорогук воссозданию теоретической целостности указанных структур в соответствии с методологией диалектического материализма.
В связи с вышеизложенным представляют интерес идеи П.К. Анохина, который исходя из общего философского положения о том, что пространственно-временной континуум движения материи является абсолютным законом мира и что этот закон действовал задолго до появления жизни на Земле, приходит к выводу: живые существа должны были вписаться в рамки, задаваемые этим фундаментальным законом, и только при этом условии им было обеспечено выживание.
Эволюция живых существ сопровождалась эволюцией отражения пространственно- временного фоне общего развития психики, .дифференциации нервной системы и специальных органов чувствительности и восприятия, что дает возможность для понимания «животных» корней антропогенеза 9. Не спускаясь далеко вниз по эволюционной лестнице, можно отметить, например, что уже у низших обезьян происходит изменение положения глаз (по сравнению с лемурами), которые передвинулись с боковых сторон черепа на его переднюю поверхность и тем обеспечили путь к бинокулярному видению окружающего мира. Следует учитывать, что бинокулярность зрения не только органично связана с адекватным восприятием пространства, но и открывает путь к восприятию времени. Более того, В. Фаворский, анализируя художественное восприятие, приходит к выводу, что «в бинокулярности заключено время в очень сжатом виде».
Следует вообще подчеркнуть развитие в эволюции именно билатеральных механизмов построения образов внешних объектов (бинокулярное зрение, бинауральный слух, бимануальное осязание и т. д.), что обусловлено фундаментальными свойствами пространства окружающего мира, и в том числе его трехмерностью. Следует отметить билатеризацию условно-рефлекторных механизмов (по сравнению с безусловнорефлекторными). Это явление, по мнению Б. Г. Ананьева и Е. Ф. Рыбалко, имеет фундаментальное значение и генетически связано именно с ориентацией организма в пространстве окружающего миpa. Эти авторы развивают интересную гипотезу, что парная работа больших полушарий головного мозга обеспечивает специальное приспособление высших организмов к пространственным условиям существования.
Заметное развитие различительных функции слухово¬го аппарата у обезьян имело важное значение для появ¬ления сигнализации в стадной жизни и согласования со¬вместных перемещений и ориентировки в пространстве. Очень важную роль в сенсорном прогрессе обезьян сыгра¬ла кинестезия, особенно кистей рук. Именно кинестезия в совокупности со зрением становится основой перцептивной организации и важнейшим компонентом восприя¬тия пространства.
Моторика и зрение характеризуют соответственно пути освоения человеком двух фундаментальных свойств пространства — топологического и метрического. В част¬ности, Н. А. Бернштейн в своих работах по биомеханике доказал, что моторное поле характеризуется именно то¬пологическими категориями, что привело его к следую¬щей интересной гипотезе: «В верховном моторном центре мозга... локализационно отображено не что иное, как ка¬кая-то проекция самого внешнего пространства в том ви¬де, в каком оно моторно дано субъекту (а не мышечно-суставные схемы. - М. А.). Эта проекция по всему предыдущему должна быть конгруэнтной с внешним про¬странством, но конгруэнтной только топологически, а со¬всем не метрически». Что же касается метрики прост¬ранства, то она тесно связана со зрением, со спецификой преломляющего аппарата глаза.
Следует учитывать, что развитая кинестезия, особенно кистей рук, в гармонии со зрением органично связана с зарождением и развитием трудовой деятельности, язы¬ка и мышления. Для антропогенеза характерна бурная эволюция мозга, особенно таких областей (лобная, нижняя теменная, височно-теменно-затылочная подобласть и др.), которые сопричастны специфически человеческой деятельности, развитию языка, графических способностей и т. д. В отличие от высшей нервной деятельности антро¬поидов, которая есть явление биологическое, труд и мыш¬ление человека — явления социальные, основанные на качественно ином отношении к окружающему миру, пред¬полагающие иную специфику вписанности в его простран¬ство и время. В процессе трудовой деятельности человек активно воздействует на природу и начинает постигать сущность и строение объектов и процессов объективной действительности. На этом рубеже закладываются первые кирпичики в фундамент будущих величественных зда¬ний— арифметики, геометрии и логики. Природа и труд лежат в основе логического характера развивающегося мышления. Дифференцировка пространственных отноше¬ний служит залогом функционирования второй сигнальной системы. Как отмечает В. И. Кочеткова, «сопоставле¬ние фактического материала дает во многих случаях воз¬можность установить определенный параллелизм в раз¬витии технических приемов и некоторых структур мозга ископаемых людей, что свидетельствует о взаимозависи¬мом характере этих явлений». Подобный параллелизм может помочь при выяснении эволюции представлений о пространстве и времени в антропогенезе. Здесь необхо¬димо увязать полученные данные со структурой палеосоциумов, со спецификой палеолитических культур, со структурой архаичной практики, с развитием первобыт¬ного мышления и языка, с мистическими и символиче¬скими представлениями, которые возникают на определен¬ном этапе мировосприятия, и т. д.
Необходимо учитывать также и весьма существенное развитие отражения времени в процессе эволюции живой материи. Например, если «биологические часы» работают и на уровне одноклеточных организмов, то такие механиз¬мы отражения времени, как восприятие временной после¬довательности и далеких временных перспектив, измере¬ние времени и представление об абстрактном понятии го¬могенного и континуального времени характерны только для человека и являются результатом длительного хода познания.
Долгое время считалось, что для человека пространство и время являются врожденными формами восприятия действительности (кантианство, нативисты). Вопрос об источнике пространственного характера наших чувствований имел в XIX в. большое философское значение и лежал в основе всех наук о внешнем мире, как один из важнейших вопросов теории познания. С развитием физиологии зрения (И. Мюллер, Г. Гельмгольц и др.) был в корне изменен подход к проблеме пространства и времени - основной интерес стали привлекать не общие вопросы происхождения этих форм восприятия, а множество частных вопросов физиологического и психологического характера, исследование которых показало, например, что «способность сетчатки у взрослого видеть пространственно не есть способность врожденная, а приобретенная опытом».
Таким образом, если у нас даже и «сидят в крови» некие геометризмы и разнообразные ритмы, то все же первые сведения о пространстве и времени мы получаем лишь с «молоком матери» — в раннем детстве. Естественно, должное внимание следует уделить как онтогенетическому, так и филогенетическому детству. Подобный подход тем более оправдан, что история интеллектуального развития ребенка в специфической и сжатой форме воспроизводит историю умственного развития человечества.
Новорожденный здоровый ребенок обладает вполне работоспособными органами чувств, но из них на первых порах работают только самые низшие — вкусовые и кожные. Они и обеспечивают возможность самых первых ориентировок в пространстве. Что касается зрения, то новорожденный первое время как бы не видит.
Тут сказывается, в частности, неспособность к аккомодации и фиксации, неупорядоченность движений глаз, вплоть до того, что глаза двигаются раздельно и независимо друг от друга.
Ребенку еще предстоит научиться видеть. И очень важно здесь подчеркнуть то обстоятельство, что упорядочивание движения глаз происходит под действием движения внешних объектов. Так, ко второму-четвертому месяцу жизни ребенка развитие глаз позволяет ему следить за движущимся объектом. В этом возрасте, как отмечает Д. Б. Эльконин, движения предмета вызывают движения глаз. Здесь нет еще ни движения самих глаз по предмету (рассматривание), ни зрительного поиска предмета. Это все придет потом, с развитием кинестезии рук и в связи с пониманием речи.
Однако нам хотелось бы подчеркнуть важность того факта, что на этом весьма раннем этапе развития движения предмета определяют движения глаз. Развитие ребенка еще не достигло уровня сенсомоторного интеллекта, ему еще далеко до восприятия единого пространства, но его глаза осваивают движение в соответствии с группой движений макрообъектов в трехмерном пространстве. Наблюдения Ананьева и Е. Ф. Рыбалко показали, что движение объекта есть самое первое, исходное и самое основное объективное условие для образования восприятия пространства. На последнее положение тем важнее обратить внимание, считают эти исследователи, что оно относится к тому периоду, когда движение самого ребенка никакой роли в отображении внешних воздействий еще не может играть. Правда следует учитывать, что ребенок и в этот начальный период своей жизни не остается неподвижным, а предстает как поле динамики рефлексивных и физиологических движений (поиск груди, сосание, крик, перистальтика.. ), которые несут на себе отпечаток окружающего мира и связаны с трехмерным геометризмом предпрограммирования по Эшби. Эту систему рефлексивных и инстинктивных отношений необходимо учитывать как первичное пространство.
Такое пространство, как система рефлексивных и инстинктивных отношений, носит общебиологически универсальный характер, ибо задается фундаментальными физико-косми¬ческими факторами (гравитационное поле Земли, излу¬чение Солнца и т. д.) и наследственностью. На базе этого предпространства воздвигаются последующие структуры, которые весьма специфичны для различных видов живых существ (различные механизмы зрения, нервной системы, и т. д.) и зависят от специфики их онтогенеза и экологической среды обитания.
Окружающая среда не универсальна, мы сталкиваемся фактически с различными мирами, соответствующими различным видам живых существ. Это особенно важно учитывать при сравнительных исследованиях. Например, можно поставить вопрос о степени совершенства живых существ, постулируя универсальность окружающей среды как для самого исследователя, так и для всех остальных живых существ, которые более или менее приспособились к ней. Иными словами, единственно определяющей сре¬дой будем считать среду человека. В таком подходе структура низших животных оказывается неполноценной по сравнению со структурой высших. Однако ряд биологов (например, И. Икскюль) считают подобный подход не¬верным, ибо необходимо учитывать неуниверсальность окружающей среды: по отношению к своей среде каждое животное не «более или менее приспособлено», а все жи¬вотные одинаково совершенно приспособлены к своей среде. Аналогичная ситуация возникает при анализе ге¬нетических проблем в психологии. Так, А. Пейпер справедливо указывает на невозможность избежать гру¬бых ошибок, когда грудным детям приписывают субъек¬тивную среду взрослого, что часто имеет место. С другой стороны, необходимо помнить, что мы можем дать только взрослую интерпретацию детского мира. Этот генетико-психологический аналог гносеологического принципа Бора следует учитывать в дальнейшем исследовании.
Если мы возьмем самые начальные этапы формирова¬ния мышления ребенка — стадию рефлексов и элементар¬ных навыков, то на этом уровне отсутствует восприятие единого пространства: субъект существует как бы в раз¬нообразных и разнородных пространствах, количество которых соответствует числу качественно различных перцептивных полей (вкусовое, визуальное и т. д.). Однако следует учитывать, что и эти разрозненные пространства претерпевают изменение и проявляют постепенную тен¬денцию к объединению, синтезу, ибо восприятие единого пространства есть сложная интермодальная ассоциация, носящая системный характер.
По какому же пути протекает формирование восприя¬тия пространства? Во-первых, это поэтапное повышение размерности визуально воспринимаемого пространства. Первоначально ребенок сталкивается с образом нерасчлененной аморфной непрерывности, затем начинает выде¬лять движущийся объект (причем движущийся прерывно, толчкообразно). Это первоначальное восприятие есть лишь отражение границ, перерывов между сплошной пространственной массой и отдельным предметом, выделившимся из нее посредством движения, т. е. мы сталкиваемся фактически с одномерным образом, с контуром движуще¬гося объекта. Далее следует этап более емкого восприятия внешних объектов, но на одной плоскости, без перспек¬тивы — это уровень двухмерного пространства. И, нако¬нец, на уровне сенсомоторной организации создается трехмерное восприятие. Причем следует отметить, что, хотя ребенок и доходит до восприятия трехмерности ок¬ружающего мира, он тем не менее в попытках отобразить этот мир в рисунках не может передать глубины. Дет¬ский рисунок лишен перспективы. Интересно, что подоб¬ной спецификой отличалась и живопись некоторых древних культур, например древнеегипетская.
Во-вторых, происходит поэтапное расширение пространства от первичного, образ которого формируется с помощью рта, к расширенным пространствам, формирующимся в связи с динамикой рук. В эволюции мышления ребенка происходит переход от общего эгоцентризма к интеллектуальной децентрации. Освобождаясь от своего перцептивного и моторного эгоцентризма, ребенок строит такие конструкции, как пространство, время, причинная связь, эмпирическая группа материальных перемещений.
На этом пути последовательных децентраций мысли достигается уровень операциональных группировок и групп мышления. При этом отличие сенсомоторного интеллекта и интеллекта понятийного состоит не только в количественном увеличении пространственного охвата окружающего мира, увеличении расстояния между субъектом и объектом — качественно отличается сама структура пространства.
Естественно, следует учитывать, что между этими дву¬мя уровнями, которые фактически характеризуют самую низшую (группа сенсомоторных перемещений) и высшую (операциональные и формальные группы) ступени интеллекта, располагается несколько промежуточных уровней, таких, как допонятийное мышление, интуитивное (на¬глядное) мышление и т. д. Переход на каждый вышестоящий уровень мышления сопровождается изменением структуры пространства, в рамках которого субъект воспринимает мир. Например, для допонятийного мышления характерно овладение языком, что обусловливает использование ребенком знаков в качестве символов и возможность представить одну вещь посредством другой. Допонятийный интеллект характеризуется предпонятиями, или партиципациями. Примитивные умозаключения, соединяющие подобные предпонятия, вытекают не из дедукции, а из непосредственных аналогий и называются трансдукцией. На этом уровне мышления ребенок еще не может выделять общие классы, поскольку у него отсутствует различение «всех» и «некоторых». С другой стороны, создание представления об индивидуальном объекте сферы близкого действия еще не означает, что вместе с тем возникает аналогичное понятие для большого пространства или повторных явлений объекта через определенные промежутки времени.
Подобная специфика допонятийного интеллекта свидетельствует о том, что единое непрерывное пространство в малом приобретает разрывный и многосвязный характер в большом, возникают партиципации между удаленными объектами, что весьма напоминает черты первобытного мышления в трактовке Л. Леви-Брюля. Можно сказать, что мир ребенка, находящийся на уровне допонятийного интеллекта, мифологичен. И очень характерно, что детей в этом возрасте мы не развлекаем дедуктивными представлениями научного характера, а рассказываем сказочные истории, происходящие в сказочном мире, для которого характерны мифологическое пространство и время. Ведь у ребенка еще нет ни единого пространства и времени, а есть расслоенное пространство различных миров с внепространственными и временными связками в виде колодца, дупла и т.д.
Как же обстоит дело у ребенка с развитием представления о времени? С самого рождения ребенок находится под воздействием ощущений определенных временных отношений. Уже с самых первых дней жизни у ребенка зарождается идея будущего: «Когда дитя голодно, оно плачет и протягивает руки к своей кормилице: вот зародыш идеи будущего». Определенный этап овладения временем связан с функционированием слуховой ориентации у ребенка, ибо «слух есть анализатор времени». Однако при всем обилии подобных темпоральных аспектов жизни ребенок весьма поздно приобретает представление о времени. Возможно это связано с особенностью процесса эволюции, развившей чувство пространства раньше чувства времени.
Это сказывается и в том факте, что очень долго ребенок, представляя время, фактически оперирует пространственными отношениями. Эта специфика запечатлена в истории языка: для выражения временных отношений используются слова, обозначающие пространственные отношения, временные предлоги сложились, на основе пространственных и т. д. Здесь, конечно, следует учитывать, что для многих развитых языков разница прошедшего, настоящего и будущего четко отражена в глаголах, т. е. идея времени как бы навязывается нам самим языком. Но не следует переоценивать этот канал овладения временем. Во-первых, первоначально в речи ребенка отсутствуют глагольные окончания и вспомогательные глаголы. «Он, по-видимому,— отмечают П. Линдсей н Д. Норман,— говорит лишь о настоящем
времени: о действиях, происходящих вокруг него, о предметах, которые он видит». Во-вторых, ребенок, хотя и овладевает языком на уровне допонятийного мышления и к трем годам в его речи появляются слова «сегодня», «завтра», «вчера» и т. д., которые выражают время, эти слова применяет по преимуществу беспорядочно.
Нам кажется, что описанная ситуация свидетельству¬ет о необходимости учета гипотезы Сепира—Уорфа о лингвистической относительности, но не в ее традицион¬ном применении к случаю сравнимости двух различных языков и миров, стоящих за ними, а в условиях исполь¬зования одного и того же языка, но субъектами, стоящи¬ми на различных уровнях интеллекта. В связи с этим можно поставить вопрос, который при внешней парадоксальности имеет глубокий смысл: а говорим ли мы со своими детьми на одном и том же языке? Аналогичные вопрос возник в современной физике при сопоставлении классической физики с более поздними теоретическими построениями (релятивистской и квантовой физикой), так как физические теории оперируют большим числом общих понятий, значение которых существенно изменя¬ется при переходе от теории к теории. Эта ситуация по¬родила сомнение в возможности соизмеримости научных парадигм и в кумулятивном характере развития научных теорий. Эта проблематика характеризует один из эпицент¬ров современных логико-методологических исследований развития научного знания, динамики физических теорий и т. д., но в своей основе она восходит к явлению, с ко¬торым все мы сталкиваемся... в общении со своими детьми. Мир взрослого отличен от мира ребенка, и в условиях этих миров функционируют различные языки. Использу¬ются одни и те же слова, по уровень конкретности и обобщений, символическая нагрузка, запечатленные в языке пространство, время и причинность — все это су¬щественно различается.
Что же касается последовательности овладения про¬странством и временем в языке, то, по всей видимости, в общей форме она запечатлела в переходе от риторики к грамматике, о чем пишет М. Фуко: «Риторика опреде¬ляет пространственность представления, рождающуюся вместе с языком; грамматика определяет для каждого языка порядок, который распределяет эту пространственность во времени. Вот почему... грамматика предполагает
риторическую природу даже у самых примитивных и спонтанных языков».
Выше мы отмечали, что в допонятийном мышлении общее пространство выступает как множество неодно¬значно связанных, локально непрерывных пространств. Для этого уровня характерна и множественность, локальных времен: каждому изменению сопричастно свое вре¬мя, и взаимосвязь между этими отдельными временами осматривается еще очень слабо. Аналогичная картина характерна и для интуитивного времени, содержательный анализ которого проведен Ж. Пиаже. Для интуитивно¬го (наглядного) мышления человека время связано с от¬дельными объектами и отдельными движениями; при этом оно не обладает ни однородностью, ни равномер¬ностью течения. Так, если из точки А в одни н тот же момент времени начинают двигаться два тела и разные стороны и с разными скоростями и затем они одновремен¬но останавливаются соответственно в пунктах В1 и В2, то ребенок 4—5 лет не может осознать одновременность прибытия, хотя она легко воспринимается. Ребенок отка¬зывается понять, что движение закончилось «в одно и то же время», ибо для него не существует понятия обще¬го времени для различных скоростей (и в этом он более близок к Эйнштейну, чем к Ньютону). «До» и «после» он оценивает в соответствии с пространственной, но не временной последовательностью. Для ребенка «более быстро» означает «большее расстояние», а это влечет за собой и «большее время». И даже на «операторной ста¬дии», когда оказывается возможным измерение времени, ребенок, достигший 7—8 лет, все еще не воспринимает время как отношение, не зависящее от конкретных изме¬нений (он допускает, например, воздействие на время путем передвижения стрелок часов). Только на пороге подросткового возраста, отмечает П. Фресс, когда становятся доступными формальные операции, под воздейст¬вием опыта, который вынуждает отличать время от изменений, человек приходит к абстрактному понятию го¬могенного и непрерывного времени, что знаменует высокую форму адоптации к изменениям.
Завершая анализ поэтапного развития восприятия и представления, пространства и времени у ребенка, следует отметить, что существует возможность, проследить и обратный процесс. Такую возможность дает исследование распада пространственно-временных структур восприятия в условиях различных психопатологий. Эта область исследований очень важна. Во-первых, психопатологическая деструкция перцептуальных пространства и времени ни в коей мере не выступает просто обратной картиной процесса развития пространственно-временного видения мира, которое формируется в онтогенезе. Уже неоднократно отмечалось, что анализ нарушений психической деятельности имеет огромное значение для понимания нормальных закономерностей психики. В данном случае мы получаем доступ к анализу таких особенностей восприятия пространства и времени (и таких свойств перцептуальных пространства и времени), которые остались вне поля зрения генетически психологических исследований. Во-вторых, некоторые исследователи рассматривают психопатологию как явление атавистическое, т. е. считают, что психические аномалии, которые сегодня встречаются сравнительно редко, представляют собой специфику филогенетически предковой формы.
Существует целый ряд патологий, которые позволяют рассматривать распад психики как поэтапный процесс. Первыми расстраиваются самые молодые, генетически позднейшие слои и образования, что высвобождает некоторые мозговые механизмы, которые в норме «загнаны вглубь». С другой стороны, развиваются представления (Дж. Джеймс), что парная работа полушарий функционально асимметричного мозга человека является сравнительно недавним завоеванием (порядка нескольких тысячелетий), а до той поры человек существовал с так называемым «двухпалатным умом», что представляет интерес как для патопсихологии, так и для исследования архаичных представлений о мифологии. В-третьих, анализ восприятия пространства и времени в психопатологии очень важен для перехода к исследованию первобытных и мифологических представлений.

Философская эволюция концепций пространства и времени

Пространство и время в античной философии

Исследование развития концепций пространства и времени в древнегреческой философии мы начнем с пространственно - временных представлений античной мифологии и героического эпоса. Это необходимо потому, что Гомер и Гесиод являются не просто предшественниками античных натурфилософов, но и воспитателями всей Эллады. Как пишет А. Ф. Лосев, «на мироощущении Гомера, на мировосприятии и мифотворчестве Гомера построена вся античность». Что же касается Господа, то многие современные исследователи все более и более склоняются к мысли о необходимости рассматривать его как первого философа, а его «Теогонию» — соответственно как произведение преимущественно философского характера. Наше обращение к античной мифологии и героическому эпосу не означает повторения материала пред¬шествующей главы, ибо древнегреческая мифология в ее зрелой (олимпийской) фазе предстает перед нами весьма своеобразной конструкцией, специфика которой обуслов¬лена нарастающей волной концептуализации в развиваю¬щемся понятийном мышлении человека той эпохи. Например, Б. Хельвиг, специально исследовавшая гоме¬ровский эпос, пришла к очень важному для нас выводу, что в «Одиссее» впервые открыты категории пространства и времени. Как видим, древнегреческая мифология открывает категории пространства и времени, что в «Одиссее» впервые открыты категории простран¬ства и времени. Как видим, древнегреческая мифология открывает категории—и не какие-нибудь, а наиболее фундаментальные.
Мифология и героический эпос Древней Греции обла¬дают целым рядом свойств, которые не присущи архаич¬ной мифологии. Среди таких свойств, или особенностей, можно назвать следующие: эпический историзм, фикса¬ция временной последовательности событий, идея разви¬тия, неуважительное отношение к предкам и т. д. Эпиче¬ский историзм затрагивает как событийность земную (похищение Елены, приготовление к войне, годы Троян¬ской войны и т. д.), так и божественную, что отражено в «Теогонии» Гесиода.

Прежде всего во Вселенной Хаос зародился, а следом
Широкогрудая Гея, всеобщий приют безопасный,
Сумрачный Тартар, в земных залегающий недрах глубоких,
И, между вечными всеми богами прекраснейший,—Эрос.
..Черная Ночь и угрюмый Эреб родились us Хаоса.
Ночь же Эфир родила и сияющий День, или Гемеру:
Их зачала она в чреве, с Эребом в любви сочетавшись.
Гея же прежде всего родила себе равное ширью
Звездное Небо, Урана, чтобы точно покрыл ее всюду...
Это покрытие оказалось чрезвычайно плодотворным и кладет начало истории богов с четко фиксированной идеей прогресса во времени: каждое следующее поколе¬ние богов создает все более и более космосообразное мироздание. Правда, все эти усовершенствования мира достигаются в процессе упорного конфликта отцов и детей. Развитие идет по следующей схеме: один из сыновей с помощью мамы — Земли — побеждает своего отца (Кронос — Урана, Зевс — Кроноса), кастрирует его, ссылает в Тартар и т. д., а затем вступает в брак с мамой — Землей (в различных ее ипостасях — Гея, Рея, Гера) — и порождает все более и более космосообразный мир (а также необозримую литературу по фрейдистской интерпретации мифологии). Подобное неуважительное отношение к предкам (столь несвойственное архаичной мифологии и характеризующее изменение отношения че¬ловека к прошлому) обусловлено, во-первых, страстью предков к необузданному и хаотическому производству всякой нечисти (циклопы, сторукие и т. д.) — а греческая
культура эстетична и устремлена на поиски предела не¬определенного и беспредельного, она оформляет Хаос в закономерный и гармоничный Космос — и, во-вторых, не¬допустимо грубым обращением самих предков со своими детьми, богами следующего поколения. Например, Кронос просто съедал всех своих детей, и единственное, что его в какой-то мере оправдывает в наших глазах, так это то, как указывает Б. Молчанов, что подобным поведением он «дает нам первое выражение динамической концепции времени как универсального процесса порождения и унич¬тожения объектов».
Все это чистейшая мифология. Но, как справедливо указывает А. Ф. Лосев, «в эту мифологию уже внесен момент постепенного развития, так как „история здесь шаг за шагом переходит от хаотичной плодовитости Ура¬на к разумно-волевому порядку, который устанавливает¬ся Зевсом и его союзниками — богами-олимпийцами — во всем мире». Но специфика «Теогонии» Гесиода заключается не только (и не столько) в этом — в ней мы впервые сталкиваемся с наличием двух взаимосвязных путей развития: теологического и натурфилософского. Один путь разворачивается в мифорелигиозных образах, а другой—в абстрактных понятиях. Ибо, как подчерки¬вает Дж. Томсон, Хаос и Тьма—безличные, абстракт¬ные понятия. В приведенных выше строчках Гесиода указывается, что прежде всего во Вселенной возник Хаос, а следом за ним — по не из него — Гея — Земля. И даль¬нейшее развитие идет по двум параллельным курсам:
1) Хаос-Ночь+Эреб-Эфир+Гемера и т. д.;
2) Гея-Уран и др. -Кронос и др. -3евс и др.
Второй путь характеризует мифологию с натурфилософскими элемента¬ми, а первый путь демонстрирует нам зарождение непос¬редственно натурфилософии, в которой хотя и достаточно мифологических элементов, но сами персонажи «не боги, бывшие когда-либо объектами культового поклонения, а персонификации космических понятий». Именно этот путь и привел греческую мысль к милетской натурфило¬софии Фалеса, Анаксимандра и Анаксимена. Это застав¬ляет нас внимательно приглядеться к гесиодовскому Хаосу.
Хаос Гесиода представляется довольно неопределен¬ным объектом. Ф. X. Кессиди прямо заявляет: «В гесиодовской «Теогонии» наиболее неясной фигурой является Хаос. Из какого вещества (или веществ) состоит Хаос, однороден ли он по составу или представляет собой смесь всевозможных веществ — все эти вопросы остаются открытыми в тексте Гесиода». Но весь парадокс заклю¬чается именно в том, что если бы Гесиод попытался ответить на вопросы Ф. X. Кессиди, то тем самым он ушел бы от ответа, ибо стал характеризовать уже не Хаос, а первоначальные черты Космоса и пути его построения. Хаос — это неопределенность, безграничность и всяческая отрицательность. Хаос — это тьма, зияющая темная безд¬на. Человеку с мифосознанием такое определение показа¬лось бы исчерпывающим. Однако нас оно удовлетворить не может, как не могло оно удовлетворить и античных философов — они определили суть хаоса в рамках натур¬философии, и он стал играть в их системах важную роль. Натурфилософский смысл Хаоса заключается в том, что он есть бесконечное пространство. Конечно, было бы большой модернизацией предполагать, что гесиодовский Хаос (слово «хаос» большинство исследователей переводят как «разверстая бездна» — это пустое пространство, идея которого появилась значительно позже. Хаос — не¬определенное вместилище, которое было не лишено веще¬ственности, материальности. Именно это и породило два пути вхождения Хаоса в античную натурфилософию: как первопотенции как пустого пространства. Интересно, что различное толкование Хаоса Гесиода присутствует и у современных исследователей. Так, если И. Д. Рожанский особо оговаривает, что Земля появилась после
Хаоса, но не из него, то Ф. X. Кессиди пишет, что из Хаоса возникла Земля. Эти два представления, будучи спроецированы на современную физику, приводят нас к совершенно разным доктринам: в первом случае мы имеем мир Ньютона, в котором сперва существует про¬странство как вместилище, а в него затем вводится мате¬рия, а во втором — мир Эйнштейна— Уилера, и котором изначально существует пространство, которое порождает все многообразие материального мира.
Но если Хаос Гесиода и не породил Землю, то это не значит, что он вообще не является началом порождаю¬щим; как мы знаем, именно Хаос порождает Ночь и Эреба. Так что Хаос можно определить именно как по¬рождающее пространство. При этом по логике вещей порождающее пространство должно быть связанным со временем или даже содержать его в себе. Показательно, что уже у Ферекида роль гесиодовского Хаоса играет Кронос, который символизирует и пространство и вре¬мя. Однако дальнейшая судьба неопределенного по¬рождающего пространства (субстанциально-материаль¬ная концепция пространства) была связана с расщепле¬нием его на составляющие компоненты: на порождающее начало, или первопотенцию, и на пустое пространство (субстанционально-нематериальная концепция простран¬ства), что характерно для различных направлений антич¬ной натурфилософии. Мы проследим специфику подобной трансформации неопределенного порождающего простран¬ства в античной натурфилософии, но прежде лишь за¬метим, что оно и в своей синкретической форме не теряло значения в последующие эпохи, а сегодня переживает второе рождение в современной квантовой геометродинамике: согласно последней, в основе всего мироздания лежит пространство, которое можно определить как пенообразное многообразие с флуктуирующей топологией.
Натурфилософские идеи Гесиода, изложенные им хотя и в рамках теогонии, по с помощью абстрактных понятий, оказались очень созвучными интеллектуальному климату Эллады конца VII—начала VI в. до н. э. Это был период расцвета рабовладельческой демократии, когда начинает господствовать принцип «Закон должен быть царем, слово — наставником». Соответственно бурное развитие претерпевают ораторское искусство, мастерство спора. Пристальное внимание привлекают законы мышления и пути познания мира. Древнегреческие философы обра¬щаются к интеллектуальным достижениям Востока, к ма¬тематическим и космологическим доктринам Мидии, Ва¬вилона и Египта, а также к натурфилософским концеп¬циям, которые в скрытой или явной форме присутствовали в гомеро-гесиодовской мифологии. Происходит натурфи¬лософская «переплавка» интеллектуальных достижений предшествующих эпох и мыслителей. Результатом этого плодотворного процесса явилась милетская философия, представленная Фалесом, Анаксимандром и Анаксименом.
Этих мыслителей объединяет поиск первоосновы мира, которую все они постулировали как нечто неопределен¬ное. Это не мешало им брать вполне определенные объ¬екты, например воду (Фалес) или воздух (Анаксимен), но суть этих определенных объектов — в их неопределен¬ности, в их бесформенности, в - их неупорядоченности — здесь проявляется не только материалистическая направленность представлений милетских философов, но и их диалектичность. Этот акцент на необходимую неопреде¬ленность и беспредельность первоначала, которое импли¬цитно содержится и в воде Фалеса и в воздухе Анаксимена, получает четкое проявление у Анаксимандра, ко¬торый началом объявляет апейрон — беспредельность, бесформенность и неопределенность в чистом виде. Эти представления перекликаются с представлениями Го¬мера об Океане и Гесиода о Хаосе. Но есть в них и неч¬то принципиально новое, то, что делает представления милетских мыслителей именно философскими,— с их первоначалами в человеческую культуру вошла идея субстанции, которая играет важную роль и в современ¬ной науке. Для мифологии начало сводится к генети¬ческому началу, а у милетских философов начало мы¬слится как субстанциальное начало (хотя и обладает еще некоторыми атавистическими генетическими чертами). Вот как описывает эти представления Аристотель: «Так вот, большинство первых философов считало началом всего одни лишь материальные начала, а именно то, из чего состоят все вещи, из чего как первого они возника¬ют и во что как в последнее они, погибая, превращают¬ся, причем сущность хотя и остается, но изменяется в своих проявлениях,— это они считают элементом и нача¬лом вещей. И потому они полагают, что ничто не возни¬кает и не исчезает, ибо такое естество (physis) всегда сохраняется...» .
Таким образом, первоначало предстает перед нами как некая субстанция, скрытая за изменчивыми явления¬ми окружающего мира.
Натурфилософия не только отошла от антропоморф¬ных богов мифологии, но и от антропоморфного способа производства объектов, от рассмотрения их рождения, ко¬торое играло столь важную роль в теогонии. Именно в этом пункте произошел переход от генетической к субстанциальной точке зрения. Это, в свою очередь, повлек¬ло существенное развитие представления о времени.
В мифологии и теогонии сами первоначала возникают в какой-то момент. Они старше всех остальных ингреди¬ентов мира, но тоже имеют день рождения, как, напри¬мер, Хаос Гесиода. Правда, здесь есть свои топкости. Так, Хаос возник первым, но время (Кронос) возникает поз¬же на определенном этапе построения Космоса, т. с. хаотичное состояние мира возникает в виде первичного не¬определенного бесконечного пространства, но оно возни¬кает и ведет, свое летоисчисление не в том времени, которое связано с рождениями и уничтожениями. Такого циклического времени в хаотическом мире нет, оно появ¬ляется в сравнительно упорядоченном мире, но не прони¬кает в мир полностью упорядоченный—там ему тоже нет места, поэтому оно спускается в Тартар, который представляет; собой далекую и малоупорядоченную про¬винцию античной Вселенной.
Здесь важно подчеркнуть, что уже в гесиодовской «Теогонии» присутствует представление, пусть не четкое, о двух временах: одно — цикличное время несовершенно¬го мира (Кронос), другое — высшее время, в котором отсчитываются глобальные моменты в истории мира, например последовательность появлений таких фундамен¬тальных начал, как сперва Хаос, затем Гея и т. д. Эта хронология развертывается до появления Кроноса. Эти смутные идеи о наличии двух времен получают развитие в античной натурфилософии в рамках представлений о динамическом и статическом времени, о времени несовер¬шенного мира мнений и о вечности умопостигаемого мира.
Милетская натурфилософия с самого начала была сформирована в рамках представлений о, бесконечности пространства и времени и о вечности движения как источника взаимопревращений природных объектов. Первоначала милетских философов в отличие от мифоло¬гических Океана или Хаоса не возникают во времени — они вечны. Так, Анаксимандр прямо заявляет, что апейрон непреходящ, бессмертен и неуничтожим. Аристотель, как бы поясняя эти представления Анаксимандра, писал, что апейрон бессмертен и неразрушим. Ипполит идет еще дальше и утверждает, что «апейрон существует вне времени». Время же определяет границы рождения, существования и уничтожения. При этом время выступа¬ет в двух проекциях: взгляд, на время из временного мира дает нам модель динамического времени, которое течет из прошлого через настоящее в будущее, определяя череду возникновении и уничтожении, а взгляд на время из вневременного мира дает нам статическую «пространственноподобную» модель времени, в которой можно еди¬ным взглядом охватить целиком прошлое, настоящее и будущее. Собственно, в статической модели подобное членение теряет смысл — целокупный мир дан весь и сразу.
В мире, где функционируют подобные представления о времени, огромную роль должна была играть необхо¬димость, которая выступает как абсолютная закономер¬ность событий. В античной культуре действительно ог¬ромную роль играла тема судьбы, которая претерпела значительные изменения в процессе развития древнегре¬ческой философии, но первоначально выступала именно как необходимость—ананке. Судьба, т. е. необходимость, и время выступали как две стороны одной медали и со¬обща задавали организацию изменяющегося мира.
Уже у Фалеев мы встречаем следующие два взаимо¬связанных положения: «сильнее всего необходимость, ведь она над всем одерживает верх» и «мудрее всего время, потому что оно все открывает». Единство динами¬ческого и статического аспектов времени, взятое в совокупности с этими положениями Фалеса, рисует нам сле¬дующую темпоральную картину мира ранних досократиков. Будущее не менее реально, чем настоящее, но оно впереди, оно лишь со временем раскроется человеку, хотя богам оно «видно» и сейчас. Человеку из времени не видно то, что находится за временным горизонтом настоя¬щего, а богу «сверху» из вне-времени, из вечности (боги бессмертны) все время видно целиком, сразу. В состоя¬нии транса или экстаза будущее могут узреть и различ¬ные прорицатели, оракулы, пифии, мантики и т. д., ко¬торые являлись непременным элементом древнегреческой культуры на всем протяжении ее истории. Иными сло¬вами, можно говорить о безумнопостигаемом мире, кото¬рый четко; локализован во времени,—это мир будуще¬го. Соответственно боги или оракул могут раскрыть герою, что день грядущий ему готовит, но это мало что изменяет в распорядке действий — все происходит с железной необходимостью. Распорядок времени остается не¬изменным — он под охраной судьбы и рока, а нарушив¬шего его (пусть это даже само Солнце) ждет месть Эриний. Например, Ахилл узнаёт, что в грядущем бою его ждет смерть, но он не пытается что-то изменить, не де¬зертирует из войск, а смело идет в бой, не только пол¬ный неуемной жажды вражеской крови, но и понимая, что ничего изменить нельзя, что фактически его завтраш¬няя смерть не просто будет, она уже есть, но не сегодня, а завтра.
Эти представления о времени и судьбе, характерные для древнегреческого эпоса и трагедии, были восприняты философией, в которой происходит рациональный процесс абстрагирования времени от наполняющих его событий. Первоначально такого разделения не существовало —как Хаос выступал в единстве пространственного и матери¬ального начал, так и Кронос выступал в единстве тем¬порального и материального начал. В дальнейшем эти мо¬менты были дифференцированы, и в развитой античной натурфилософии мы имеем отдельно пространство и вре¬мя, а отдельно — наполняющие их объекты и процессы материального мира, которые приводятся в движение и упорядочены с помощью специально вводимых организу¬ющих начал — Нуса, Логоса и т. д. Необходимость из роковой судьбы трансформируется в закономерность — ананке уступает место номосу. Соответственно изменяется
и отношение к будущему — его можно не только прибли¬зительно «прощупать» через невнятное бормотание ора¬кула, но и четко вычислить. На первый план выступают такие понятия, как закон, Космос, гармония, число, ло¬гос. Все это характеризует новый этап в развитии древнегреческой философии, который ознаменовался интен¬сивной разработкой проблемы пространства и времени. Всенарастающее развитие абстрактного, понятийного мышления влекло дифференциацию многих аспектов проблемы пространства и времени, которые первоначаль¬но выступали в синкретизме. Это порождает множество различных концепций пространства, времени и движения, которые вступили в острую конкуренцию.
Древнегреческих мыслителей начинают все больше ин¬тересовать проблемы физического и математического ха¬рактера. Такой проблемой является, например, проблема делимости материи и пространства. Так, Анаксагор ввел в натурфилософию представление о бесконечной делимо¬сти: «В малом нет самого наименьшего, но всегда еще меньшее». Деление пространственной протяженности продолжается до бесконечности, не достигая пуля, матема¬тической точки. Это положение было выдвинуто скорее в физическом плане, но в дальнейшем развитии послужило основой континуальной математики античности и на нем базировалось континуальное учение о пространстве и вре¬мени. В представлениях Анаксагора о гомеомериях и их бесконечной делимости был фактически поставлен воп¬рос о нефиксированных бесконечно малых. Эта концепция была подвергнута критике философами Элейской школы и в дальнейшем развитии трансформировалась по двум линиям: в строгий континуализм и в математический ато¬мизм. Последний исходил из фиксированных бесконечно малых — таковыми являются, например, амеры Демокри¬та. Математический атомизм имеет более ранние истоки в пифагореизме.
Пифагорейцы представляли космос как гармоническое единство таких фундаментальных противоположностей, как предел и беспредельное (т. е. апейрон), за которыми стоит противоречивое единство числа и материи. Здесь необходимо одно очень важное уточнение, которое приво¬дит А. Н. Чанышев. В понимании пифагорейцев материя есть пустое пространство (вот начало трансформации апейрона в пустоту): «Итак, космос — это определенное благодаря числу пространство, единство предела и бес¬предельного».
Следует отметить одну особенность учения пифагорей¬цев: несмотря на то, что оно формально носило арифметически-геометрический характер (элементно-точечный атомизм), оно тем не менее подменяло собой атомисти¬ку физическую — числа выступали в роли начала всего сущего, основы реального мира: «...элементы чисел они предположили элементами всех вещей и всю вселенную признали гармонией и числом». Здесь, как и у Анаксагора, еще нет строгого разделения физики и матема¬тики, а соответственно материи и пространства. Что же касается математизации реальности, то она несла на себе позитивную нагрузку, ибо выступала основой рациональ¬ного познания. Касаясь гносеологии пифагореизма, Филолай писал, что «все познаваемое имеет число. Ибо без последнего невозможно ничего ни понять, ни поз¬нать».
Числа, единицы пифагорейцы изображали точками, которые были, естественно, неделимы и являлись некими математическими атомами. Причем, дабы «индивидуали¬зировать» единицы, эти точки наделялись квадратными «полями», которые отделяли их друг от друга в простран¬стве. Переходя к объемным задачам, пифагорейцы опе¬рировали кубическими числами. Эти идеи о дискретно-числовой структуре мира, во-первых, послужили одним из источников концепции атомов и пустоты, а во-вторых, вы¬звали острую критику элейцев. Во всяком случае, как ука¬зывает Т. Гомперц, Парменид знал доктрину, «которая принимает не только пространство, в целом лишенное ма¬терин, но также и те промежутки пустого пространства, которые пронизывали весь материальный мир. Что окру¬женные этими промежутками, как сетью каналов, остров¬ки материи (если можно так выразиться), но своему назначению но меньшой море, очень близко подходят к ато¬мам Левкиппа». В подобном представлении реальность выступает как некая кристаллическая решетка, носящая регулярный характер, что служило основой математиче¬ского количественного познания. Касаясь этого учения,
Парменид отметил, что пустое пространство «всюду пра¬вильно распределено».
Эта картина была дискредитирована открытием несо¬измеримых отрезков, когда выяснилось, например, что диагональ и сторона квадрата несоизмеримы. Данный результат (полученный как теоретический вывод и не поддающийся экспериментальной проверке) всполошил античных математиков. Ведь это был первый случай в истории человеческой мысли, когда логическое развитие научной системы привело к положению, которое противо¬речило основополагающему тезису самой системы: числа рассматривались изначально как антипод апейрона, чис¬ла выступали средоточием предела и логичности, по развитие математики привело пифагорейцев к числам, в которых было нечто алогичное и безмерное, к числам, в которых было нечто апейронистое. Как отмечает А. Д. Александров, «в существо¬вании несоизмеримых отрезков грекам открывалась не¬кая тайна, заключенная в непрерывности,— одно из вы¬ражений диалектического противоречия, заложенного в непрерывности и движении». Греческие математики растерялись именно потому, что система рациональных точек всюду плотно покрывает числовую ось, т. е. в ней не было места для чисел, получивших в дальнейшем на¬звание иррациональных. Эти затруднения дали мощный толчок развитию математики — проблема несоизмеримо¬сти породила высокоразвитую теорию пропорций.
Воззрения о континуальной и дискретной структуре пространства и времени, развитые соответственно Анаксагором и пифагорейцами, были подвергнуты критическо¬му разбору в элейской философии, для которой характер¬но пристальное внимание к проблеме движения,—внима¬ние сугубо критическое, ибо элеатизм органично связан со статичной концепцией времени. Элейцы исходили из признания вечности и неизменности единого бытия — движения вообще нет! С этой позиции они вели критику конкурирующих концепций, пытаясь доказать логическую абсурдность их построений. Но, прежде чем обратиться к плеяде элейских мудрецов — Ксенофану, Пармениду и Зенону, мы должны коснуться идей еще одного из их оп¬понентов — Гераклита, который развивал динамическую концепцию времени, чей космос был вечно полыхающим огнем.
Динамическая концепция времени Гераклита была свя¬зана с идеей закономерного развития Вселенной: «Этот космос, один и тот же для всего существующего, не со¬здал никакой бог и никакой человек, но всегда он был, есть и будет вечно живым огнем, мерами загорающимся и мерами потухающим». Речь идет о вечно живом огне, т. е. о бесконечном времени, которое членится на прошлое, настоящее и будущее. Некоторые исследовате¬ли трактуют вышеприведенное положение как свидетель¬ство того, что Вселенная Гераклита является вневремен¬ной. Нам кажется, что речь может идти все же о бесконеч¬ном времени, а не о вневременности, для которой теряет смысл само деление на прошлое, настоящее и будущее. Далее, в приведенном положении Гераклита говорится о мерности загорания и потухания огня, что соответству¬ет циклической модели времени. Всеобщая изменчивость сочетается с идеей круговращения. По-видимому, каждый новый мировой год мыслился как повторение предыду¬щего. Гераклит органично связывает время с Логосом, который является «сущностью судьбы», пронизывает суб¬станцию Вселенной и есть «мера назначенного круга вре¬мени» 37. Именно Логос является сущностью времени и определяет его фундаментальные характеристики и структуру. В этой связи нам кажется сомнительным положе¬ние Б. Молчанова о том, что у Гераклита время господствует над Логосом. Необходимо учитывать, что у Гераклита (как, кстати, и у пифагорейцев) мы сталки¬ваемся с истоками представления о двух аспектах вре¬мени и пространства: с одной стороны, как вместилища объектов и процессов, т. е. пустоты и бесконечной дли¬тельности, а с другой — как упорядоченности этих объ¬ектов и процессов. Логос определяет всеобщий миро¬вой порядок, всеобщую инвариантную меру всех вещей, «мерно» повторяющийся ритм природы. Это фактически основа реляционной концепции пространства и времени, с той лишь существенной особенностью, что в современ¬ной реляционной концепции мы определяем пространство и время как структуру отношений материальных объек¬тов и процессов, т. е. из движущейся материи выводим пространство и время как некий порядок, а в древнегре¬ческой философии этот порядок задавался Логосом (чис¬лом, нусом и т. д.) и затем вводился в неупорядоченную природу, трансформируя ее в космос.
В основе мира Гераклита лежит огонь, который в сво¬ей бесформенности и неопределенности отвечает всем ха¬рактеристикам гесиодовского Хаоса (а также началам милетских философов) и еще олицетворяет вечное дви¬жение. Огонь — это не столько вещь, сколько процесс. В этом огненном мире «на огонь обменивается все, и огонь — на все, как на золото — товары и на товары — золото». В этом положении проскальзывает что-то очень созвучное пифагорейскому миропониманию — в звоне об¬мениваемого золота и полыхающего огня чудятся числа, количественные отношения, пропорции и т. д. Созвучие между пифагореизмом и доктриной Гераклита несомнен¬но, однако мистики чисел у Гераклита мы не найдем. Если пифагорейцы пытались дойти до истины мира с по¬мощью числа, то Гераклит опирается на Логос (связка «огонь—Логос» у Гераклита соответствует связке «огонь — число» у пифагорейцев, например у Филолая). Не число, а слово — вот всего основа! Правда, используемый Герак¬литом язык был очень своеобразен — это и понятно, ведь он не занимался описанием явлений обыденного мира, а стремился познать сущность явлений. Истинную сущ¬ность вещей можно познать именно с помощью языка, который как бы содержит их тайну, их Логос.



ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ
В ФИЗИЧЕСКОМ ПОЗНАНИИ

В предыдущих главах мы рассмотрели истоки и гене¬зис представлений о пространстве и времени, эволюцию различных концепций пространства и времени в мифоло¬гических и философских системах. Однако истинную цен¬ность этих концепций мы сумеем определить в процессе анализа их статуса в структуре физической теории. Имен¬но в таком подходе оказывается возможным проанализи¬ровать пространство и время в их логических, гносеологических, семантических, эмпирических, теоретических и т. д. аспектах, а также наметить пути дальнейшего раз¬вития этих структур в современной физике.

Статус пространства и времени в генезисе классической механики
Исследование статуса пространства и времени в структуре физической теории можно продуктивно про¬вести в рамках рациональной реконструкции эволюции физики, что хорошо соответствует характеру данной ра¬боты. Поэтому мы вынуждены на самую малость вновь вернуться в Древнюю Грецию, дабы начать наше иссле¬дование с анализа евклидовой геометрии, которая являет¬ся древнейшей ветвью физики (Л. Эйнштейн) и была в свое время предложена как космологическая теория
(И. Лакатос).
В «Началах» Евклида была представлена аксиоматиче¬ская реконструкция античной геометрии, построения ко¬торой зачастую носили физический характер. Полученная система была содержательной и имела непосредственное отношение к реальному пространству макромира. В этой связи интересно отметить, что теория доказательства, развитая Аристотелем во «Второй аналитике», хотя в пер¬вую очередь и предназначалась для математики, выделя¬ла в математике различные ypoвни и не все из них отвечали требованиям идеальной дедуктивной науки. Так, арифметика оценивалась Аристотелем как более совер¬шенная наука, нежели геометрия, ибо «наука, исходящая из меньшего числа начал, точнее и выше науки, требующей некоторого добавления, например арифме¬тика по сравнению с геометрией. Под требующим добавле¬ния я понимаю то, что, например, единица есть сущность без положения в пространстве, точка же — сущность, имеющая положение в пространстве это последнее и есть добавление».
Уже на этом уровне мы сталкиваемся с проблемой увеличения количества начал. Этот процесс сопровождает¬ся не просто увеличением их списка, но происходит оп¬ределенное усложнение исходных понятий и предложе¬ний. Например, в геометрии Евклида мы сталкиваемся наряду с определениями и аксиомами еще и с постулата¬ми, что не характерно для арифметики. Подобное расширение основных положений объясняется С. А. Яновской не просто большей сложностью геометрии по сравнению с арифметикой, а тем обстоятельством, что геометрия Евклида есть геометрия идеализированных циркуля и линейки, алгоритмы которой носят не абсолютный, как в арифметике, а относительный характер (алгоритмы сво¬димости). В постулатах Евклида сформулированы те за¬дачи, которые принимались им за уже решенные. При этом учитываются необходимые инструменты (циркуль и линейка) и операции, которые, кстати, могли быть и практически неосуществимыми — это некий прообраз мысленного эксперимента. Решение остальных задач по¬строением велось по алгоритму сводимости.
Арифметика, как раздел чистой математики, не со¬держит никакого инструментария, не имеет отношения к материальной основе, исходит из минимального числа на¬чал, и ее алгоритмы носят абсолютный характер. Геомет¬рия Евклида представляет собой аксиоматическую дедук¬тивную систему, по при этом решение задач пестрое пня осуществляется по алгоритму сводимости, и она импли¬цитно содержит идеализированный инструментарий — это геометрия циркуля и линейки. Физические теории также можно в идеале представить разделенными на аксиоматическую систему и идеализированный инструментальньй мир (эмпирический базис), которые составляют две основные части теории и связаны операциональными пра¬вилами. Геометрические алгоритмы сводимости являются предтечей операциональных правил физической теории.
Геометрия Евклида выступает в единстве физического и математического аспектов, каждый из которых в своем развитии привел к величайшим достижениям, каковыми соответственно являются «Начала» Ньютона и «Основа¬ния» Гильберта. Что же касается догильбертовского пе¬риода, то для него было нехарактерно расщепление ма¬тематического и физического аспектов геометрии, что нашло интересное проявление в известном кантовском представлении геометрии как системы синтетического ап¬риорного познания3. С известными оговорками можно сказать, что Кант для современного ему уровня разви¬тия науки был прав. Аксиомы геометрии, которая рас¬сматривалась Кантом, выступали априорными и синтети¬ческими, что как раз и определялось нерасщепленностью геометрии на математическую и физическую. А между тем, как отмечает Р. Карнап, «математическая геометрия априорна, физическая геометрия — синтетична».
Современное состояние этой проблемы таково: с одной стороны, мы имеем математическую геометрию как тео¬рию некоторой логической структуры — из определенной группы формальных аксиом строится дедуктивная систе¬ма о некоторой структуре. Эта система непосредственно ничего нам не говорит о реальном мире. Применение ма¬тематической геометрии к реальному миру и составляет содержание физической геометрии. Эмпирическая интер¬претация абстрактной геометрии оказывается довольно сложной задачей — геометрия связана с реальным миром лишь через определенную физическую теорию. Мы не можем получить сепаратной эмпирической верификации какой-либо геометрии и всегда оперируем комплексом геометрия (Г)+физика (Ф). Только комбинация Г+Ф дает эмпирически проверяемые утверждения. При этом, конечно же, следует учитывать нетривиальность самого расщепления физической теории на ингредиенты Г+Ф.
Следует также учитывать, что резкая дихотомия ана¬литического и синтетического, свойственная логическому позитивизму, является чрезмерным упрощением реально¬го процесса развития, может рассматриваться как некий предельный случай и вызывает неудовлетворение у мно¬гих исследователей (У. Куайн, М. Блэк и др.). Необходи¬мо учитывать наличие тесной связи между эксперимен¬тальными явлениями и математическими структурами (на что указывает Н. Бурбаки), даже если глубокие причины этих связей нам и не всегда известны. Поэтому понятно то большое внимание, которое уделяется обос¬нованию геометрии в единстве математического и физиче¬ского аспектов. Например, в эпистемологической концеп¬ции геометрии Ф. Гонсета сущность геометрического оп¬ределяется таким образом, что имеет место диалектиче¬ский синтез структуры (чистых отношений) и субстан¬ции, физической основы этой структуры. В таком подходе «геометрическое — это конкретный способ реализации аб¬страктных отношений, при котором ясно выражается по только аксиоматическое, по и эмпирическое содержание геометрии».
Учитывая вышеизложенные соображения, мы можем рассматривать геометрию Евклида как первую физиче¬скую аксиоматическую теорию. Очень симптоматично, что это направление, столь актуальное в современной науке, начиналось с аксиоматической теории пространства. Под¬черкивая эту специфику, А. Эйнштейн писал: «Прежде всего возникло учение о пространственных отношениях между телами безотносительно к изменениям во време¬ни — евклидова геометрия. В создании этой первой логи¬ческой системы понятий, трактующих поведение каких-то природных объектов, состоит бессмертная заслуга древ¬них греков».
Эйнштейн совершенно справедливо усматривает в ев¬клидовой геометрии трактовку поведения природных объектов, но поведение органично связано с представле¬нием о времени и движении. Эти понятия явно почти не присутствуют в геометрических построениях Евклида, хотя определенный кинематизм не совсем чужд им. На¬пример, движение (наложение) применяется при доказательстве одного случая равенства треугольников. Евкли¬дом развивался еще один подход к анализу пространства, который строился не на основе идеализации свойств твер¬дого тела и его перемещений, а на основе лучей света, распространяющихся по прямым линиям на большие рас¬стояния,— это первое положение евклидовой «Оптики», в доказательствах которой понятие движения представле¬но более широко.
Таким образом, уже в геометрии Евклида содержалась скрытая кинематическая тенденция, которая во многом определила дальнейшее развитие математики и физики. Например, в исчислении бесконечно малых линии зача¬стую представлялись не алгебраически и даже не геомет¬рически, а кинематически, что опиралось не только на интуицию непрерывности, но даже и на некоторый ана¬лог экспериментальной концепции изменяющихся во вре¬мени величин. В самой геометрии была развита знаме¬нитая «Эрлангенская программа» Ф. Клейна, в которой было показано, что содержанием геометрии как раз и яв¬ляется изучение таких свойств фигур, которые но меня¬ются при всевозможных движениях. Наконец, в физике подобное развитие можно представить как постепенное обогащение евклидовой аксиоматики физического прост¬ранства новыми понятиями и аксиомами—на этом пути мы поэтапно восходим к другим «Началам», созданным гением Исаака Ньютона. Такая рациональная реконст¬рукция генезиса классической механики дает возмож¬ность четко зафиксировать базисный статус пространства и времени.
Первое расширение евклидовой аксиоматики связано с введением понятия времени. Задание геометрии и вре¬мени определяет кинематику, в которой возможно описа¬ние движения. В кинематическом подходе понятия движе¬ния или покоя приобретают смысл лишь по отношению к определенному твердому телу, которое называется сис¬темой отсчета. В классической кинематике возможен не¬который произвол в отношении задания времени. Так, если f—время, а T = F(T), где f-непрерывная, посто¬янно возрастающая функция в интервале -о°, +°°, то т тоже время.
Дальнейшее развитие связано с введением понятия массы, что характеризует отрасль механики, называемую кинетикой. Здесь происходит первый шаг от описания движения к его предсказанию. Это направление непосред¬ственно подводит нас к динамике, для построения которой необходимо ввести еще понятие силы и соответственно расширить аксиоматику. В динамике происходит уточне¬ние кинематического понятия времени и ограничивается произвол в его определении: если t — время (абсолютная мера времени), то всякое другое время т определяется из выражения т=аt+b, где а и b — постоянные и а>0.
В проведенной схематической реконструкции восхож¬дения от евклидовой геометрии к ньютоновской механике пространство и время играют роль базиса и могут быть заданы в виде следующих аксиом.
1. Пространство Е3 есть евклидово трехмерное диф¬ференцируемое многообразие.
2. Время Т есть некоторый интервал действительной числовой оси, и каждый член t из множества Т является мгновением времени. Т (частично) упорядочено отноше¬нием «быть раньше» или «одновременно с».
Эти аксиомы пространства и времени в той или иной модификации используются в различных попытках логи¬ческой реконструкции классической механики. Например, если мы возьмем первую серьезную попытку аксиомати¬зации классической механики, которая была предпринята Г. Гамелем, то первая ее аксиома гласит: «Существует вещественная, непрерывно изменяющаяся величина t — абсолютное время».
Выяснение базисного статуса пространства и времени в логической реконструкции классической механики да¬леко не исчерпывает исследуемой нами проблемы. Дело в том, что в подобном подходе остаются в тени многие фи¬зические и концептуальные аспекты проблемы. Отождест¬вление времени с вещественной переменной приводит к тому, что и производные от времени величины (скорость. импульс и т. д.) также оказываются отождествленными с вещественными числами. Соответственно и уравнения механики выступают тогда не как уравнения физических величин, а как уравнения их образов в изоморфных отоб¬ражениях во множество вещественных величин. Однако уравнения физики связывают не числовые значения,а сами физические величины.
Поэтому наряду с логической реконструкцией необхо¬димы еще реконструкции динамические, концептуальные и т. д., которые в совокупности могут дать представление о статусе пространства и времени в структуре классиче¬ской механики. Расщепление физической теории на аксиоматическую дедуктивную систему, эмпирический базис, операциональные правила характерно для логической реконструкции, которая реализуема лишь для очень простых теорий, например для классической механики ма¬териальной точки (Мак-Кинси, Шугар, Нолл и др.). По¬добная структура выступает скорее как идеал. Конечно, эта форма логической реконструкции физической теории созвучна современному состоянию математической аксио¬матизации, которая выступает как формальная и формали¬зованная. Но что касается ньютоновской механики, то она хотя и является аксиоматической и ее саму можно рас¬сматривать как логическую реконструкцию и обобщение разработок многочисленной плеяды талантливых предшественников, таких, как Коперник, Галилей, Декарт и Кеплер, тем не менее представляет собой пример содер¬жательной аксиоматики, которая насыщена чертежами и в которой вышеперечисленные ингредиенты структуры физической теории находятся в непосредственном единстве. Последнее во многом объясняется непосредственной связью и определенной изоморфностью теоретического и эмпири¬ческого миров ньютоновской механики. Онтологизированная теоретическая ситуация совпадает с идеализированной эмпирической ситуацией. Это, естественно, не озна¬чает, что в ньютоновской механике нет раздвоения на теоретический и эмпирический уровни, о чем мы специаль¬но будем говорить позднее.
Между физической содержательной аксиоматикой ньютоновской механики и формализованной логической аксиоматикой классической механики лежит целый ряд логико-математических реконструкций, в рамках которых мы сталкиваемся со всевозрастающей строгостью построе¬ний, с экспликацией многих физических понятий и прин¬ципов, с минимизацией числа начал и т. д. Примером могут служить многочисленные разработки XVIII в. (Эйлер, Даламбер и др.), которые были направлены именно на логико-математическую реконструкцию ньютонов¬ской механики, что получило свое относительное заверше¬ние в аналитической механике Лагранжа, в которой был полностью элиминирован геометризм ньютоновских «Начал» и механика предстала как раздел анализа. В дальнейшем были произведены теоретико-групповые реконструкции (С. Ли), топологические (Дж. Уилер) и др.
В этом процессе постепенно на первый план стали выступать представления о законах сохранения, принци¬пах симметрии, инвариантности и т. д., которые позволили обозреть классическую физику с единых концептуальных позиций; они оказались весьма эвристичными в плане построения современной теории (релятивистской и квантовой), а также способствовали исследованию очень важных аспектов проблемы статуса пространства и вре¬мени в структуре физической теории.
Конечно, законы сохранения были известны и в доньютоновскую эпоху, где они рассматривались в качестве не¬которых принципов или постулатов. Однако после Ньютона они начинают играть в физике иную роль, выступая в качестве теорем, выводимых из общих аксиом динамики. В аналитической механике Лагранжа была установлена связь основных законов сохранения с пространственно-временной симметрией — эта проблематика получила всестороннее исследование и развитие в разработках С. Ли, Ф. Клейна и Э. Нетто? Как выяснилось, сохра¬нение таких фундаментальных физических величин, как энергия, импульс и момент количества движения, высту¬пает как следствие того, что пространство и время изо¬тропны и однородны. К. Форд пишет: «...три из семи абсо¬лютных законов сохранения обусловлены просто тем, что пустое пространство не имеет особых отметок и везде одинаково пусто и одинаково неразличимо». Здесь интересно отметить, что постулирование пустого простран¬ства приводило уже древнегреческих атономистов ко многим положениям, созвучным ньютоновской динамике. Так, Эпикур писал Геродоту, что «атомы движутся с равной быстротой, когда они несутся через пустоту, если им ничего не противодействует». Подобная физическая изотахия (была еще и математическая — как следствие дискретности пространства и времени на америстическом уровне) выступает как предтеча идеи первого закона механики Ньютона, гласящего, что тело сохраняет состоя¬ние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на пего не действуют внешние силы. С другой сто¬роны, отрицание пустоты Аристотелем привело его к весьма поверхностной динамической схеме, в которой при¬нималось, что тело двигается равномерно под действием постоянной силы. С отрицанием именно этой динамиче¬ской концепции (и аристотелевской концепции естествен¬ных мест, космических сфер и т. д.) связана физическая революция нового времени.
В классической механике было вскрыто, что симметрия пространства и времени определяет фундаментальные физические законы. Так, закон сохранения импульса основан на однородности пространства, закон сохранения момента количества движения — на его изотропии, а однородность времени обусловливает закон сохранения энер¬гии. Симметрии пространства и времени определяют инва¬риантность физических законов относительно определен¬ных преобразований. Уравнения динамики Ньютона, например, инвариантны относительно вращении и парал¬лельных переносов. Как подчеркивает Е. Вигнер, суще¬ствует глубокая аналогия между отношением законов природы к явлениям, с одной стороны, и отношением принципов симметрии к законам природы — с другой. Если за¬коны природы устанавливают структуру пли взаимосвязь в мире явлений, то принципы симметрии структурируют законы природы, устанавливают между ними внутренние связи. Нам представляется, что эти соображения Вигнера можно трансформировать в следующее положение: законы природы определяют структуру эмпирического мира, прин¬ципы симметрии — мира теоретического (это, естествен¬но, не следует понимать в том плане, что принципы сим¬метрии не могут работать на эмпирическом уровне, ибо, например, при теоретико-групповом подходе группа сим¬метрий, порождающая способы отождествления изучаемых объектов, совпадает с группами симметрий состояний приборов). В классической физике мы имеем геометриче¬ские принципы инвариантности, связанные с симметрией пространства и времени.
Пространство и время, таким образом, выступают не только базисными понятиями классической механики, но и упорядочивающими структуры теоретического мира. Выяснению этого статуса пространства и времени способ¬ствовало развитие в XVIII—XIX вв. различных эквива¬лентных формализмов аналитической механики (различ¬ные логико-математические реконструкции динамики Ньютона), которые основывались на различных фундамен¬тальных принципах механики, но для каждого из которых (формализмов) основную роль играла проблема получе¬ния основных законов сохранения механики (выведение первых интегралов механики). Это способствовало рас¬крытию различных аспектов структуры классической механики.
Саму идею порождения различных классических динамик в процессе логико-математического реконструирования ньютоновской механики можно ретроспективно экстраполировать и на доньютновские системы, что может быть весьма полезным для выяснения некоторых аспектов динамического и концептуального статуса пространства и времени. В таком подходе мы будем уже рассматривать не ряд «геометрия—кинематика—кинети¬ка—динамика», а ряд динамик: «динамика Аристотеля-динамика Галилея—динамика Ньютона».
Когда мы рассматривали восхождение от евклидовой геометрии к классической механике, основное внимание было уделено непосредственно расширению евклидовой аксиоматики. Метрическая структура пространства остава¬лась как бы фиксированной, хотя задание времени и претерпевало некоторые уточнения. В процессе этого вос¬хождения совершалось уточнение образа одного и того же мира — его различные срезы (геометрический, кинемати¬ческий, динамический) органично взаимосвязаны и соизме¬римы. Конечно, в этом процессе неявно формировались некоторые элементы динамического и концептуального статуса пространства и времени, хотя четко они прояви¬лись в самих «Началах» Ньютона. Что же касается рациональной реконструкции их генезиса, то она может быть получена в анализе вышеуказанного ряда динамик. Подобная реконструкция динамик привлекает внимание исследователей и непосредственно связана с «эрлангенским» подходом к генезису физики (Кононлева, Г. А. Зайцев, Р. Пепроуз и др.). Эта реконструкция ока¬зывается очень плодотворной на базе выясненной в теории относительности органичной взаимосвязи пространства и времени, которая ведет к четырехмерному описанию явлений, т. е. к описанию на языке пространства-време¬ни. При такой реконструкции мы сталкиваемся именно с анализом геометрии, ибо сама динамика становится пред¬метом геометрии. Этот подход применен Р. Пенроузом к анализу и реконструкции динамических теорий, в част¬ности динамик Аристотеля, Галилея и Ньютона. В каждой из этих динамик мы сталкиваемся с соответствующим пространством-временем. И хотя каждое из них высту¬пает гладким четырехмерным многообразием, «однако ему будет приписываться некоторая дополнительная геомет¬рическая структура, отражающая характерный аспект динамики».
Возвращаясь к пенроузовским структурам динамик, следует отметить, что, реконструируя физическую теорию с точки зрения более поздней, мы многое узнаем и уточ¬няем относительно структурных аспектов реконструкта, но при этом работаем зачастую в иной картине мира, в ином концептуальном аппарате. Так, при предельном переходе с минус бесконечности мы можем совместить формализм спе¬циальной теории относительности со схемой классической механики или свести уравнения поля общей теории относительности к уравнениям ньютоновской теории тяготения, но при этом мы непосредственно не перейдем в мир классической физики, мы будем оставаться в ограничен¬ном фрагменте мира Эйнштейна. Стремление какого-либо параметра теории к предельному значению не сопровож¬дается автоматическими концептуальными изменениями.
Поэтому мы обратимся к анализу концепции пространства и времени классической механики, без которого не¬возможно получить полного представления о статусе пространства и времени в структуре этой теории. Недо¬статочно задать понятия и аксиомы пространства и вре¬мени, мало реконструировать динамическую структуру пространства-времени — необходимо еще учитывать кон¬цепцию пространства и времени, связанную с ней карти¬ну мира, соотношение теории и эмпирического уровня, специфику операциональных правил — лишь в совокуп¬ности все эти ингредиенты могут определить статус про¬странства и времени в структуре физической теории.
Обратимся непосредственно к «Началам» Ньютона, ко¬торые изложены аксиоматически, и посмотрим, где и как их автор задает концепцию пространства и времени. «На¬чала» Ньютона начинаются с определения базисных физи¬ческих понятий, таких, как масса, количество движения, инерция, сила и т. д. После этих определений Ньютон вводит понятия абсолютного и относительного простран¬ства, времени и движения, чему посвящено «Поучение», завершающее первую главу. Вторая глава посвящена аксиомам, в роли которых выступают три закона движе¬ния.
Таким образом, понятия пространства и времени вво¬дятся Ньютоном на уровне первичных терминов и полу¬чают определение и физическое содержание с помощью аксиом, через законы движения. Однако они предшествуют аксиомам не только потому, что ими определяются, по и потому, что задают фон реализации самих аксиом. Эти законы движения классической механики справедливы в инерциальных системах отсчета, которые как раз и опре¬деляются как системы, двигающиеся инерциально по отношению к абсолютному пространству и времени.
На этой стадии выясняется первоначальный теорети¬ческий статус абсолютного пространства и времени — «ящик без стенок» и чистая длительность. Это отражено в известных положениях «Начал» Ньютона.
Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвиж¬ным.
Абсолютное пространство Ньютона выступает как аналог пустоты Демокрита. Не мог Ньютон развивать атомистическую доктрину вне фундаментального положе¬ния о двух началах-атомах и пустоте. Пустота Демокри¬та выступала основой субстанциальной концепции про¬странства, а америзм — как основа одной из разновид¬ностей атрибутивной концепции, в которой пространство выступало как протяженность материальных объектов,— это экстенсионная (от латинского extensio — «протяже¬ние») концепция пространства. Другая разновидность атрибутивной концепции пространства материальных объектов — это реляционная (от латинского relatio — «отношение») концепция пространства.
У Ньютона абсолютное пространство (и абсолютное время) также выступало ареной динамики физических объектов. Но в отличие от пустоты Демокрита пустота Ньютона связана с определенной математически оформлен¬ной динамикой и наполнена физическим смыслом через законы движения, а ее симметрия ответственна за фунда¬ментальные законы сохранения механики. Это пространство, как отмечает Эйнштейн, «играет особую роль по всей причинной структуре теории».
Задание абсолютного пространства во многом представ¬ляется противоречивым, на что указывали многочислен¬ные критики ньютоновской концепции (Лейбниц, Беркли, Мах и др.). Так, Ф. Франк считает, что, как только в конце XVIII ив начале XIX в. были предприняты по¬пытки очистить физику от всяких теологических элемен¬тов, сразу ньютоновская физика стала алогичной. Франк считает, что до подобного «очищения», когда абсолютное пространство трактовалось как чувствилище бога, все было в порядке и ньютоновская физика отвечала всем требованиям логичности. Далее, вслед за Э. Махом, он пытается представить дело таким образом: абсолютное пространство лишено операционального значения, поэтому оно превращается в пустой звук. Дабы избавиться от этого «пустого звука», он рассматривает следующие две посылки:
1) закон инерции справедлив в отношении абсолютного пространства;
2) неподвижные звезды пре¬бывают в покое в отношении абсолютного пространства.
Из этих посылок делается вывод о том, что закон инерции справедлив в отношении неподвижных звезд. Это, конечно же, очень хорошо, что мы можем найти эмпири¬ческий прообраз абсолютного пространства (а вернее, до¬статочно хорошо фиксированную инерциальную систему отсчета), но не ясно, почему из этого делается вывод об устранении абсолютного пространства из классической механики и ее законов. Неподвижные звезды дают нам практическую опору в наших эмпирических исследова¬ниях, но они не могут играть роль теоретической струк¬туры (структуры теоретического мира) — симметрии абсолютного пространства, а не неподвижных звезд, задают фундаментальные законы сохранения и т. д.
Весь этот круг проблем (эмпирическое-теоретическое, наблюдаемое—ненаблюдаемое и т. д.) приобретает в современной физике огромное значение. Что же касает¬ся задания абсолютного пространства, то, как отмечает. Эйнштейн, именно в этом пункте Ньютон был особенно последователен. «Он обнаружил,— пишет Эйнштейн,— что наблюдаемые геометрические величины (расстояния между материальными точками) и их изменения во вре¬мени в физическом смысле не характеризуют полностью движения. Это положение он доказывает своим знамени¬тым опытом с ведром. Следовательно, кроме масс и изме¬няющихся во времени расстояний между ними, существует еще нечто такое, что определяет происходящие события:
это нечто он воспринимал как отношение к абсолютно¬му пространству». Абсолютные пространства и время выступают необходимым теоретическим базисом классиче¬ской механики.
В соответствии с абсолютным временем в классической механике постулировалась абсолютная и универсальная одновременность. Основой абсолютного синхронизма могли выступать лишь дальнодействующие мгновенные силы, роль которых была закреплена за тяготением (всемирный закон тяготения). Собственно, подобная специфика была характерна уже для классической кинематики, в рамках которой понятие времени опиралось на следующую гипо¬тезу: «Два события, одновременных для наблюдателя, связанного с каким-либо репером (системой отсчета.— М. Л.), будут в равной степени представляться одновре¬менными любому наблюдателю, связанному с произволь¬ным репером, движущимся относительно первого». Физически подобная согласованность реализуема при на¬личии сигналов, распространяющихся с бесконечной скоростью. Так что дальнодействие не было порождением динамики Ньютона, оно имплицитно содержалось уже в кинематике, и даже если бы Ньютону удалось построить близкодействующую теорию гравитации в рамках эфирной модели (Ньютон неодобрительно относился к дальнодействию и действительно пытался развить эфирные модели), то ему пришлось бы подыскивать дальнодействующую замену или же, не дожидаясь Лоренца, Пуанкаре и Эйнштейна, начать перестраивать механику на релятиви¬стский лад. Статус дальнодействия определяется не при¬родой гравитации, а самой субстанциальной концепцией пространства и времени в рамках механической картины мира. В рамках этой картины допущение наличия в при¬роде некой максимальной и конечной скорости и ведет к алогичному выражению с + v = с при v не равно 0. Логика восстанавливается лишь при условии с= бесконечности. Вневременное и внепространственное мгновенное дальнодействие выступа¬ло логическим каркасом абсолютного пространства и вре¬мени.
От абсолютного пространства Ньютон отличает протя¬женность материальных объектов, которая выступает как их основное свойство и есть пространство относительное (экстенсионная концепция пространства). Важно подчерк¬нуть, что относительное пространство выступает мерой абсолютного пространства и может быть представлено как множество конкретных инерциальных систем отсчета, находящихся в относительном движении. Соответственно и относительное время есть мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного матема¬тического абсолютного времени: час, день, месяц, год. Относительные пространство и время постигаемы чувст¬вами. Иногда можно столкнуться с мнением, что отно¬сительные пространство и время Ньютона — это суть индивидуальное зрительное пространство и субъективное психологическое время. Эта точка зрения была подверг¬нута справедливой критике А. Грюнбаумом, который до¬статочно убедительно показал, что относительные простран¬ство и время являются не перцептуальными, а именно эмпирическими пространством и временем. Грюнбаум подчеркивает, что «относительные пространство и время действительно являются обыденными пространством и временем, которые определяются системой отношений между материальными телами и событиями (т. е. речь идет даже не об экстенсионной, а о реляционной разновидности атрибутивной концепции пространства и времени.—М. Л.), а не эгоцентрически индивидуальными про¬странством и временем отдельного опыта».
Таким образом, помимо теоретических пространства и времени, которые задаются законами механики и являют¬ся математическими (но терминологии самого Ньютона), Ньютон вводит эмпирические пространство и время, кото¬рые постигаются чувствами, служат мерой теоретическим структурам, употребляются в обыденной жизни и заданы на языке наблюдений. Процессы эмпирической верифи¬кации и интерпретации протекают в рамках эмпирических (относительных) пространства и времени.


Пуанкаре Анри. Почему пространство имеет три измерения // О науке.

Группа перемещений
Физическая непрерывность: Если мы рассмотрим различные системы впечатлений и сравнить между собой, то часто две из этих систем близки друг другу на столько, что их нельзя различить, но две из этих систем могут быть и отличены одна от другой (иногда), хотя они и неотличимы от одной и той же третьей. Следовательно совокупность этих систем впечатлений образует физическую непрерывность С. Каждая из систем называется элементом непрерывности С.
Благодаря особым физическим элементам (см. книгу) можно всегда узнать, сколько измерений имеет любая физическая непрерывность.
Пространство есть математическая непрерывность, оно бесконечно, а мы можем представить себе только физические непрерывности и конечные предметы. Различные элементы пространства (точки) сходны между собой. Абсолютное пространство – это бессмыслица.
Среди изменений, происходящих в наших впечатлениях, внутренне-волевые (сопровождающиеся мускульными ощущениями), и внешние – их характер противоположен. Есть возможность, что внешние изменения могут исправляться внутренними ( изменение положения можно исправить с помощью внутренних изменений, если нет, то, следовательно, изменение состояния).
Непрерывность перемещений не эквивалентна пространству, потому что число измерений здесь другое, она только родственна пространству. ( всего непрерывность имеет 6 измерений).
Тождество двух точек. Осязание не действует на расстоянии, а зрение действует (в книге приводится доказательство с помощью многочисленных формул).
Опыт не доказывает нам, что пространство имеет три измерения, он доказывает, что удобно приписывать ему три измерения, потому что именно таким образом число ухищрений сводится минимуму. ( это толкование было подвергнуто критике Ленина, о чем говорится в статье «Анри Пуанкаре и наука начала XX века.).
Опыт заставляет нас всегда приходить в соприкосновение только с пространством представлений, которые являются физической непрерывностью, а не с геометрическим пространством, которое есть непрерывность математическая.
Можем ли мы представить себе пространство более, чем трех измерений?
В прямом смысле слова ясно, что мы не можем представить себе ни пространство четырех, ни пространство трех измерений. Мы не можем представить себе их пустыми, а также мы не можем представить себе какой-нибудь предмет нив пространстве четырех, ни в пространстве трех измерений:
1) потому что оба эти пространства бесконечны, и мы не могли бы представить себе фигуру в пространстве, т.е. часть в целом, не представляя себе целого, а это не возможно, потому что целое бесконечно.
2) Потому что оба эти пространства суть математической непрерывности, а мы можем представить себе только физическую непрерывность.
3) Потому что оба эти пространства однородны, а те кадры, в которые мы заключаем наши ощущения, будучи ограниченными, не могут быть однородными.


 

= Design by Koljan =

Hosted by uCoz