Пространство и время. 2

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина»

Кафедра философии, социологии и истории

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Философия»

Тема: «Пространство  и время»

Выполнила студентка 2 курса

экономического  факультета

заочного отделения  ПСО

специальность «Финансы

и кредит»

Гришина Светлана

Николаевна

№ зачетной книжки 11219

Ульяновск 2013

План  работы

1. Пространство и время как атрибуты бытия. Основные философские концепции пространства и времени.
2. Общие и специфические, топологические и метрические свойства пространства и времени.
3. Формы и уровни пространственно-временных отношений в материальном мире.

Список использованной литературы.

1. Пространство и время как атрибуты бытия. Основные философские концепции пространства и времени.

Представления о пространстве и времени не всегда так сильно зависели от физико-геометрических знаний, как это характерно для  сегодняшнего сознания, что дает повод задуматься о том, а не являются ли они также моментом исторического развития, который, возможно, будет преодолен, и не рано ли мы отбросили те представления о них, которые господствовали в более ранние моменты человеческой культуры.

Человек всегда живет в неком пространстве, осознавая  свою зависимость от таких его  характеристик, как размеры, границы, объемы. В первобытном сознании, проникнутом представлениями мифопоэтического мышления, пространство выступает как  некоторая противоположность "не-пространству", т.е. хаосу.

Понятия пространства и времени всегда оказывались  в центре внимания философов, особенно когда речь шла о моделировании  общего представления о мире, т.е. построении онтологической системы. Указанные  сложности в понимании категорий пространства и времени придают данной проблеме широкий комплексный характер и не могут быть сведены лишь к их физическим интерпретациям. Поэтому философское понимание пространства и времени, с одной стороны, всегда сопряжено с развитием наук (и не только физики), а с другой стороны, осуществляется в рамках общего онтологического и гносеологического подхода. Остановимся на различных интерпретациях данных понятий в философии и науке.

Пространство  понималось как:

- абсолютная  протяженность, пустота, в которую включались все тела и которая от них не зависела (Демокрит, Эпикур, Ньютон);

- протяженность  материи и эфира (Аристотель, Декарт, Спиноза, Ломоносов) или форма  бытия материи (Гольбах, Энгельс);

- порядок сосуществования  и взаимного расположения объектов (Лейбниц, Лобачевский);

- комплекс ощущений  и опытных данных (Беркли, Мах)  или априорная форма чувственного  созерцания (Кант).

Время трактовалось как:

- длительность  существования и мера изменений  материи (Аристотель, Декарт, Гольбах)  или форма бытия материи, выражающая длительность и последовательность изменений (Энгельс, Ленин);

- форма проявления  абсолютной вечности, как преходящая  длительность (Платон, Августин, Гегель);

- абсолютная  длительность, однородная для всей  Вселенной (Ньютон);

- относительное свойство вещей, порядок последовательности событий (Лейбниц);

- форма упорядочивания  комплексов ощущений (Беркли, Юм, Мах)  или априорная форма чувственного  созерцания (Кант).

Основные философские концепции  пространства и времени

Большинство данных представлений о пространстве и времени можно свести к двум основным концепциям.

Субстанциальная концепция.

В научной модели мира, начиная с Ньютона и Галилея, время и пространство рассматриваются  как особого рода сущности, как  некоторые нетелесные субстанции, которые существуют сами по себе, независимо от других материальных объектов, но оказывают на них существенное влияние. Они представляют собой как бы вместилище тех материальных объектов, процессов и событий, которые происходят в мире. При этом время рассматривается как абсолютная длительность, а пространство как абсолютная протяженность. На данную трактовку пространства и времени опирался Ньютон при создании своей механики. Данная концепция превалирует в физике вплоть до создания специальной теории относительности.

Реляционная концепция.

Пространство  и время в ней рассматриваются  как особого рода отношения между  объектами и процессами.

Физика, как  и любая иная наука, дает описание мира, опираясь лишь на те знания и представления, которые она может обобщить на данном этапе. Полнота научной картины мира часто базируется на введении сил и представлений, которые являются не чем иным, как идеальными конструкциями, созданными вследствие недостаточности физического обоснования.

Так, ньютоновская физика вводит понятие эфира в качестве особой универсальной среды. Считалось, что эфир пронизывает все тела и что им заполнено пространство. С помощью этого понятия, как казалось, удавалось объяснить все известные тогда явления в физическом мире, на нем строились физические теории (например, волновая теория света). При этом физики долгое время просто игнорировали тот факт, что сам эфир оставался недосягаемым для физического эксперимента. Дабы обосновать реальное существование эфира как особой светоносной среды, возникла идея проверить относительно него скорость Земли. Начиная с 1881 г. Майкельсон, сначала один, а затем, с 1887 г., совместно с Морли, ставит с этой целью серию опытов ("опыты Майкельсона-Морли"). Результат оказался негативным.

Отсюда следовало  два вывода, которые выглядели парадоксально, так как и тот и другой противоречил науке того времени:

1. Земля неподвижна.

2. Эфира нет.

В 1905 г. А. Эйнштейн излагает свою специальную теорию относительности, отрицая при этом существование  эфира. Из данной теории следовал целый ряд выводов относительно пространства и времени, которые уже существовали в философии в рамках реляционных представлений. Главный вывод заключался в том, что пространство и время должны трактоваться как взаимосвязанные. Все в мире происходит в пространственно-временном континууме. Следующий вывод: пространство и время относительны и зависят от систем отсчета. И наконец, что проблема установления одновременности событий решается через конвенцию - соглашение по процессу синхронизации часов с помощью светового сигнала. Таким образом, в философском плане пространство и время суть важнейшие атрибуты бытия, представляющие собой на конкретном уровне системы физических отношений между объектами. Позже в общей теории относительности пространство и время связываются также с другими материальными свойствами, например с тяготением, с распределением массы.

В новой физической теории пространство и время трактуются с позиции реляционной модели, как более адекватной современным  физическим представлениям. Мы обращаем внимание именно на момент выбора модели для интерпретации, так как в современной физике существуют и представления, базирующиеся на модернизированном понимании субстанциальной концепции. Итак, с реляционных позиций время - это форма бытия материи, выражающая длительность существования и последовательность смены состояний различных систем. А пространство - форма бытия материи, выражающая структурность и протяженность различных систем.

Пространство  и время имеют целый ряд  атрибутивных, т.е. неотъемлемых, свойств.

Атрибутивные  свойства пространства:

- протяженность,  т.е. рядоположенность и сосуществование  различных элементов. Это означает, что к каждому элементу можно  добавить или от него отнять  другой элемент пространства. Протяженность  порождает структурность объектов, которая проявляется в системе внутренних связей, собирающих элементы в единое целое;

- непрерывность,  которая проявляется в характере  перемещения тел от точки к  точке и в распространении  воздействий посредством полей  как процесс передачи материи, энергии, информации;

- относительная  дискретность (прерывность), которая  обеспечивает относительно раздельное  существование тел в природе;

- трехмерность, которая носит всеобщий характер. Все создаваемые в науке n-мерные  пространства есть лишь абстракции, удобные для описания. Реальное пространство трехмерно, и все явления можно отобразить в трех пространственных координатах.

Атрибутивные  свойства времени:

- длительность, т.е. последовательность сменяющих  друг друга состояний. В природе  нет ничего застывшего, все движется и длится во времени;

- необратимость,  означающая, что время протекает  из прошлого через настоящее  к будущему. Прошлое - все те  события, которые осуществились.  Оно воздействует на настоящее  и будущее. Будущее - те события,  которые могут произойти, возникнув из настоящего. Настоящее охватывает все события и системы, которые реально существуют. Следовательно, взаимодействие возможно лишь при одновременном существовании объектов. Объекты, существовавшие в прошлом, недоступны воздействию, так как они перешли в иное состояние. Мы можем лишь менять наши представления о прошлом, что, конечно, может изменить и трактовку некоторых событий дня сегодняшнего. На будущее же воздействовать возможно, создав систему причин и предпосылок возникновения какого-то события. Но до тех пор, пока оно не реализовано, оно остается лишь в потенциальном виде. Такая трактовка времени называется динамической.

Существует  также и статическая концепция, согласно которой прошлое, настоящее  и будущее существуют одновременно, а следовательно, между ними возможно и взаимодействие.

Однако пространство и время - это не только физические понятия, но и особые феномены культуры. Поэтому их понимание в большой  степени зависит от исторических и иных социокультурных условий.

2. Общие и специфические свойства пространства и времени

Из общих свойств материи быть объективной реальностью следует:

• первое свойство - ОБЪЕКТИВНОСТЬ пространства и времени.
• второе свойство — АБСОЛЮТНОСТЬ.
• третье - ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ.
• четвертое общее свойство пространства и времени — БЕСКОНЕЧНОСТЬ, вытекающая из признания бесконечности материального мира.

Пространство  и время существуют вне и независимо от сознания человека, т.е. они объективны. Свойство абсолютности вытекает из признания  тезиса о том, что бытие вне времени есть такая же бессмыслица, как и бытие вне пространства. Человеческие представления о пространстве и времени относительны. Из этих относительных представлений складывается абсолютная истина, эти относительные представления, развиваясь, идут по линии абсолютной истины, приближаясь к ней.

Так как существуют различные толкования понятия формы  в отношении пространства и времени  к движущейся материи, нет единодушия по поводу того, какие свойства пространства и времени имеют универсальный  характер. Выяснение универсальных свойств пространства и времени связано с большими трудностями и предельными экстраполяциями всеобщих законов движения материи. Всякие суждения на этот счет отражают существующий уровень наших знаний и могут претерпевать существенные изменения в будущих теориях в соответствии с диалектикой абсолютного и относительного в научном познании. Познание развивается по линии преемственности объективных истин и интеграции достоверного содержания научных теорий. Многие современные теории об общих свойствах пространства и времени, проверенные и подтвержденные практикой и системой доказательств современной теории, сохранят свое значение и в будущей научной картине мира.

   Пространство  и время имеют не только  общие характеристики, но и специфические свойства, которые относятся только к пространству или только ко времени, что позволяет рассматривать их как разные атрибуты материи.

   Наряду  с такими свойствами, как прерывность и непрерывность, противоречивость, к наиболее общим свойствам пространства и времени относят:

• структурность;
• протяженность;
• трехмерность пространства;
• одномерность, однонаправленность и необратимость времени.

Мнение об универсальности  таких свойств пространства и времени, как прерывность и непрерывность, трехмерность пространства, не может быть обосновано логически, хотя принципиально предположение об универсальности этих свойств не противоречит принципам диалектического материализма.

Однако условия изучения пространства и времени иные, чем других понятий, так как нам знаком только единственный вид пространства — пространство трех измерений, в котором протекает наша жизнь, существуют наше тело, наша Земля, наша звездная система. Чем ограничено наше пространство и время и каков характер этого ограничения — на этот вопрос пока нет материала для ответа. Проблема была бы намного проще, если бы существовала только одна форма пространства и времени, как предполагали представители механистического материализма. Но диалектический подход к рассмотрению пространства и времени, основанный на достижениях современного естествознания, заставляет сомневаться в правильности такого взгляда и приводит к гипотезе существования многих форм пространства и времени. В этих условиях определение общих свойств пространства и времени превращается в сложную проблему.

Топологические и метрические свойства пространства и времени.

Одной из наиболее обсуждаемых проблем является проблема метрических и топологических свойств пространства и времени.

Метрические свойства - это свойства, связанные с характеристиками заданной в пространстве метрики (кривизна, конечность и бесконечносгь, изотропность, однородность), т. е. по большому счету связанные с определением понятия «расстояние» в данной модели пространства-времени.  

Топологические свойства «менее очевидны», они, например, описывают связность, симметрию и мерность пространства, непрерывность, одномерность и необратимость времени. Разведение этих свойств может быть чрезвычайно полезно в контексте анализа содержания физической и математической (геометрической) концептуальных моделей пространства и времени. Например, можно сказать, что, по существу, теория относительности - это теория метрических свойств пространственно-временного континуума, которые зависят от физических условий, проявляя определенное многообразие.

До сих пор остается неясным, какие именно физические явления определяют топологические свойства пространства и времени, т. е. их «качественный» аспект. Топологические свойства связаны со свойствами порядка, промежуточности элементов и сохраняются при изменении метрических свойств (не нарушающих непрерывности). Неясно также, существует ли взаимосвязь метрических и топологических свойств реального пространства и времени и чем она определяется в материальном мире. Согласно современным представлениям топологические свойства более фундаментальны. Именно они связаны с причинностью, в силу этого применение концептуальных пространств с неадекватной топологией на уровне физического рассмотрения может приводить к каузальным аномалиям.

3. Формы и уровни пространственно-временных отношений в материальном мире.

Общие свойства пространственно-временных отношений, сформулированные на основе изучения макропроцессов, не исключают, а, напротив, предполагают специфику их на различных уровнях организации материи. В неживой природе качественные особенности микро-, макро-, мегамира во многом объясняются своеобразием их пространственно-временных связей. Так, в мегамире существенную роль играет кривизна пространства-времени. Эйнштейновские уравнения гравитационного поля позволяют сформулировать множество космологических решений. Одним из них является предложенная советским физиком А.А. Фридманом модель расширяющейся Вселенной, согласно которой вещество, испытывая действие сил тяготения, приводит к расширению Вселенной. В соответствии с этой моделью предполагают, что вещество Вселенной в сингулярном (точечном) состоянии в виде сверхплотного сверхгорячего шара с бесконечно большим значением кривизны пространства-времени, а «разбегание» галактик связано с «большим взрывом».

Все большее  значение проблема пространства и времени  занимает в химических процессах. Стереохимические эффекты, ориентация, принцип симметрии  и асимметрии и другие имеют прямое отношение к изучению пространственно-временных отношений материальных систем химического уровня строения материи. Пространственные характеристики химических объектов описываются с учетом их многоуровневого строения. Актуальность исследования пространственно-временных отношений химических веществ связана не только с особенностями их строения, но и с тем влиянием, которое они оказывают на качественно отличные от них уровни строения материи. Пространственно-временная структура объектов химического уровня влияет на многие сложные явления на уровне жизни.

Одним из первых вопрос о единстве пространства, времени, материи и движения в биологии поставил В.И Вернадский. Отталкиваясь от идеи Л. Пастера, он развивает принцип  единства симметричности и асимметричности  пространственно-временной организации живого. Асимметричность, которая на уровне неживой природы предстает как случайность, на уровне жизни выступает необходимым свойством, обеспечивающим приспособительный характер живых систем. Например, при прослеживании развития зародыша можно отчетливо видеть последовательные стадии организации биологического пространства, в каждой из которых процесс морфогенеза проявляется тогда и там, где это позволяет координировать его со всем процессом в целом. Биологическое пространство функционально, в нем события представляют собой процессы, локализированные во времени и пространстве, а не просто траектории. В современной науке большинство ученых сходятся на мысли, что существует множество биологических пространств. Специфические особенности биологического времени находят свое выражение во временном ритме. «Биологические часы» являются тем механизмом, благодаря которому осуществляется многоуровневое функционирование всех подсистем любого живого организма.

Еще более глубокие и разнообразные связи обнаруживаются на социальном уровне. Объективными характеристиками социального взаимодействия являются социальное пространство и социальное время. Жизнь человека постоянно вносит изменения в пространственно-временные отношения человеческой деятельности. Социальное пространство - это всеобщая форма существования различных социальных субъектов, начиная от человека и кончая обществом. Оно выражает порядок сосуществования структурность и протяженность общественных систем, социальных действий и процессов. В зависимости от места расположения, доступности использования, размеров и других особенностей различное социальное значение будут иметь, например, полезные ископаемые, водные бассейны, лес, земля и т.д. Социальное время - это форма общественного бытия, которая характеризует становление человеческой деятельности и последовательность различных стадий в историческом развитии.

Социальное  пространство и время складываются объективно в процессе жизнедеятельности  общества. К социальному пространству относится не просто географическая территория, освоенная человеком. Более существенным признаком являются локализация, сосуществование, степень совместимости различных видов деятельности человека. Социальное пространство нельзя рассматривать в отрыве от социального времени, по которому можно судить о координации и насыщенности социальных процессов и человеческих действий. Социальное пространство и время выступают активными регуляторами общественных отношений. Пространственно-временная организация социальной жизни связана с пространством-временем всех структурных уровней. Это наглядно можно проследить, например, на истории градостроительства и архитектуры, исследовании проблем коммуникации и т.д. Современный город нельзя спутать с городом античности или средневековья. В архитектуре города своеобразно отражаются не только историческая эпоха, но и национальные особенности, социально-экономические и социально-политические отношения, природные особенности.

Пространство  и время - сущностные характеристики деятельности человека, а поскольку это так, то перед человеком стоит проблема освоения пространства и времени. С одной стороны, деятельность человека в настоящее время уже вышла за рамки нашей планеты и с прогрессом космической техники она будет расширяться. С другой стороны, не менее важно совершенствовать пространственные структуры жизнедеятельности человека, начиная с индивидуального уровня. Сложность общественных связей и отношений обусловливает неравномерность темпоральной структуры деятельности человека. Во всех сферах деятельности - материальной и духовной, духовно-практической - цена времени растет. Конечно, человек не может искусственно замедлить или ускорить течение естественных процессов, но он должен стремиться эффективно использовать время, совершенствовать временные отношения различных систем общества, одной из которых является сам человек.

Мир - это бесконечное  множество систем различных порядков сложности и все они находятся  в движении, взаимной связи и обусловленности. Каждой из них соответствует своя пространственно-временная структура и вместе с тем мир един, и единство его в материальности.

Список  использованной литературы

1. Введение в философию: Учебник для вузов / под ред. И.Т. Фролова – М., 1989
2. Философия: Учебник / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко. – М., Юрист, 1998
3. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. - М., 1985 г.