Эйнштейн назвал принципом
эквивалентности утверждение о равноценности
силы тяжести, действующей на систему,
и силы инерции, проявляющейся при ускоренном
движении. Этот принцип позволяет рассматривать
ускоренное движение как относительное.
В самом деле, проявления ускоренного
движения (силы инерции) ничем не отличаются
от сил тяжести в неподвижной системе.
Значит, нет внутреннего критерия движения,
и о движении можно судить лишь по отношению
к внешнем телам. Движение, в том числе
ускоренное движение тела A, состоит в
изменении расстояния от некоторого тела
отсчета B, причем мы с тем же правом можем
утверждать, что B движется относительно
A.
Эйнштейн отождествил тяготение,
искривляющее мировые линии движущихся
тел, с искривлением пространства-времени.
Эта идея всегда будет образцом смелости
и глубины физической мысли и вместе с
тем образцом нового характера научного
мышления, находящего реальные физические
эквиваленты евклидовых и неевклидовых
геометрических соотношений. Тело, предоставленное
самому себе, движется по прямой в
трехмерном пространстве. Оно
движется по прямой в четырехмерном
пространственно-временном
мире, так как на графике "пространство-время"
каждый сдвиг по оси времени (каждое приращение
времени) сопровождается одним и тем же
приращением пройденного пространственного
расстояния. Таким образом, движениям
по инерции соответствуют прямые мировые
линии, т.е. прямые четырехмерного пространства-времени.
ускоренным движениям соответствуют кривые
мировые линии четырехмерного пространственно-временного
мира. Тяготение сообщает телам одно и
то же ускорение. Оно сообщает такое же
ускорение и свету. Следовательно, тяготение
искривляет мировые линии. Если бы прямые,
начерченные на плоскости, вдруг оказались
кривыми, причем обрели бы одну и ту же
кривизну, мы предположили бы, что плоскость
искривилась, стала искривленной поверхностью,
например поверхностью шара. Быть может,
тяготение, единообразно искривляющее
мировые линии, означает, что пространство-время
в данной мировой точке (в данном пространственном
пункте и в данный момент времени) приобрело
определенную кривизну. Изменение сил
тяготения, изменение интенсивности и
направления тяжести, можно тогда рассматривать
как изменение кривизны пространства-времени.
Кривизна линии не требует пояснения.
Кривизна поверхности также вполне наглядное
представление. Мы знаем, что на кривой
поверхности, например поверхности земного
шара, теоремы евклидовой геометрии на
плоскости перестают быть справедливыми.
Вместо прямых кратчайшими линиями становятся
иные геодезические линии, например в
случае поверхности шара дуги большого
круга: чтобы проехать кратчайшим путем
с севера на юг, нужно двигаться по дуге
меридиана. На геодезическую линию, заменяющую
собой прямую, из одной точки можно опустить
множество различных перпендикуляров,
например из полюса на экватор. Мы не можем
себе представить наглядно кривизну трехмерного
пространства. Но мы можем назвать кривизной
отступление трехмерного мира от геометрии
Евклида. То же самое мы можем сделать
с четырехмерным многообразием. Повторим
исходные положения общей теории относительности.
В каждой точке, находящейся в поле действия
сил тяготения какой-либо большой массы,
например Солнца, все тела падают с одинаковым
ускорением, и не только тела, но и свет
также приобретает ускорение, причем одно
и то же ускорение, зависящее от массы
Солнца. В четырехмерной геометрии подобное
ускорение может быть представлено в виде
пространственно-временного мира. Согласно
общей теории относительности, наличие
тяжелых масс искривляет пространственно-временной
мир, и это искривление выражается в тяготении,
изменяющем пути и скорости тел и световых
лучей. В 1919 году астрономические наблюдения
подтвердили теорию тяготения Эйнштейна
- общую теорию относительности. Лучи звезд
искривляются, проходя мимо Солнца, и их
отклонения от прямого пути оказались
такими, какие были вычислены теоретически
Эйнштейном. Кривизна пространства-времени
меняется в зависимости от распределения
тяжелых масс. Если отправиться в путь
через Вселенную, не меняя направления,
т.е. следуя геодезическим линиям окружающего
пространства, то нам встретятся на пути
четырехмерные пригорки - гравитационные
поля планет, горы - гравитационные поля
звезд, большие хребты - гравитационные
поля галактик. Путешествуя подобным образом
по поверхности Земли, мы, помимо холмов
и гор, знаем о кривизне земной поверхности
в целом и уверены, что, продолжая путь
в неизменном направлении, например вдоль
экватора, вернемся к месту, откуда выехали.
При путешествии во Вселенной мы также
сталкиваемся с общей кривизной пространства,
которая так относится к гравитационным
полям планет, звезд и галактик, как кривизна
Земли к рельефу ее поверхности. Если бы
искривлено не только пространство, но
и время, мы вернулись бы в результате
космического путешествия в исходный
пространственный путь и в исходное пространственное
положение. Это невозможно. Эйнштейн предположил,
что искривлено лишь пространство.
В 1922 г. А.А.Фридман (1888-1925) выдвинул
гипотезу об изменении радиуса общей кривизны
пространства с течением времени. Некоторые
астрономические наблюдения подтверждают
эту гипотезу, расстояния между галактиками
увеличивается со временем, галактики
разбегаются. Однако космологические
концепции, связанные с общей теорией
относительности, еще очень далеки от
той определенности и однозначности, которая
свойственна специальной теории относительности.
Концепция множественности нефизических
форм пространства и времени.
Эта
концепция оживленно обсуждается сегодня
в научной литературе. Ее сторонники полагают,
что наряду с “физическими” пространством
и временем существуют качественно отличные
от них химическое, геологическое, географическое,
биологическое, социальное и многие другие
пространство и время. Тезис “движение
есть сущность времени и пространства”
интерпретируется ими в том смысле, что
всякой специфической форме движения
материи соответствуют специфические
(порождаемые ею) пространство и время.
И в учебнике выделяются специфические
формы пространства и времени, соответствующие
основным сферам материального мира (неживая
природа, жизнь, общество).
Но
пока сторонникам этой идеи не удалось
убедительно показать, в чем же состоит
качественное отличие “нефизических”
пространства и времени от “физических”.
Это представляется нам симптоматичным,
ибо значительные сомнения вызывают как
некоторые исходные посылки обсуждаемой
концепции, так и ряд вытекающих из нее
выводов. Ее сторонники ссылаются на реляционное
понимание пространства и времени и на
выявленное современной физикой своеобразие
пространственно-временных отношений
в субмикро-, микро-, макро- и мегамире.
Однако
таких ссылок в данном случае недостаточно.
Дело, в частности, в том, что протяженность
— это свойство материальных объектов,
порождаемое определенным характером
взаимодействия (единством отталкивания
и притяжения как непосредственных действий),
присущим образующим эти объекты элементам.
Сегодня науке известны четыре типа качественно
своеобразных непосредственных действия
(сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное),
обуславливающих специфичность пространственно-временных
отношений в областях (масштабах) своего
доминирования . В этой связи возникает
по сути риторический вопрос: существуют
ли непосредственно химические, геологические,
географические, биологические, социальные
(и прочие) притяжение и отталкивание,
отличающиеся от электромагнитных и обуславливающие
специфичность протяженности “нефизических”
пространств? Подойдем под этим углом
зрения к положению учебника о том, что
объективно-реально существуют качественно
различные, несводимые к “природному”
и друг к другу, биологическое и социальное
пространство-время и конкретизируем
наш простой вопрос: существуют ли непосредственно
биологические и социальные притяжение
и отталкивание, отличающиеся от “природных”?
Ответ очевиден.
Здесь
важно учитывать, что мера непосредственного
действия — это энергия. “Ею, — справедливо
отмечал И.В.Кузнецов, — характеризуется
один из основных аспектов интенсивности
всех видов физического взаимодействия...
Сами же по себе высшие формы движения
не обладают никакой особой формой энергии,
кроме энергии, присущей входящим в них
элементарным физическим движениям, их
совокупным связям... Если, например, говорят
о “химической энергии” или “биологической
энергии”, то это — не более, чем метафорическое
выражение”.
Важно
и то, что изучаемые физикой фундаментальные
взаимодействия имеют конечную скорость
распространения, что очень существенно
для понимания природы пространства и
времени . В этой связи еще риторический
вопрос сторонникам рассматриваемой концепции:
существуют ли непосредственно химические,
геологические, географические, биологические,
социальные (и прочие) взаимодействия,
имеющие специфически “нефизическую”
предельную скорость распространения?
Таким
образом, не каждой качественно своеобразной
форме движения материи должны соответствовать
специфические пространство и время. Для
понимания данного вопроса необходимо
различение понятий “движение”, “взаимодействие”,
“изменение”. Анализ аргументации сторонников
обсуждаемой концепции показывает, что
их выводы об объективном существовании
“нефизических” форм пространства и
времени “основаны на смешении онтологического
и гносеологического аспектов проблемы
и отождествлении пространства и времени
как форм бытия движущейся материи с движением
материи”, а “переход от специфики пространственно-временных
отношений соответствующих материальных
процессов к специфическим “формам”
пространства и времени в рамках их онтологического
рассмотрения некорректен и делает невозможным
научное понимание проблемы развития
и прежде всего именно пространственно-временных
аспектов последнего”. С этим согласны
не все исследователи, но убедительных
возражений на отстаиваемую нами точку
зрения ими пока не найдено. Наша оценка
рассматриваемой концепции, подчеркнем,
вовсе не означает того, что понятие “социальное
время”, например, не заслуживает исследования
как объект теории, важнейший элемент
духовной культуры.
Обоснование
тезиса об объективном существовании
качественно своеобразного биологического
пространства в учебнике по сути сводится
к повторению частью не относящихся к
существу дела, частью ошибочных суждений
В.И.Вернадского, придававшего большое
значение “неравенству правизны и левизны”
в биосфере (что, по его мнению, отличает
ее от “косной” материи неживой природы).
“В.И.Вернадский, — чита ем в учебнике,
— отмечая эту особенность пространственной
организации живого, подчеркивал принципиально
неэвклидовый характер пространственной
асимметрии, свойственный живым организмам.
Для трехмерного эвклидова пространства
макромира, в которое вписывается живой
организм, правое и левое тождественны.
Отсутствие этой тождественности, резкое
проявление левизны в организации живого
Вернадский оценивал как свидетельство
особенностей биологического пространства.
Он выдвигал гипотезу, согласно которой
биосферу следует рассматривать как сложную
композицию различных неэвклидовых пространств
организмов и локальных эвклидовых пространств
неорганических объектов, с которыми взаимодействуют
эти организмы”. Однако концепция В.И.Вернадского
не может служить основой современного
понимания пространства (и времени). Неубедительны
и доводы учебника в пользу тезиса об объективном
существовании качественно своеобразного
биологического времени.
Не
имеют достаточного обоснования и развиваемые
в учебнике идеи о существовании наряду
с “природными” и “биологическими”
социальных пространства и времени. Социальное
пространство, оказывается, “обладает
особым человеческим смыслом”, включает
и “зоны плодоносных земель”, и “пространственную
сферу обращения капитала”, и многое другое...
А “социально-историческое время течет
неравномерно”, что соответствует ускорению
темпов социального развития. “Причем
само ускорение социально-исторического
времени, — читаем в учебнике, — происходит
неравномерно. В эпоху революционных преобразований
это ускорение и своеобразное спрессовывание
исторического времени, его насыщение
социально значимыми историческими событиями,
происходит в значительно большей степени,
чем в периоды относительно спокойного
развития”. Так что же все-таки “ускоряется”?
Деятельность людей или “социально-историческое”
время? Вывод напрашивается простой: различия
в деятельности человека (которая сама
по себе, получается, одинакова при любых
условиях) — первобытного или современного,
обывателя или революционера — определяются
тем, что время течет по-разному... В таких
представлениях, как нетрудно понять,
содержится смешение онтологического
и гносеологического, отождествление
времени с движением материи.
4. Научная и
религиозная картины мира: общее
и особенное.
Таблица 1 – Картины мира
Виды картины мира |
Проблемы картины
мира |
Идеи картины мира |
Религиозная картина мира |
Соотношение Бога и человека |
Божественное творение мира
и человека |
Философская картина мира |
Соотношение мира и человека |
Различные идеи:
- материализм
- идеализм
- дуализм, плюрализм
- диалектика, синергетика
- метафизика, эклектика, редукцио-низм,
радикализм, механицизм и др. |
Научная картина мира |
Синтез и обобщение разно-родных,
противоречивых частей знания в единое,
логически непротиворечивое целое |
Мир, как совокупность естественных
процессов, развивается по своим, объективным
и специфическим для каждого из этих процессов
законам |
Религиозная картина
мира появляется вместе с рождением
теологических систем христианства, иудаизма
и ислама. Если философская картина мира
не предлагает персонифицированного автора,
то у религиозной «картины» предполагается
творец в буквальном смысле. Мир сотворен
по замыслу неземного существа. Бог в религиозной
картине мира всегда понимается как личность
(разум + воля). Он трансцендентен. Философское
понимание Бога как чистый интеллект,
тождественный миру здесь неуместно.
Религиозная картина мира не
существует как целостная система знаний,
так как действуют десятки и сотни различных
религий и конфессий. В каждой религии
сформирована своя картина мира, основанная
на символах веры, религиозной догматике
и культах. Люди всегда задавались вопросом,
что такое мир, и что от него ждать? Одна
из наиболее ранних картин мира — библейская. В
первой книге Библии «Бытие» нарисована
картина того, как возникает мир (бытие).
Согласно этой картине мир создан Богом,
неким всемогущим существом, который,
однако, думает, говорит и действует как
человек. Бог, по Библии, существовал еще
до возникновения мира. Он создал мир за
6 дней. Сначала он сотворил небо и землю,
затем свет, затем сушу и воду, затем растительный
и животный миры. На шестой день он сотворил
человека. Так схематично изображается
сотворение мира. Эта библейская картина
мира сохранилась до наших дней.
Общим положением для всех религиозных
картин мира является то, что они основаны
не на совокупности истинных знаний, а
на знаниях – заблуждениях и религиозной
вере. Центром любой религиозной картины
мира является образ Боги или богов, представление
о том, что же являет собой высшая истинная
реальность. Бог сотворил мир, дал ему
законы. Бог же может их отменить на миг
или навсегда. Прерывая естественный ход
вещей Бог творит чудо. Будучи сверхъестественным
существом, Он способен вызывать сверхъестественные
явления. Иногда это делается для того,
чтобы выразить свою волю - дать знамение
человеку. Если в мифе отсутствует понятие
сверхъестественного, то в религиозном
отношении к миру оно чрезвычайно важно.
В религиозной картине мира
обобщен и синтезирован религиозный опыт
человечества, в основе которого лежит
представление о дуалистичности бытия:
- абсолютное, сверхъестественное,
«само по себе» бытие, тождественное бытию
Бога-Творца;
- сотворенное бытие, существование
многообразия вещей и процессов, в том
числе и человека.
Творец создает мир «из ничего»,
до акта творения ничего кроме Бога не
было (креационизм). Абсолютное бытие не
может быть познано человеком рациональным
способом, ибо творению не может быть доступен
замысел Творца.
В различных религиозных конфессиях
религиозные картины мира различаются
в деталях, но общим для них является принцип
провиденциализма, божественной предопределенности
сотворенного бытия и его несовершенства.
Центральный пункт любой религиозной
картины мира — образ Бога или богов, представление
о том, что же является высшая истинная
реальность. Земное и небесное, сфера человеческого
и сфера Божественного — вот что является
смыслом религиозных размышлений. Современные
религии не отрицают достижений естествознания;
теорий, связанных со строением материи
и практического применения науки. Но
они всегда подчеркивают, что дело науки
— изучать только физический мир, только
сферу потустороннего. Дальше простирается
область религии и, быть может, философии.