Áèáëèîòåêà

Òåîëîãèÿ

Êîíôåññèè

Èíîñòðàííûå ÿçûêè

Äðóãèå ïðîåêòû







Âàø êîììåíòàðèé î êíèãå

Ãðóøåâèöêàÿ Ò., Ñàäîõèí À. Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ

ÒÅÌÀ 11 ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÀ È ÂÐÅÌÅÍÈ Â ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÎÌ ÅÑÒÅÑÒÂÎÇÍÀÍÈÈ

Âàæíåéøåé çàäà÷åé åñòåñòâîçíàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèå åñòåñòâåííîíàó÷íîé êàðòèíû ìèðà.  ïðîöåññå åå ñîçäàíèÿ âîçíèêàåò âîïðîñ î ïðîèñõîæäåíèè è èçìåíåíèè ðàçëè÷íûõ ìàòåðèàëüíûõ ïðîäóêòîâ è ÿâëåíèé, îá èõ êîëè÷åñòâåííûõ, êà÷åñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèêàõ. Ôèçè÷åñêèå, õèìè÷åñêèå è äðóãèå âåëè÷èíû íåïîñðåäñòâåííî èëè îïîñðåäîâàííî ñâÿçàíû ñ èçìåíåíèåì äëèí è äëèòåëüíîñòåé, òî åñòü ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûõ õàðàêòåðèñòèê îáúåêòîâ. Ïîýòîìó äëÿ èõ îïèñàíèÿ â åñòåñòâîçíàíèè ñôîðìèðîâàëîñü ïðåäñòàâëåíèå î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè.

ÐÀÇÂÈÒÈÅ ÏÐÅÄÑÒÀÂËÅÍÈÉ Î ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅ È ÂÐÅÌÅÍÈ

 ìàòåðèàëèñòè÷åñêîé êàðòèíå ìèðà ïîíÿòèå ïðîñòðàíñòâà âîçíèêëî íà îñíîâå íàáëþäåíèÿ è ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ îáúåêòîâ, èõ îáúåìà è ïðîòÿæåííîñòè.
Ïîíÿòèå âðåìåíè âîçíèêëî íà îñíîâå âîñïðèÿòèÿ ÷åëîâåêîì ñìåíû ñîáûòèé, ïîñëåäîâàòåëüíîé ñìåíû ñîñòîÿíèé ïðåäìåòîâ è êðóãîâîðîòà ðàçëè÷íûõ ïðîöåññîâ.
Åñòåñòâåííîíàó÷íûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè ïðîøëè äëèííûé ïóòü ñòàíîâëåíèÿ è ðàçâèòèÿ. Ñàìûå ïåðâûå èç íèõ âîçíèêëè èç î÷åâèäíîãî ñóùåñòâîâàíèÿ â ïðèðîäå è â ïåðâóþ î÷åðåäü â ìàêðîìèðå òâåðäûõ ôèçè÷åñêèõ òåë, çàíèìàþùèõ îïðåäåëåííûé îáúåì. Çäåñü îñíîâíûìè áûëè îáûäåííûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè êàê î êàêèõ-òî âíåøíèõ óñëîâèÿõ áûòèÿ, â êîòîðûå ïîìåùåíà ìàòåðèÿ è êîòîðûå ñîõðàíèëèñü áû, åñëè áû äàæå ìàòåðèÿ èñ÷åçëà. Òàêîé âçãëÿä ïîçâîëèë ñôîðìóëèðîâàòü êîíöåïöèþ àáñîëþòíîãî ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè, ïîëó÷èâøóþ ñâîþ íàèáîëåå îò÷åòëèâóþ ôîðìóëèðîâêó â ðàáîòå È. Íüþòîíà «Ìàòåìàòè÷åñêèå íà÷àëà íàòóðàëüíîé ôèëîñîôèè». Ýòîò òðóä áîëåå ÷åì íà äâà ñòîëåòèÿ îïðåäåëèë ðàçâèòèå âñåé åñòåñòâåííîíàó÷íîé êàðòèíû ìèðà.  íåì áûëè ñôîðìóëèðîâàíû îñíîâíûå çàêîíû äâèæåíèÿ è äàíî îïðåäåëåíèå ïðîñòðàíñòâà, âðåìåíè, ìåñòà è äâèæåíèÿ.
Ðàñêðûâàÿ ñóùíîñòü ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè, Íüþòîí ïðåäëàãàåò ðàçëè÷àòü äâà òèïà ýòèõ ïîíÿòèé: àáñîëþòíûå (èñòèííûå, ìàòåìàòè÷åñêèå) è îòíîñèòåëüíûå (êàæóùèåñÿ, îáûäåííûå) è äàåò èì ñëåäóþùóþ òèïîëîãè÷åñêóþ õàðàêòåðèñòèêó:
Àáñîëþòíîå, èñòèííîå, ìàòåìàòè÷åñêîå âðåìÿ ñàìî ïî ñåáå è ñâîåé ñóùíîñòè, áåç âñÿêîãî îòíîøåíèÿ ê ÷åìó-ëèáî âíåøíåìó, ïðîòåêàåò ðàâíîìåðíî è èíà÷å íàçûâàåòñÿ äëèòåëüíîñòüþ.
Îòíîñèòåëüíîå, êàæóùååñÿ, èëè îáûäåííîå, âðåìÿ åñòü èëè òî÷íàÿ, èëè èçìåí÷èâàÿ, ïîñòèãàåìàÿ ÷óâñòâàìè âíåøíÿÿ ìåðà ïðîäîëæèòåëüíîñòè, óïîòðåáëÿåìàÿ â îáûäåííîé æèçíè âìåñòî èñòèííîãî ìàòåìàòè÷åñêîãî âðåìåíè, êàê òî: ÷àñ, äåíü, ìåñÿö, ãîä. Àáñîëþòíîå ïðîñòðàíñòâî ïî ñâîåé ñóùíîñòè, áåçîòíîñèòåëüíî ê ÷åìó áû òî íè áûëî âíåøíåìó, îñòàåòñÿ âñåãäà îäèíàêîâûì è íåïîäâèæíûì.
Îòíîñèòåëüíîå ïðîñòðàíñòâî åñòü ìåðà èëè êàêàÿ-ëèáî îãðàíè÷åííàÿ ïîäâèæíàÿ ÷àñòü, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåòñÿ íàøèìè ÷óâñòâàìè ïî ïîëîæåíèþ åãî îòíîñèòåëüíî íåêîòîðûõ òåë è êîòîðîå â îáûäåííîé æèçíè ïðèíèìàåòñÿ çà ïðîñòðàíñòâî íåïîäâèæíîå.
Âðåìÿ è ïðîñòðàíñòâî ñîñòàâëÿþò êàê áû âìåñòèëèùà ñàìèõ ñåáÿ è âñåãî ñóùåñòâóþùåãî.
Ïðè òàêîì ïîíèìàíèè àáñîëþòíîå ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ ïðåäñòàâëÿëèñü íåêîòîðûìè ñàìîäîâëåþùèìè ýëåìåíòàìè áûòèÿ, ñóùåñòâóþùèìè âíå è íåçàâèñèìî îò êàêèõ-ëèáî ìàòåðèàëüíûõ ïðîöåññîâ, êàê óíèâåðñàëüíûå óñëîâèÿ, â êîòîðûå ïîìåùåíà ìàòåðèÿ. Ýòî òà êîíöåïöèÿ «÷åðíîãî ÿùèêà», î êîòîðîé óæå ãîâîðèëîñü âûøå. Ýòîò âçãëÿä áëèçîê ê ñóáñòàíöèîíàëüíîìó ïîíèìàíèþ ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè, õîòÿ ó Íüþòîíà îíè è íå ÿâëÿþòñÿ íàñòîÿùèìè ñóáñòàíöèÿìè, êàê ìàòåðèÿ. Îíè îáëàäàþò ëèøü îäíèì ïðèçíàêîì ñóáñòàíöèè -àáñîëþòíîé ñàìîñòîÿòåëüíîñòüþ ñóùåñòâîâàíèÿ è íåçàâèñèìîñòüþ îò ëþáûõ êîíêðåòíûõ ïðîöåññîâ. Íî îíè íå îáëàäàþò äðóãèì âàæíåéøèì êà÷åñòâîì ñóáñòàíöèè - ñïîñîáíîñòüþ ïîðîæäàòü ðàçëè÷íûå òåëà, ñîõðàíÿòüñÿ â èõ îñíîâå ïðè âñåõ èçìåíåíèÿõ òåë. Òàêóþ ñïîñîáíîñòü Íüþòîí ïðèçíàâàë ëèøü çà ìàòåðèåé, êîòîðàÿ ðàññìàòðèâàëàñü êàê ñîâîêóïíîñòü àòîìîâ. Ïðàâäà, ìàòåðèÿ - òîæå âòîðè÷íàÿ ñóáñòàíöèÿ ïîñëå Áîãà, êîòîðûé ñîòâîðèë ìèð, ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ, è ïðèâåë èõ â äâèæåíèå. Áîã, ÿâëÿÿñü ñóùåñòâîì âíåïðîñòðàíñòâåííûì è âíåâðåìåííûì, íåïîäâëàñòåí âðåìåíè, â êîòîðîì âñå èçìåí÷èâî è ïðåõîäÿùå. Îí âå÷åí â ñâîåì áåñêîíå÷íîì ñîâåðøåíñòâå è âñåìîãóùåñòâå è ÿâëÿåòñÿ ïîäëèííîé ñóùíîñòüþ âñÿêîãî áûòèÿ. Ê íåìó íå ïðèìåíèìà êàòåãîðèÿ âðåìåíè. Áîã ñóùåñòâóåò â âå÷íîñòè, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ àòðèáóòîì Áîãà. ×òîáû ïîëíåå ðåàëèçîâàòü ñâîþ áåñêîíå÷íóþ ìóäðîñòü è ìîãóùåñòâî, îí ñîçäàåò ìèð èç íè÷åãî, òâîðèò ìàòåðèþ, à âìåñòå ñ íåé ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ êàê óñëîâèÿ áûòèÿ ìàòåðèè. Íî êîãäà-íèáóäü ìèð ïîëíîñòüþ îñóùåñòâèò çàëîæåííûé â íåì ïðè òâîðåíèè áîæåñòâåííûé ïëàí ðàçâèòèÿ è åãî ñóùåñòâîâàíèå ïðåêðàòèòñÿ, à âìåñòå ñ ìèðîì èñ÷åçíóò ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ. È ñíîâà áóäåò òîëüêî âå÷íîñòü êàê àòðèáóò Áîãà è åãî áåñêîíå÷íàÿ âåçäåñóùíîñòü. Ïîäîáíûå âçãëÿäû âûðàæàëèñü â îáùåì âèäå åùå Ïëàòîíîì, Àâðåëèåì Àâãóñòèíîì, Ôîìîé Àêâèíñêèì è èõ ïîñëåäîâàòåëÿìè. Íüþòîí òàêæå ðàçäåëÿë ýòè âçãëÿäû.
 ýòèõ âîççðåíèÿõ, äàæå ñ òåîëîãè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ, ñîäåðæàòñÿ ãëóáîêèå ïðîòèâîðå÷èÿ. Âåäü îäíîêðàòíûé àêò òâîðåíèÿ ìèðà è îáðå÷åííîñòü åãî íà ãðÿäóùóþ ãèáåëü íå ñîîòâåòñòâóåò áåñêîíå÷íîìó ìîãóùåñòâó, ñîâåðøåíñòâó è ìóäðîñòè Áîãà. Ýòèì áîæåñòâåííûì àòðèáóòàì áîëåå ñîîòâåòñòâîâàëî áû áåñêîíå÷íîå ìíîæåñòâî àêòîâ òâîðåíèÿ ñàìûõ ðàçëè÷íûõ ìèðîâ, ïîñëåäîâàòåëüíî ñìåíÿþùèõ äðóã äðóãà â ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè.  êàæäîì èç íèõ ðåàëèçîâûâàëàñü áû îïðåäåëåííàÿ èäåÿ, äàííàÿ ýòîìó ìèðó Áîãîì, à âñå ìíîæåñòâî ýòèõ èäåé ñîçäàâàëî áû áåñêîíå÷íîå ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ. Ïîäîáíûå èäåè, âûñêàçàííûå â îáùåì âèäå åùå àëåêñàíäðèéñêèé òåîëîãîì Îðèãåíîì (III â. í.ý.) è îáúÿâëåííûå âñêîðå åðåñüþ, â Íîâîå âðåìÿ ðàçâèâàëèñü â ôèëîñîôèè Ëåéáíèöà, âûäâèíóâøåãî èäåþ î ïðåäóñòàíîâëåííîé ãàðìîíèè â êàæäîì èç ïîòåíöèàëüíî âîçìîæíûõ ìèðîâ. Ëåéáíèö ðàññìàòðèâàë ïðîñòðàíñòâî êàê ïîðÿäîê ñîñóùåñòâîâàíèÿ òåë, à âðåìÿ - êàê ïîðÿäîê îòíîøåíèÿ è ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñîáûòèé. Ýòî ïîíèìàíèå ñîñòàâèëî ñóùíîñòü ðåëÿöèîííîé êîíöåïöèè ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè, êîòîðàÿ ïðîòèâîñòîÿëà èõ ïîíèìàíèþ êàê àáñîëþòíûõ è íå çàâèñÿùèõ íè îò ÷åãî ðåàëüíîñòåé, ïîäâëàñòíûõ òîëüêî Áîãó.
Åñòü êîíöåïöèè (Áåðêëè, Ìàõ, Àâåíàðèóñ è äð.), êîòîðûå ñòàâÿò ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ â çàâèñèìîñòü îò ÷åëîâå÷åñêîãî ñîçíàíèÿ, âûâîäÿ èõ èç ñïîñîáíîñòè ÷åëîâåêà ïåðåæèâàòü è óïîðÿäî÷èâàòü ñîáûòèÿ, ðàñïîëàãàòü èõ îäíî ïîäëå äðóãîãî. Òàê, Êàíò ðàññìàòðèâàë ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ êàê àïðèîðíûå (äîîïûòíûå) ôîðìû ÷óâñòâåííîãî ñîçåðöàíèÿ, âå÷íûå êàòåãîðèè ñîçíàíèÿ, àðãóìåíòèðóÿ ýòî ññûëêîé íà ñòàáèëüíîñòü ãåîìåòðèè Åâêëèäà â òå÷åíèå äâóõ òûñÿ÷åëåòèé.
Ïðîáëåìà ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè áûëà òåñíî ñâÿçàíà ñ êîíöåïöèÿìè áëèçêîäåéñòâèÿ è äàëüíîäåéñòâèÿ. Äàëüíîäåéñòâèå ìûñëèëîñü êàê ìãíîâåííîå ðàñïðîñòðàíåíèå ãðàâèòàöèîííûõ è ýëåêòðè÷åñêèõ ñèë ÷åðåç ïóñòîå àáñîëþòíîå ïðîñòðàíñòâî, â êîòîðîì ñèëû íàõîäÿò ñâîþ êîíå÷íóþ öåëü áëàãîäàðÿ áîæåñòâåííîìó ïðîâèäåíèþ. Êîíöåïöèÿ æå áëèçêîäåéñòâèÿ (Äåêàðò, Ãþéãåíñ, Ôðåíåëü, Ôàðàäåé) áûëà ñâÿçàíà ñ ïîíèìàíèåì ïðîñòðàíñòâà êàê ïðîòÿæåííîñòè âåùåñòâà è ýôèðà, â êîòîðîì ñâåò ðàñïðîñòðàíÿëñÿ ñ êîíå÷íîé ñêîðîñòüþ â âèäå âîëí. Ýòî ïðèâåëî â äàëüíåéøåì ê ïîíÿòèþ ïîëÿ, îò òî÷êè ê òî÷êå êîòîðîãî è ïåðåäàâàëîñü âçàèìîäåéñòâèå.
Èìåííî ýòî ïîíèìàíèå âçàèìîäåéñòâèÿ è ïðîñòðàíñòâà, ðàçâèâàâøååñÿ â ðàìêàõ êëàññè÷åñêîé ôèçèêè, áûëî óíàñëåäîâàíî è ðàçâèòî äàëåå â XX âåêå, ïîñëå êðóøåíèÿ ãèïîòåçû ýôèðà, â ðàìêàõ òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè è êâàíòîâîé ìåõàíèêè. Ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ âíîâü ñòàëè ïîíèìàòüñÿ êàê àòðèáóòû ìàòåðèè, îïðåäåëÿþùèåñÿ åå ñâÿçÿìè è âçàèìîäåéñòâèÿìè.
Ñîâðåìåííîå ïîíèìàíèå ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè áûëî ñôîðìóëèðîâàíî â òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè À.Ýéíøòåéíà, ïî-íîâîìó èíòåðïðåòèðîâàâøåé ðåëÿöèîííóþ êîíöåïöèþ ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè è äàâøåé åé åñòåñòâåííîíàó÷íîå îáîñíîâàíèå.

ÒÅÎÐÈß ÎÒÍÎÑÈÒÅËÜÍÎÑÒÈ

Èñõîäíûì ïóíêòîì ýòîé òåîðèè ñòàë ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè. Êëàññè÷åñêèé ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè áûë ñôîðìóëèðîâàí åùå Ã. Ãàëèëååì: âî âñåõ èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà äâèæåíèå òåë ïðîèñõîäèò ïî îäèíàêîâûì çàêîíàì. Èíåðöèàëüíûìè íàçûâàþòñÿ ñèñòåìû îòñ÷åòà, äâèæóùèåñÿ äðóã îòíîñèòåëüíî äðóãà ðàâíîìåðíî è ïðÿìîëèíåéíî.
Ãàëèëåé ðàçúÿñíÿë ýòî ïîëîæåíèå ðàçëè÷íûìè íàãëÿäíûìè ïðèìåðàìè. Ïðåäñòàâèì ïóòåøåñòâåííèêà â çàêðûòîé êàþòå ñïîêîéíî ïëûâóùåãî êîðàáëÿ. Îí íå çàìå÷àåò íèêàêèõ ïðèçíàêîâ äâèæåíèÿ. Åñëè â êàþòå ëåòàþò ìóõè, îíè îòíþäü íå ñêàïëèâàþòñÿ ó çàäíåé åå ñòåíêè, à ñïîêîéíî ëåòàþò ïî âñåìó îáúåìó. Åñëè ïîäáðîñèòü ìÿ÷èê ïðÿìî ââåðõ, îí óïàäåò ïðÿìî âíèç, à íå îòñòàíåò îò êîðàáëÿ, íå óïàäåò áëèæå ê êîðìå.
Èç ïðèíöèïà îòíîñèòåëüíîñòè ñëåäóåò, ÷òî ìåæäó ïîêîåì è äâèæåíèåì - åñëè îíî ðàâíîìåðíî è ïðÿìîëèíåéíî - íåò íèêàêîé ïðèíöèïèàëüíîé ðàçíèöû. Ðàçíèöà òîëüêî â òî÷êå çðåíèÿ.
Íàïðèìåð, ïóòåøåñòâåííèê â êàþòå êîðàáëÿ ñ ïîëíûì îñíîâàíèåì ñ÷èòàåò, ÷òî êíèãà, ëåæàùàÿ íà åãî ñòîëå, ïîêîèòñÿ. Íî ÷åëîâåê íà áåðåãó âèäèò, ÷òî êîðàáëü ïëûâåò, è îí èìååò âñå îñíîâàíèÿ ñ÷èòàòü, ÷òî êíèãà äâèæåòñÿ è ïðèòîì ñ òîé æå ñêîðîñòüþ, ÷òî è êîðàáëü. Òàê äâèæåòñÿ íà ñàìîì äåëå êíèãà èëè ïîêîèòñÿ?
Íà ýòîò âîïðîñ, î÷åâèäíî, íåëüçÿ îòâåòèòü ïðîñòî «äà» èëè «íåò». Ñïîð ìåæäó ïóòåøåñòâåííèêîì è ÷åëîâåêîì íà áåðåãó áûë áû ïóñòîé òðàòîé âðåìåíè, åñëè áû êàæäûé èç íèõ îòñòàèâàë òîëüêî ñâîþ òî÷êó çðåíèÿ è îòðèöàë òî÷êó çðåíèÿ ïàðòíåðà. Îíè îáà ïðàâû, è ÷òîáû ñîãëàñîâàòü ïîçèöèè, èì íóæíî òîëüêî ïðèçíàòü, ÷òî êíèãà ïîêîèòñÿ îòíîñèòåëüíî êîðàáëÿ è äâèæåòñÿ îòíîñèòåëüíî áåðåãà âìåñòå ñ êîðàáëåì.
Òàêèì îáðàçîì, ñëîâî «îòíîñèòåëüíîñòü» â íàçâàíèè ïðèíöèïà Ãàëèëåÿ íå ñêðûâàåò â ñåáå íè÷åãî îñîáåííîãî. Îíî íå èìååò íèêàêîãî èíîãî ñìûñëà, êðîìå òîãî, êîòîðûé ìû âêëàäûâàåì â óòâåðæäåíèå î òîì, ÷òî äâèæåíèå èëè ïîêîé - âñåãäà äâèæåíèå èëè ïîêîé îòíîñèòåëüíî ÷åãî-òî, ÷òî ñëóæèò íàì ñèñòåìîé îòñ÷åòà. Ýòî, êîíå÷íî, íå îçíà÷àåò, ÷òî ìåæäó ïîêîåì è ðàâíîìåðíûì äâèæåíèåì íåò íèêàêîé ðàçíèöû. Íî ïîíÿòèÿ ïîêîÿ è äâèæåíèÿ ïðèîáðåòàþò ñìûñë ëèøü òîãäà, êîãäà óêàçàíà òî÷êà îòñ÷åòà.
Åñëè êëàññè÷åñêèé ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè óòâåðæäàë èíâàðèàíòíîñòü çàêîíîâ ìåõàíèêè âî âñåõ èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà, òî â ñïåöèàëüíîé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè äàííûé ïðèíöèï áûë ðàñïðîñòðàíåí òàêæå íà çàêîíû ýëåêòðîäèíàìèêè, à îáùàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè óòâåðæäàëà èíâàðèàíòíîñòü çàêîíîâ ïðèðîäû â ëþáûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà, êàê èíåðöèàëüíûõ, òàê è íåèíåðöèàëüíûõ. Íåèíåðöèàëüíûìè íàçûâàþòñÿ ñèñòåìû îòñ÷åòà, äâèæóùèåñÿ ñ çàìåäëåíèåì èëè óñêîðåíèåì.
 ñîîòâåòñòâèè ñî ñïåöèàëüíîé òåîðèåé îòíîñèòåëüíîñòè, êîòîðàÿ îáúåäèíÿåò ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ â åäèíûé ÷åòûðåõìåðíûé ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé êîíòèíóóì, ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå ñâîéñòâà òåë çàâèñÿò îò ñêîðîñòè èõ äâèæåíèÿ. Ïðîñòðàíñòâåííûå ðàçìåðû ñîêðàùàþòñÿ â íàïðàâëåíèè äâèæåíèÿ ïðè ïðèáëèæåíèè ñêîðîñòè òåëà ê ñêîðîñòè ñâåòà â âàêóóìå (300 000 êì/ñ), âðåìåííûå ïðîöåññû çàìåäëÿþòñÿ â áûñòðîäâèæóùèõñÿ ñèñòåìàõ, ìàññà òåëà óâåëè÷èâàåòñÿ.
Íàõîäÿñü â ñîïóòñòâóþùåé ñèñòåìå îòñ÷åòà, òî åñòü äâèãàÿñü ïàðàëëåëüíî è íà îäèíàêîâîì ðàññòîÿíèè îò èçìåðÿåìîé ñèñòåìû, íåëüçÿ çàìåòèòü ýòè ýôôåêòû, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ðåëÿòèâèñòñêèìè, òàê êàê âñå èñïîëüçóåìûå ïðè èçìåðåíèÿõ ïðîñòðàíñòâåííûå ìàñøòàáû è ÷àñû áóäóò ìåíÿòüñÿ òî÷íî òàêèì æå îáðàçîì. Ñîãëàñíî ïðèíöèïó îòíîñèòåëüíîñòè, âñå ïðîöåññû â èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà ïðîòåêàþò îäèíàêîâî. Íî åñëè ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ íåèíåðöèàëüíîé, òî ðåëÿòèâèñòñêèå ýôôåêòû ìîæíî çàìåòèòü è èçìåðèòü. Òàê, åñëè âîîáðàæàåìûé ðåëÿòèâèñòñêèé êîðàáëü òèïà ôîòîííîé ðàêåòû îòïðàâèòñÿ ê äàëåêèì çâåçäàì, òî ïîñëå âîçâðàùåíèÿ åãî íà Çåìëþ âðåìåíè â ñèñòåìå êîðàáëÿ ïðîéäåò ñóùåñòâåííî ìåíüøå, ÷åì íà Çåìëå, è ýòî ðàçëè÷èå áóäåò òåì áîëüøå, ÷åì äàëüøå ñîâåðøàåòñÿ ïîëåò, à ñêîðîñòü êîðàáëÿ áóäåò áëèæå ê ñêîðîñòè ñâåòà. Ðàçíèöà ìîæåò èçìåðÿòüñÿ äàæå ñîòíÿìè è òûñÿ÷àìè ëåò, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ýêèïàæ êîðàáëÿ ñðàçó ïåðåíåñåòñÿ â áëèçêîå èëè áîëåå îòäàëåííîå áóäóùåå, ìèíóÿ ïðîìåæóòî÷íîå âðåìÿ, ïîñêîëüêó ðàêåòà âìåñòå ñ ýêèïàæåì âûïàëà èç õîäà ðàçâèòèÿ íà Çåìëå.
Ïîäîáíûå ïðîöåññû çàìåäëåíèÿ õîäà âðåìåíè â çàâèñèìîñòè îò ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ðåàëüíî ðåãèñòðèðóþòñÿ ñåé÷àñ â èçìåðåíèÿõ äëèíû ïðîáåãà ìåçîíîâ, âîçíèêàþùèõ ïðè ñòîëêíîâåíèè ÷àñòèö ïåðâè÷íîãî êîñìè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ ñ ÿäðàìè
àòîìîâ íà Çåìëå. Ìåçîíû ñóùåñòâóþò â òå÷åíèå 10-6 - 10-15 ñ (â çàâèñèìîñòè îò òèïà ÷àñòèö) è ïîñëå ñâîåãî âîçíèêíîâåíèÿ ðàñïàäàþòñÿ íà íåáîëüøîì ðàññòîÿíèè îò ìåñòà ðîæäåíèÿ. Âñå ýòî ìîæåò áûòü çàðåãèñòðèðîâàíî èçìåðèòåëüíûìè óñòðîéñòâàìè ïî ñëåäàì ïðîáåãîâ ÷àñòèö. Íî åñëè ìåçîí äâèæåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ, áëèçêîé ê ñêîðîñòè ñâåòà, òî âðåìåííûå ïðîöåññû â íåì çàìåäëÿþòñÿ, ïåðèîä ðàñïàäà óâåëè÷èâàåòñÿ (â òûñÿ÷è è äåñÿòêè òûñÿ÷ ðàç), è ñîîòâåòñòâåííî âîçðàñòàåò äëèíà ïðîáåãà îò ðîæäåíèÿ äî ðàñïàäà.
Èòàê, ñïåöèàëüíàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè áàçèðóåòñÿ íà ðàñøèðåííîì ïðèíöèïå îòíîñèòåëüíîñòè Ãàëèëåÿ. Êðîìå òîãî, îíà èñïîëüçóåò åùå îäíî íîâîå ïîëîæåíèå: ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà (â ïóñòîòå) îäèíàêîâà âî âñåõ èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà.
Íî ïî÷åìó òàê âàæíà ýòà ñêîðîñòü, ÷òî ñóæäåíèå î íåé ïðèðàâíèâàåòñÿ ïî çíà÷åíèþ ê ïðèíöèïó îòíîñèòåëüíîñòè? Äåëî â òîì, ÷òî ìû çäåñü ñòàëêèâàåìñÿ ñî âòîðîé óíèâåðñàëüíîé ôèçè÷åñêîé êîíñòàíòîé. Ñêîðîñòü ñâåòà - ýòî ñàìàÿ áîëüøàÿ èç âñåõ ñêîðîñòåé â ïðèðîäå, ïðåäåëüíàÿ ñêîðîñòü ôèçè÷åñêèõ âçàèìîäåéñòâèé. Äîëãîå âðåìÿ åå âîîáùå ñ÷èòàëè áåñêîíå÷íîé. Îíà áûëà óñòàíîâëåíà â XIX â., ñîñòàâèâ 300 000 êì/ñ. Ýòî îãðîìíàÿ ñêîðîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íî íàáëþäàåìûìè ñêîðîñòÿìè â îêðóæàþùåì íàñ ìèðå. Íàïðèìåð, ëèíåéíàÿ ñêîðîñòü âðàùåíèÿ Çåìëè íà ýêâàòîðå ðàâíà 0,5 êì/ñ, ñêîðîñòü Çåìëè â åå îðáèòàëüíîì âðàùåíèè âîêðóã Ñîëíöà - 30 êì/ñ, ñêîðîñòü ñàìîãî Ñîëíöà â åãî äâèæåíèè âîêðóã öåíòðà Ãàëàêòèêè - îêîëî 250 êì/ñ. Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ âñåé Ãàëàêòèêè ñ áîëüøîé ãðóïïîé äðóãèõ ãàëàêòèê îòíîñèòåëüíî äðóãèõ òàêèõ æå ãðóïï - åùå â äâà ðàçà áîëüøå. Âìåñòå ñ Çåìëåé, Ñîëíöåì è Ãàëàêòèêîé ìû ëåòèì â êîñìè÷åñêîì ïðîñòðàíñòâå, ñàìè òîãî íå çàìå÷àÿ, ñ îãðîìíîé ñêîðîñòüþ, èçìåðÿåìîé íåñêîëüêèìè ñîòíÿìè êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó. Ýòî îãðîìíàÿ ñêîðîñòü, íî âñå æå è îíà ìàëà ïî ñðàâíåíèþ ñî ñêîðîñòüþ ñâåòà.
Ïðåäñòàâèì ñåáå ýêñïåðèìåíò: áîëüøîé ñïóòíèê äâèæåòñÿ ïî îðáèòå âîêðóã Çåìëè, è ñ íåãî, êàê ñ êîñìîäðîìà, çàïóñêàåòñÿ ðàêåòà - ìåæïëàíåòíàÿ ñòàíöèÿ ê Âåíåðå. Çàïóñê ïðîèçâîäèòñÿ ñòðîãî â íàïðàâëåíèè äâèæåíèÿ îðáèòàëüíîãî êîñìîäðîìà. Èç çàêîíîâ êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè ñëåäóåò, ÷òî îòíîñèòåëüíî Çåìëè ðàêåòà áóäåò èìåòü ñêîðîñòü, ðàâíóþ ñóììå äâóõ ñêîðîñòåé: ñêîðîñòü ðàêåòû îòíîñèòåëüíî îðáèòàëüíîãî êîñìîäðîìà ïëþñ ñêîðîñòü ñàìîãî êîñìîäðîìà îòíîñèòåëüíî Çåìëè. Ñêîðîñòè äâèæåíèé ñêëàäûâàþòñÿ, è ðàêåòà ïîëó÷àåò äîâîëüíî áîëüøóþ ñêîðîñòü, êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò ïðåîäîëåòü ïðèòÿæåíèå Çåìëè è óëåòåòü ê Âåíåðå.
Äðóãîé ýêñïåðèìåíò: ñî ñïóòíèêà èñïóñêàåòñÿ ëó÷ ñâåòà ïî íàïðàâëåíèþ åãî äâèæåíèÿ. Îòíîñèòåëüíî ñïóòíèêà, îòêóäà îí èñïóùåí, ñâåò ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ ñâåòà. Êàêîâà ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà îòíîñèòåëüíî Çåìëè? Îíà îñòàåòñÿ òàêîé æå. Äàæå åñëè ñâåò áóäåò èñïóñêàòüñÿ íå ïî äâèæåíèþ ñïóòíèêà, à â ïðÿìî ïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèè, òî è òîãäà îòíîñèòåëüíî Çåìëè ñêîðîñòü ñâåòà íå èçìåíèòñÿ.
Ýòî - èëëþñòðàöèÿ òîãî âàæíåéøåãî óòâåðæäåíèÿ, êîòîðîå ïîëîæåíî â îñíîâó ñïåöèàëüíîé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè. Äâèæåíèå ñâåòà ïðèíöèïèàëüíî îòëè÷àåòñÿ îò äâèæåíèÿ âñåõ äðóãèõ òåë, ñêîðîñòü êîòîðûõ ìåíüøå ñêîðîñòè ñâåòà. Ñêîðîñòè ýòèõ òåë âñåãäà ñêëàäûâàþòñÿ ñ äðóãèìè ñêîðîñòÿìè.  ýòîì ñìûñëå ñêîðîñòè îòíîñèòåëüíû: èõ âåëè÷èíà çàâèñèò îò òî÷êè çðåíèÿ. À ñêîðîñòü ñâåòà íå ñêëàäûâàåòñÿ ñ äðóãèìè ñêîðîñòÿìè, îíà àáñîëþòíà, âñåãäà îäíà è òà æå, è, ãîâîðÿ î íåé, íàì íå íóæíî óêàçûâàòü ñèñòåìó îòñ÷åòà.
Àáñîëþòíîñòü ñêîðîñòè ñâåòà íå ïðîòèâîðå÷èò ïðèíöèïó îòíîñèòåëüíîñòè è ïîëíîñòüþ ñîâìåñòèìà ñ íèì. Ïîñòîÿíñòâî ýòîé ñêîðîñòè - çàêîí ïðèðîäû, à ïîòîìó - èìåííî â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíöèïîì îòíîñèòåëüíîñòè - îí ñïðàâåäëèâ âî âñåõ èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà.
Ñêîðîñòü ñâåòà - ýòî âåðõíèé ïðåäåë äëÿ ñêîðîñòè ïåðåìåùåíèÿ ëþáûõ òåë ïðèðîäû, äëÿ ñêîðîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ëþáûõ âîëí, ëþáûõ ñèãíàëîâ. Îíà ìàêñèìàëüíà - ýòî àáñîëþòíûé ðåêîðä ñêîðîñòè. Ïîýòîìó ÷àñòî ãîâîðÿò, ÷òî ñêîðîñòü ñâåòà - ïðåäåëüíàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè. È ïðåäåëüíàÿ ñêîðîñòü ëþáûõ ôèçè÷åñêèõ âçàèìîäåéñòâèé, äà è âîîáùå âñåõ ìûñëèìûõ âçàèìîäåéñòâèé â ìèðå.
Ñî ñêîðîñòüþ ñâåòà òåñíî ñâÿçàíî ðåøåíèå ïðîáëåìû îäíîâðåìåííîñòè, êîòîðàÿ òîæå îêàçûâàåòñÿ îòíîñèòåëüíîé, òî åñòü çàâèñÿùåé îò òî÷êè çðåíèÿ.  êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå, êîòîðàÿ ñ÷èòàëà âðåìÿ àáñîëþòíûì, àáñîëþòíîé ÿâëÿåòñÿ è îäíîâðåìåííîñòü.
 îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè áûëè ðàñêðûòû íîâûå ñòîðîíû çàâèñèìîñòè ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûõ îòíîøåíèé îò ìàòåðèàëüíûõ ïðîöåññîâ. Ýòà òåîðèÿ ïîäâåëà ôèçè÷åñêèå îñíîâàíèÿ ïîä íååâêëèäîâû ãåîìåòðèè è ñâÿçàëà êðèâèçíó ïðîñòðàíñòâà è îòñòóïëåíèå åãî ìåòðèêè îò åâêëèäîâîé ñ äåéñòâèåì ãðàâèòàöèîííûõ ïîëåé, ñîçäàâàåìûõ ìàññàìè òåë. Îáùàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè èñõîäèò èç ïðèíöèïà ýêâèâàëåíòíîñòè èíåðöèîííîé è ãðàâèòàöèîííîé ìàññ, êîëè÷åñòâåííîå ðàâåíñòâî êîòîðûõ äàâíî áûëî óñòàíîâëåíî â êëàññè÷åñêîé ôèçèêå. Êèíåìàòè÷åñêèå ýôôåêòû, âîçíèêàþùèå ïîä äåéñòâèåì ãðàâèòàöèîííûõ ñèë, ýêâèâàëåíòíû ýôôåêòàì, âîçíèêàþùèì ïîä äåéñòâèåì óñêîðåíèÿ. Òàê, åñëè ðàêåòà âçëåòàåò ñ óñêîðåíèåì 2g, òî ýêèïàæ ðàêåòû áóäåò ÷óâñòâîâàòü ñåáÿ òàê, êàê áóäòî îí íàõîäèòñÿ â óäâîåííîì ïîëå òÿæåñòè Çåìëè. Èìåííî íà îñíîâå ïðèíöèïà ýêâèâàëåíòíîñòè ìàññ áûë îáîáùåí ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè, óòâåðæäàþùèé â îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè èíâàðèàíòíîñòü çàêîíîâ ïðèðîäû â ëþáûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà, êàê èíåðöèàëüíûõ, òàê è íåèíåðöèàëüíûõ.
Êàê ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñåáå èñêðèâëåíèå ïðîñòðàíñòâà, î êîòîðîì ãîâîðèò îáùàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè? Ïðåäñòàâèì ñåáå î÷åíü òîíêèé ëèñò ðåçèíû è áóäåì ñ÷èòàòü ÷òî ýòî - ìîäåëü ïðîñòðàíñòâà. Ðàñïîëîæèì íà ýòîì ëèñòå áîëüøèå è ìàëåíüêèå øàðèêè - ìîäåëè çâåçä. Ýòè øàðèêè áóäóò ïðîãèáàòü ëèñò ðåçèíû òåì áîëüøå, ÷åì áîëüøå ìàññà øàðèêà. Ýòî íàãëÿäíî äåìîíñòðèðóåò çàâèñèìîñòü êðèâèçíû ïðîñòðàíñòâà îò ìàññû òåëà è ïîêàçûâàåò òàêæå, ÷òî ïðèâû÷íàÿ íàì åâêëèäîâà ãåîìåòðèÿ â äàííîì ñëó÷àå íå äåéñòâóåò (ðàáîòàþò ãåîìåòðèè Ëîáà÷åâñêîãî è Ðèìàíà).
Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè óñòàíîâèëà íå òîëüêî èñêðèâëåíèå ïðîñòðàíñòâà ïîä äåéñòâèåì ïîëåé òÿãîòåíèÿ, íî è çàìåäëåíèå õîäà âðåìåíè â ñèëüíûõ ãðàâèòàöèîííûõ ïîëÿõ. Äàæå òÿãîòåíèå Ñîëíöà - äîñòàòî÷íî íåáîëüøîé çâåçäû ïî êîñìè÷åñêèì ìåðêàì - âëèÿåò íà òåìï ïðîòåêàíèÿ âðåìåíè, çàìåäëÿÿ åãî âáëèçè ñåáÿ. Ïîýòîìó åñëè ìû ïîøëåì ðàäèîñèãíàë â êàêóþ-òî òî÷êó, ïóòü ê êîòîðîé ïðîõîäèò ðÿäîì ñ Ñîëíöåì, ïóòåøåñòâèå ðàäèîñèãíàëà çàéìåò â òàêîì ñëó÷àå áîëüøå âðåìåíè, ÷åì òîãäà, êîãäà íà ïóòè ýòîãî ñèãíàëà - ïðè òàêîì æå ðàññòîÿíèè -íå áóäåò Ñîëíöà. Çàäåðæêà ñèãíàëà ïðè åãî ïðîõîæäåíèè âáëèçè Ñîëíöà ñîñòàâëÿåò îêîëî 0,0002 ñ.
Îäíî èç ñàìûõ ôàíòàñòè÷åñêèõ ïðåäñêàçàíèé îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè - ïîëíàÿ îñòàíîâêà âðåìåíè â î÷åíü ñèëüíîì ïîëå òÿãîòåíèÿ. Çàìåäëåíèå âðåìåíè òåì áîëüøå, ÷åì ñèëüíåå òÿãîòåíèå. Çàìåäëåíèå âðåìåíè ïðîÿâëÿåòñÿ â ãðàâèòàöèîííîì êðàñíîì ñìåùåíèè ñâåòà: ÷åì ñèëüíåå òÿãîòåíèå, òåì áîëüøå óâåëè÷èâàåòñÿ äëèíà âîëíû è óìåíüøàåòñÿ åãî ÷àñòîòà. Ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ äëèíà âîëíû ìîæåò óñòðåìèòüñÿ ê áåñêîíå÷íîñòè, à åå ÷àñòîòà  - ê íóëþ.
Ñî ñâåòîì, èñïóñêàåìûì Ñîëíöåì, ýòî ìîãëî áû ñëó÷èòüñÿ, åñëè áû íàøå ñâåòèëî âäðóã ñæàëîñü è ïðåâðàòèëîñü â øàð ñ ðàäèóñîì â 3 êì èëè ìåíüøå (ðàäèóñ Ñîëíöà ðàâåí 700 000 êì). Èç-çà òàêîãî ñæàòèÿ ñèëà òÿãîòåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè, îòêóäà è èñõîäèò ñâåò, âîçðàñòåò íàñòîëüêî, ÷òî ãðàâèòàöèîííîå êðàñíîå ñìåùåíèå îêàæåòñÿ äåéñòâèòåëüíî áåñêîíå÷íûì.
Ñðàçó ñêàæåì, ÷òî ñ Ñîëíöåì ýòîãî íèêîãäà íà ñàìîì äåëå íå ïðîèçîéäåò.  êîíöå ñâîåãî ñóùåñòâîâàíèÿ, ÷åðåç 15-20 ìëðä. ëåò, îíî èñïûòàåò, âåðîÿòíî, ìíîæåñòâî ïðåâðàùåíèé, åãî öåíòðàëüíàÿ îáëàñòü ìîæåò çíà÷èòåëüíî ñæàòüñÿ, íî âñå æå íå òàê ñèëüíî.
Íî äðóãèå çâåçäû, ìàññû êîòîðûõ â òðè è áîëåå ðàç ïðåâûøàþò ìàññó Ñîëíöà, â êîíöå ñâîåé æèçíè è äåéñòâèòåëüíî èñïûòàþò ñêîðåå âñåãî áûñòðîå êàòàñòðîôè÷åñêîå ñæàòèå ïîä äåéñòâèåì ñâîåãî ñîáñòâåííîãî òÿãîòåíèÿ. Ýòî ïðèâåäåò èõ ê ñîñòîÿíèþ ÷åðíîé äûðû. ×åðíàÿ äûðà - ýòî ôèçè÷åñêîå òåëî, ñîçäàþùåå ñòîëü ñèëüíîå òÿãîòåíèå, ÷òî êðàñíîå ñìåùåíèå äëÿ ñâåòà, èñïóñêàåìîãî âáëèçè íåãî, ñïîñîáíî îáðàòèòüñÿ â áåñêîíå÷íîñòü.
×åðíûå äûðû âîçíèêàþò â ðåçóëüòàòå íåóäåðæèìîãî ñæàòèÿ âåùåñòâà ïîä äåéñòâèåì åãî ñîáñòâåííîãî òÿãîòåíèÿ. ×òîáû âîçíèêëà ÷åðíàÿ äûðà, òåëî äîëæíî ñæàòüñÿ äî ðàäèóñà, íå ïðåâîñõîäÿùåãî îòíîøåíèÿ ìàññû òåëà ê ìàññå Ñîëíöà, óìíîæåííîãî íà 3 êì. Ýòî êðèòè÷åñêîå çíà÷åíèå ðàäèóñà íàçûâàþò ãðàâèòàöèîííûì ðàäèóñîì òåëà.
Ôèçèêè è àñòðîíîìû ñîâåðøåííî óâåðåíû, ÷òî ÷åðíûå äûðû ñóùåñòâóþò â ïðèðîäå, õîòÿ äî ñèõ ïîð èõ îáíàðóæèòü íå óäàëîñü. Òðóäíîñòè àñòðîíîìè÷åñêèõ ïîèñêîâ ñâÿçàíû ñ ñàìîé ïðèðîäîé ýòèõ íåîáû÷íûõ îáúåêòîâ. Âåäü áåñêîíå÷íîå êðàñíîå ñìåùåíèå, èç-çà êîòîðîãî îáðàùàåòñÿ â íóëü ÷àñòîòà ïðèíèìàåìîãî ñâåòà, äåëàåò èõ ïðîñòî íåâèäèìûìè. Îíè íå ñâåòÿò, è ïîòîìó â ïîëíîì ñìûñëå ýòîãî ñëîâà ÿâëÿþòñÿ ÷åðíûìè. Ëèøü ïî ðÿäó êîñâåííûõ ïðèçíàêîâ ìîæíî íàäåÿòüñÿ çàìåòèòü ÷åðíóþ äûðó, íàïðèìåð, â ñèñòåìå äâîéíîé çâåçäû, ãäå åå ïàðòíåðîì áûëà áû îáû÷íàÿ çâåçäà. Èç íàáëþäåíèé äâèæåíèÿ âèäèìîé çâåçäû â îáùåì ïîëå òÿãîòåíèÿ òàêîé ïàðû ìîæíî áûëî áû îöåíèòü ìàññó íåâèäèìîé çâåçäû, è åñëè ýòà âåëè÷èíà ïðåâûñèò ìàññó Ñîëíöà â òðè è áîëåå ðàç, ìîæíî áóäåò óòâåðæäàòü, ÷òî ìû íàøëè ÷åðíóþ äûðó.
Ñåé÷àñ èìååòñÿ íåñêîëüêî õîðîøî èçó÷åííûõ äâîéíûõ ñèñòåì, â êîòîðûõ ìàññà íåâèäèìîãî ïàðòíåðà îöåíèâàåòñÿ â 5 èëè äàæå 8 ìàññ Ñîëíöà. Ñêîðåå âñåãî, ýòî è åñòü ÷åðíûå äûðû, íî àñòðîíîìû äî óòî÷íåíèÿ ýòèõ îöåíîê ïðåäïî÷èòàþò íàçûâàòü ýòè îáúåêòû êàíäèäàòàìè â ÷åðíûå äûðû.
Ãðàâèòàöèîííîå çàìåäëåíèå âðåìåíè, ìåðîé è ñâèäåòåëüñòâîì êîòîðîãî ñëóæèò êðàñíîå ñìåùåíèå, î÷åíü çíà÷èòåëüíî âáëèçè íåéòðîííîé çâåçäû, à âáëèçè ÷åðíîé äûðû, ó åå ãðàâèòàöèîííîãî ðàäèóñà, îíî ñòîëü âåëèêî, ÷òî âðåìÿ òàì êàê áû çàìèðàåò.
Äëÿ òåëà, ïîïàäàþùåãî â ïîëå òÿãîòåíèÿ ÷åðíîé äûðû, îáðàçîâàííîé ìàññîé, ðàâíîé 3 ìàññàì Ñîëíöà, ïàäåíèå ñ ðàññòîÿíèÿ 1 ìëí. êì äî ãðàâèòàöèîííîãî ðàäèóñà çàíèìàåò âñåãî îêîëî ÷àñà. Íî ïî ÷àñàì, êîòîðûå ïîêîÿòñÿ âäàëè îò ÷åðíîé äûðû, ñâîáîäíîå ïàäåíèå òåëà â åå ïîëå ðàñòÿíåòñÿ âî âðåìåíè äî áåñêîíå÷íîñòè. ×åì áëèæå ïàäàþùåå òåëî ê ãðàâèòàöèîííîìó ðàäèóñó, òåì áîëåå ìåäëåííûì áóäåò ïðåäñòàâëÿòüñÿ ýòîò ïîëåò óäàëåííîìó íàáëþäàòåëþ. Òåëî, íàáëþäàåìîå èçäàëåêà, áóäåò áåñêîíå÷íî äîëãî ïðèáëèæàòüñÿ ê ãðàâèòàöèîííîìó ðàäèóñó è íèêîãäà íå äîñòèãíåò åãî.  ýòîì ïðîÿâëÿåòñÿ çàìåäëåíèå âðåìåíè âáëèçè ÷åðíîé äûðû.
Ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè, ôîðìóëèðóþùèåñÿ â òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè Ýéíøòåéíà, íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå ïîñëåäîâàòåëüíûìè. Íî îíè ÿâëÿþòñÿ ìàêðîñêîïè÷åñêèìè, òàê êàê îïèðàþòñÿ íà îïûò èññëåäîâàíèÿ ìàêðîñêîïè÷åñêèõ îáúåêòîâ, áîëüøèõ ðàññòîÿíèé è áîëüøèõ ïðîìåæóòêîâ âðåìåíè. Ïðè ïîñòðîåíèè òåîðèé, îïèñûâàþùèõ ÿâëåíèÿ ìèêðîìèðà, ýòà êëàññè÷åñêàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ êàðòèíà, ïðåäïîëàãàþùàÿ íåïðåðûâíîñòü ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè (ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé êîíòèíóóì), áûëà ïåðåíåñåíà íà íîâóþ îáëàñòü áåç êàêèõ-ëèáî èçìåíåíèé. Ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ, ïðîòèâîðå÷àùèõ ïðèìåíåíèþ òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè â ìèêðîìèðå, ïîêà íåò. Íî ñàìî ðàçâèòèå êâàíòîâûõ òåîðèé, âîçìîæíî, ïîòðåáóåò ïåðåñìîòðà ïðåäñòàâëåíèé î ôèçè÷åñêîì ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè. Ìû óæå ãîâîðèëè î òåîðèè ñóïåðñòðóí, êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû â êà÷åñòâå ãàðìîíè÷åñêèõ êîëåáàíèé ýòèõ ñòðóí, ñâÿçûâàåò ôèçèêó ñ ãåîìåòðèåé. À ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ìû íà íîâîì ýòàïå ðàçâèòèÿ íàóêè, íà íîâîì óðîâíå ïîçíàíèÿ âîçâðàùàåìñÿ ê ïðåäñêàçàíèÿì À.Ýéíøòåéíà 1930 ã.: «Ìû ïðèõîäèì ê ñòðàííîìó âûâîäó: ñåé÷àñ íàì íà÷èíàåò êàçàòüñÿ, ÷òî ïåðâè÷íóþ ðîëü èãðàåò ïðîñòðàíñòâî, ìàòåðèÿ æå äîëæíà áûòü ïîëó÷åíà èç ïðîñòðàíñòâà, òàê ñêàçàòü, íà ñëåäóþùåì ýòàïå. Ìû âñåãäà ðàññìàòðèâàëè ìàòåðèþ ïåðâè÷íîé, à ïðîñòðàíñòâî âòîðè÷íûì. Ïðîñòðàíñòâî, îáðàçíî ãîâîðÿ, áåðåò ñåé÷àñ ðåâàíø è "ñúåäàåò" ìàòåðèþ». Âîçìîæíî, ñóùåñòâóåò êâàíò ïðîñòðàíñòâà, ôóíäàìåíòàëüíàÿ äëèíà L. Ââåäÿ ýòî ïîíÿòèå, ìû ñìîæåì èçáåæàòü ìíîãèõ òðóäíîñòåé ñîâðåìåííûõ êâàíòîâûõ òåîðèé. Åñëè åå ñóùåñòâîâàíèå ïîäòâåðäèòñÿ, òî L ñòàíåò òðåòüåé (êðîìå ïîñòîÿííîé Ïëàíêà è ñêîðîñòè ñâåòà â ïóñòîòå) ôóíäàìåíòàëüíîé ïîñòîÿííîé â ôèçèêå. Èç ñóùåñòâîâàíèÿ êâàíòà ïðîñòðàíñòâà òàêæå ñëåäóåò ñóùåñòâîâàíèå êâàíòà âðåìåíè (ðàâíîãî L/c), îãðàíè÷èâàþùåãî òî÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ.

ÅÄÈÍÑÒÂÎ È ÌÍÎÃÎÎÁÐÀÇÈÅ ÑÂÎÉÑÒÂ ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÀ È ÂÐÅÌÅÍÈ

Ïîñêîëüêó ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ íåîòäåëèìû îò ìàòåðèè, ïðàâèëüíåå áûëî áû ãîâîðèòü î ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûõ ñâîéñòâàõ è îòíîøåíèÿõ ìàòåðèàëüíûõ ñèñòåì. Íî ïðè ïîçíàíèè ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè ó÷åíûå ÷àñòî àáñòðàãèðóþòñÿ îò èõ ìàòåðèàëüíîãî ñîäåðæàíèÿ, ðàññìàòðèâàÿ èõ êàê ñàìîñòîÿòåëüíûå ôîðìû áûòèÿ. Îáû÷íî âûäåëÿþò âñåîáùèå è ñïåöèôè÷åñêèå ñâîéñòâà ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè, à òàêæå èññëåäóþò îñîáåííîñòè ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè â ìèêðîìèðå è ìåãàìèðå. Ê âñåîáùèì îòíîñÿòñÿ òàêèå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå õàðàêòåðèñòèêè, êîòîðûå ïðîÿâëÿþòñÿ íà âñåõ èçâåñòíûõ ñòðóêòóðíûõ óðîâíÿõ ìàòåðèè è íåðàçðûâíî ñâÿçàíû ñ äðóãèìè åå àòðèáóòàìè. Ñïåöèôè÷åñêèå, èëè ëîêàëüíûå, ñâîéñòâà ïðîÿâëÿþòñÿ ëèøü íà îïðåäåëåííûõ ñòðóêòóðíûõ óðîâíÿõ, ïðèñóùè òîëüêî íåêîòîðûì êëàññàì ìàòåðèàëüíûõ ñèñòåì.
Èç âñåîáùèõ ñâîéñòâ ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè ïäðåæäå âñåãî îòìåòèòü:
1. Èõ îáúåêòèâíîñòü è íåçàâèñèìîñòü îò ÷åëîâå÷åñêîãî ñîçíàíèÿ è ñîçíàíèÿ âñåõ äðóãèõ ðàçóìíûõ ñóùåñòâ â ìèðå (åñëè òàêèå åñòü).
2. Èõ àáñîëþòíîñòü - îíè ÿâëÿþòñÿ óíèâåðñàëüíûìè ôîðìàìè áûòèÿ ìàòåðèè, ïðîÿâëÿþùèìèñÿ íà âñåõ ñòðóêòóðíûõ óðîâíÿõ åå ñóùåñòâîâàíèÿ.
3. Íåðàçðûâíóþ ñâÿçü äðóã ñ äðóãîì è ñ äâèæóùåéñÿ ìàòåðèåé.
4. Åäèíñòâî ïðåðûâíîñòè è íåïðåðûâíîñòè â èõ ñòðóêòóðå -íàëè÷èå îòäåëüíûõ òåë, ôèêñèðîâàííûõ â ïðîñòðàíñòâå ïðè îòñóòñòâèè êàêèõ-ëèáî «ðàçðûâîâ» â ñàìîì ïðîñòðàíñòâå.
5. Êîëè÷åñòâåííóþ è êà÷åñòâåííóþ áåñêîíå÷íîñòü, íåîòäåëèìóþ îò ñòðóêòóðíîé áåñêîíå÷íîñòè ìàòåðèè - íåâîçìîæíîñòü íàéòè ìåñòî, ãäå îòñóòñòâîâàëè áû ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ, à òàêæå íåèñ÷åðïàåìîñòü èõ ñâîéñòâ.
Âñþäó, ãäå åñòü ëþáîå âçàèìîäåéñòâèå è äâèæåíèå ìàòåðèè, ñîñóùåñòâîâàíèå è ñâÿçü åå ýëåìåíòîâ, îáÿçàòåëüíî íàëè÷åñòâóåò ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ; âñþäó, ãäå èìååòñÿ ñîõðàíåíèå ìàòåðèè, äëèòåëüíîñòü åå áûòèÿ è ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñìåíû ñîñòîÿíèé, áóäåò è âðåìÿ, âêëþ÷àþùåå â ñâîå ñîäåðæàíèå âñå ýòè ïðîöåññû.
 ëèòåðàòóðå íå ðàç âûñêàçûâàëàñü òî÷êà çðåíèÿ, ÷òî ïîñëå ðàçâèòèÿ òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ óæå íåëüçÿ ðàññìàòðèâàòü êàê ðàçíûå àòðèáóòû ìàòåðèè, à èõ íóæíî îáúåäèíèòü â ïîíÿòèè ÷åòûðåõìåðíîãî êîíòèíóóìà è ðàññìàòðèâàòü êàê îäíó ôîðìó áûòèÿ ìàòåðèè - ïðîñòðàíñòâî-âðåìÿ. Áåçóñëîâíî, ñâÿçü ìåæäó íèìè íåðàçðûâíà è ðåàëèçóåòñÿ â äâèæåíèè ìàòåðèè. Âñÿêîå èçìåíåíèå ïðîñòðàíñòâåííûõ ñâîéñòâ áóäåò èçìåíåíèåì âî âðåìåíè, è íàîáîðîò. Íî âñå æå ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ, íàðÿäó ñ îáùèìè õàðàêòåðèñòèêàìè, èìåþò òàêèå âñåîáùèå è ñïåöèôè÷åñêèå ñâîéñòâà, êîòîðûå îòíîñÿòñÿ òîëüêî ê ïðîñòðàíñòâó èëè òîëüêî êî âðåìåíè, ÷òî ïîçâîëÿåò ðàññìàòðèâàòü èõ êàê ðàçíûå àòðèáóòû ìàòåðèè. -
Ê îáùèì ñâîéñòâàì ïðîñòðàíñòâà îòíîñÿòñÿ:
1. Ïðîòÿæåííîñòü - ðÿäîïîëîæåííîñòü, ñóùåñòâîâàíèå è ñâÿçü ðàçëè÷íûõ ýëåìåíòîâ (òî÷åê, îòðåçêîâ, îáúåìîâ è äð.), âîçìîæíîñòü ïðèáàâëåíèÿ ê êàæäîìó äàííîìó ýëåìåíòó íåêîòîðîãî ñëåäóþùåãî ýëåìåíòà ëèáî âîçìîæíîñòü óìåíüøåíèÿ ÷èñëà ýëåìåíòîâ. Ïðîòÿæåííîñòü òåñíî ñâÿçàíà ñî ñòðóêòóðíîñòüþ ìàòåðèàëüíûõ îáúåêòîâ, îáóñëîâëåíà âçàèìîäåéñòâèåì ìåæäó ñîñòàâëÿþùèìè òåëà ýëåìåíòàìè ìàòåðèè. Íåïðîòÿæåííûå îáúåêòû íå îáëàäàëè áû ñòðóêòóðîé, âíóòðåííèìè ñâÿçÿìè è ñïîñîáíîñòÿìè ê èçìåíåíèÿì, èç íèõ íå ìîãëè áû îáðàçîâûâàòüñÿ íèêàêèå ñèñòåìû.
2. Ñâÿçíîñòü è íåïðåðûâíîñòü - ïðîÿâëÿþòñÿ â õàðàêòåðå ïåðåìåùåíèé òåë îò òî÷êè ê òî÷êå, â ðàñïðîñòðàíåíèè âîçäåéñòâèé ÷åðåç ðàçëè÷íûå ìàòåðèàëüíûå ïîëÿ â âèäå áëèçêîäåéñòâèÿ â ïåðåäà÷å ìàòåðèè è ýíåðãèè. Ñâÿçíîñòü îçíà÷àåò îòñóòñòâèå êàêèõ-ëèáî «ðàçðûâîâ» â ïðîñòðàíñòâå è íàðóøåíèè â ðàñïðîñòðàíåíèè âîçäåéñòâèé â ïîëÿõ. Âìåñòå ñ òåì ïðîñòðàíñòâó ñâîéñòâåííà îòíîñèòåëüíàÿ ïðåðûâíîñòü, ïðîÿâëÿþùàÿñÿ â ðàçäåëüíîì ñóùåñòâîâàíèè ìàòåðèàëüíûõ îáúåêòîâ è ñèñòåì, èìåþùèõ îïðåäåëåííûå ðàçìåðû è ãðàíèöû, â ñóùåñòâîâàíèè ìíîãîîáðàçíûõ ñòðóêòóðíûõ óðîâíåé ìàòåðèè ñ ðàçëè÷íûìè ïðîñòðàíñòâåííûìè îòíîøåíèÿìè.
3. Òðåõìåðíîñòü - îáùåå ñâîéñòâî ïðîñòðàíñòâà, îáíàðóæèâàþùååñÿ íà âñåõ èçâåñòíûõ ñòðóêòóðíûõ óðîâíÿõ, îðãàíè÷åñêè ñâÿçàíî ñî ñòðóêòóðíîñòüþ ñèñòåì è èõ äâèæåíèåì. Âñå ìàòåðèàëüíûå ïðîöåññû è âçàèìîäåéñòâèÿ ðåàëèçóþòñÿ â ïðîñòðàíñòâå òðåõ èçìåðåíèé (äëèíà, øèðèíà, âûñîòà).  îäíîìåðíîì èëè äâóìåðíîì ïðîñòðàíñòâå (ëèíèÿ, ïëîñêîñòü) íå ìîãëè áû ïðîèñõîäèòü âçàèìîäåéñòâèÿ ÷àñòèö è ïîëåé. Òðè èçìåðåíèÿ ÿâëÿþòñÿ òåì íåîáõîäèìûì è äîñòàòî÷íûì ìèíèìóìîì, â ðàìêàõ êîòîðîãî ìîãóò îñóùåñòâëÿòüñÿ âñå òèïû âçàèìîäåéñòâèé ìàòåðèàëüíûõ îáúåêòîâ.
4. Ïðîñòðàíñòâó íà âñåõ èçâåñòíûõ ñòðóêòóðíûõ óðîâíÿõ ìàòåðèè ïðèñóùå åäèíñòâî ìåòðè÷åñêèõ è òîïîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ. Ìåòðè÷åñêèå ñâîéñòâà ïðîÿâëÿþòñÿ â ïðîòÿæåííîñòè è õàðàêòåðå ñâÿçè ýëåìåíòîâ òåë. Ìåòðèêà ìîæåò áûòü ðàçëè÷íîé - åâêëèäîâîé è íååâêëèäîâîé, ïðè÷åì âîçìîæíî ìíîãî ðàçíîâèäíîñòåé íååâêëèäîâûõ ïðîñòðàíñòâ ñ ðàçëè÷íûìè çíà÷åíèÿìè êðèâèçíû. Òîïîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà õàðàêòåðèçóþò ñâÿçíîñòü, òðåõìåðíîñòü, íåïðåðûâíîñòü, íåîäíîðîäíîñòü, áåñêîíå÷íîñòü ïðîñòðàíñòâà, åãî åäèíñòâî ñî âðåìåíåì è äâèæåíèåì.
Ðàññìîòðèì òåïåðü îáùèå ñâîéñòâà âðåìåíè:
1. Äëèòåëüíîñòü - âûñòóïàåò êàê ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñìåíÿþùèõ äðóã äðóãà ìîìåíòîâ èëè ñîñòîÿíèé, âîçíèêíîâåíèå çà êàæäûì äàííûì èíòåðâàëîì âðåìåíè ïîñëåäóþùèõ. Äëèòåëüíîñòü ïðåäïîëàãàåò âîçìîæíîñòü ïðèáàâëåíèÿ ê êàæäîìó äàííîìó ìîìåíòó âðåìåíè äðóãîãî, à òàêæå âîçìîæíîñòü äåëåíèÿ ëþáîãî îòðåçêà âðåìåíè íà ìåíüøèå èíòåðâàëû. Äëèòåëüíîñòü îáóñëîâëåíà ñîõðàíåíèåì ìàòåðèè è åå àòðèáóòîâ, åäèíñòâîì óñòîé÷èâîñòè è èçìåí÷èâîñòè â ìèðå. Íèêàêîé ïðîöåññ â ïðèðîäå íå ìîæåò ïðîèñõîäèòü ñðàçó, ìãíîâåííî, îí îáÿçàòåëüíî äëèòñÿ âî âðåìåíè, ÷òî îáóñëîâëåíî êîíå÷íîé ñêîðîñòüþ ðàñïðîñòðàíåíèÿ âçàèìîäåéñòâèé è èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèé. Àíàëîãè÷íî ïðîòÿæåííîñòè ïðîñòðàíñòâà äëèòåëüíîñòü îòíîñèòñÿ ê ìåòðè÷åñêèì ñâîéñòâàì. Îòñóòñòâèå æå âñÿêîé äëèòåëüíîñòè, ñâÿçàííîå, íàïðèìåð, ñ ñîñòîÿíèåì ìàòåðèè òèïà ñèíãóëÿðíîñòè (îáúåêò ñ áåñêîíå÷íîé ïëîòíîñòüþ, ãðàâèòàöèîííûì ïîëåì è òî÷å÷íûìè ðàçìåðàìè), îçíà÷àëî áû, ÷òî ìàòåðèÿ â ýòîì ñîñòîÿíèè íå îáëàäàåò ñïîñîáíîñòüþ ê ñîõðàíåíèþ è ïîñëåäîâàòåëüíîé ñìåíå ñîñòîÿíèé, ÷òî ðàâíîñèëüíî îòðèöàíèþ âñÿêîãî ìàòåðèàëüíîãî áûòèÿ.
2. Äëèòåëüíîñòü áûòèÿ îáúåêòîâ âî âðåìåíè âûñòóïàåò êàê åäèíñòâî ïðåðûâíîãî è íåïðåðûâíîãî. Ñîõðàíÿåìîñòü ìàòåðèè è íåïðåðûâíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü åå èçìåíåíèé, áëèçêîäåéñòâèå â ïðè÷èííûõ îòíîøåíèÿõ îïðåäåëÿþò è îáùóþ íåïðåðûâíîñòü âðåìåíè, ïðîÿâëÿþùóþñÿ â íåïðåðûâíîì ïåðåõîäå ïðåäøåñòâóþùèõ ñîñòîÿíèé â ïîñëåäóþùèå. Ïðåæäå ÷åì ïðîèçîéäåò êàêîå-ëèáî ÿâëåíèå â áóäóùåì, äîëæíû îñóùåñòâèòüñÿ âñå ïðåäøåñòâóþùèå åìó èçìåíåíèÿ, êîòîðûå åãî âûçûâàþò. Íî âðåìÿ êàê ôîðìà áûòèÿ ìàòåðèè ñêëàäûâàåòñÿ èç ìíîæåñòâà ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé è äëèòåëüíîñòåé ñóùåñòâîâàíèÿ êîíêðåòíûõ îáúåêòîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ñóùåñòâóåò êîíå÷íûé ïåðèîä. Ïîýòîìó âðåìÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðåðûâíîñòüþ áûòèÿ êîíêðåòíûõ êà÷åñòâåííûõ ñîñòîÿíèé. Íî ýòà ïðåðûâíîñòü îòíîñèòåëüíà, òàê êàê ìåæäó âñåìè ñìåíÿþùèìè äðóã äðóãà êà÷åñòâàìè èìååòñÿ âíóòðåííÿÿ ñâÿçü è íåïðåðûâíûé ïåðåõîä.
3. Âñåîáùèì ñâîéñòâîì âðåìåíè ÿâëÿåòñÿ íåîáðàòèìîñòü, îçíà÷àþùàÿ îäíîíàïðàâëåííîå èçìåíåíèå îò ïðîøëîãî ê áóäóùåìó. Ïðîøëîå ïîðîæäàåò íàñòîÿùåå è áóäóùåå, ïåðåõîäèò â íèõ. Ê ïðîøëîìó îòíîñÿòñÿ âñå òå ñîáûòèÿ, êîòîðûå óæå îñóùåñòâèëèñü è ïðåâðàòèëèñü â ïîñëåäóþùèå. Áóäóùèå ñîáûòèÿ - ýòî òå, êîòîðûå âîçíèêíóò èç íàñòîÿùèõ è íåïîñðåäñòâåííî ïðåäøåñòâóþùèõ èì ñîáûòèé. Íàñòîÿùåå îõâàòûâàåò âñå òå îáúåêòû, ñèñòåìû è ïðîöåññû, êîòîðûå ðåàëüíî ñóùåñòâóþò è ñïîñîáíû ê âçàèìîäåéñòâèþ ìåæäó ñîáîé. Âçàèìîäåéñòâèå âîçìîæíî ëèøü ïðè îäíîâðåìåííîì ñîñóùåñòâîâàíèè îáúåêòîâ. Îáúåêòû, ñîñóùåñòâîâàâøèå â ïðîøëîì, íî ïåðåøåäøèå â äðóãèå ïîñëåäóþùèå ñîñòîÿíèÿ ìàòåðèè, óæå íåäîñòóïíû íèêàêîìó âîçäåéñòâèþ. Íà ïðîøëîå ôèçè÷åñêè âîçäåéñòâîâàòü íåâîçìîæíî, ìîæíî òîëüêî èçìåíèòü ïðåäñòàâëåíèå î ïðîøëîì â ñîçíàíèè ðåàëüíî ñóùåñòâóþùèõ ëþäåé. Íà îòäàëåííîå áóäóùåå òàêæå íåëüçÿ âîçäåéñòâîâàòü, ïîêà îíî íå âîçíèêíåò, ïîñêîëüêó ðåàëüíî îíî åùå íå ñóùåñòâóåò. Âîçäåéñòâîâàòü ìîæíî íà ñîáûòèÿ íàñòîÿùåãî è íà òå áëèæàéøèå ñîáûòèÿ áóäóùåãî, êîòîðûå èç íèõ íåïîñðåäñòâåííî âûòåêàþò. Ïîíÿòèå íàñòîÿùåãî ìíîãîçíà÷íî (êàê è ïîíÿòèå ñîâðåìåííîñòè), èáî îõâàòûâàåò ðàçëè÷íûå âðåìåííûå èíòåðâàëû. Òàê, äëÿ ÷åëîâåêà ïðåäåëüíî ñóæåííîå íàñòîÿùåå - ýòî ñèþñåêóíäíîå ïåðåæèâàíèå, ôèêñèðóåìîå ñ áîëüøèì òðóäîì. Âñå, ÷òî áûëî äî íåãî, îòíîñèòñÿ ê ïðîøëîìó, âñå ïîñëåäóþùåå - ê áóäóùåìó. Íî ýòî íàñòîÿùåå ìîæåò áûòü ðàñøèðåíî, â çàâèñèìîñòè îò ñîïîñòàâëÿåìûõ èíòåðâàëîâ è ìàñøòàáîâ ñîáûòèÿ, äî ÷àñà, äíÿ, ãîäà è áîëüøåãî îòðåçêà âðåìåíè, êàê è ïîíÿòèå ñîâðåìåííîñòè.
Äëÿ îáúåêòèâíî ñóùåñòâóþùèõ ñèñòåì íàñòîÿùåå âðåìÿ îõâàòûâàåò òîò èíòåðâàë, â òå÷åíèå êîòîðîãî îíè ôèçè÷åñêè ìîãóò âçàèìîäåéñòâîâàòü ìåæäó ñîáîé ïóòåì îáìåíà ìàòåðèåé è ýíåðãèåé. Åñëè áû ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ âîçäåéñòâèé áûëà áåñêîíå÷íîé, òî ýòî íàñòîÿùåå ïðåäñòàâëÿëî áû ñîáîé ñêîëü óãîäíî ìàëûé ìèã, äàþùèé ìãíîâåííîå ñå÷åíèå âñåõ ñîáûòèé âî Âñåëåííîé - íàñòîÿùèõ, ïðîøëûõ è áóäóùèõ. Íî ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ âîçäåéñòâèé âñåãäà êîíå÷íà è íå ïðåâûøàåò ñêîðîñòè ñâåòà â âàêóóìå. Ïîýòîìó ôèçè÷åñêè ïðîÿâëÿþùååñÿ âî âçàèìîäåéñòâèÿõ íàñòîÿùåå ìàòåðèàëüíûõ ñèñòåì îõâàòûâàåò òîò âðåìåííîé èíòåðâàë, â òå÷åíèå êîòîðîãî îíè ñïîñîáíû ïðîâçàèìîäåéñòâîâàòü. Äëÿ ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö ýòî áóäóò î÷åíü ìàëûå îòðåçêè, íî äëÿ Ãàëàêòèêè îíè âîçðàñòàþò äî ñîòíè òûñÿ÷ ëåò, à â áîëüøèõ ñèñòåìàõ îíè áóäóò åùå áîëåå çíà÷èòåëüíûìè. Âíóòðè ýòîãî íàñòîÿùåãî äëÿ áîëüøèõ ñèñòåì ìîãóò óêëàäûâàòüñÿ ñîáûòèÿ ïðîøëîãî, íàñòîÿùåãî è áóäóùåãî ìàëûõ ñèñòåì, ñóùåñòâóþùèõ íàìíîãî ìåíüøåå âðåìÿ, íàïðèìåð, æèçíè êîíêðåòíûõ ïîêîëåíèé ëþäåé. Ìû ñåé÷àñ âîñïðèíèìàåì ñâåò îò äàëåêèõ ãàëàêòèê, èñïóùåííûé ìèëëèîíû ëåò íàçàä. Òî, ÷òî äëÿ íàñ âîñïðèíèìàåòñÿ êàê íàñòîÿùåå, äëÿ ýòèõ ãàëàêòèê ÿâëÿåòñÿ óæå ïðîøëûì. Ìîæåò áûòü, íåêîòîðûå èç ýòèõ çâåçä óæå íå ñóùåñòâóþò, à âñïûõíóâ êàê ñâåðõíîâûå, ïðåâðàòèëèñü çàòåì â ïóëüñàðû èëè ÷åðíûå äûðû. Íî ïðè ýòîì ìîæíî áûòü óâåðåííûì, ÷òî îò ñîáûòèé è ñèñòåì áóäóùåãî íèêàêèõ âîçäåéñòâèé è èíôîðìàöèè íå ìîæåò ïîñòóïàòü, èáî ýòè ñèñòåìû åùå íå âîçíèêëè, íå îáëàäàþò ðåàëüíûì ñóùåñòâîâàíèåì. Äåéñòâèå âñåãäà ïðîèñõîäèò òîëüêî â îäíîì íàïðàâëåíèè: îò ïðîøëîãî ê íàñòîÿùåìó è îò íåãî - ê áóäóùåìó, íî íèêîãäà íàîáîðîò.
Êàêèå ïðè÷èíû ëåæàò â îñíîâå àñèììåòðèè è íåîáðàòèìîñòè âðåìåíè? Ñåãîäíÿ èõ ñâÿçûâàþò ñ ïðîöåññàìè ñàìîîðãàíèçàöèè ìàòåðèè, çàêîíàìè íåðàâíîâåñíîé òåðìîäèíàìèêè. Îáðàòíîå äâèæåíèå âðåìåíè îçíà÷àëî áû îáðàùåíèå âñïÿòü âñåõ ïðîöåññîâ ðàçâèòèÿ â ìèðå è ïðè÷èííûõ îòíîøåíèé, ÷òî ïðèâåëî áû ê íàðóøåíèþ çàêîíà ïðè÷èííîñòè. Íàãëÿäíîé èëëþñòðàöèåé îáðàòíîãî õîäà âðåìåíè ìîãóò ñëóæèòü ñîáûòèÿ íà êèíîýêðàíå ïðè äâèæåíèè êèíîëåíòû â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè. Çäåñü íàðóøàþòñÿ âñå çàêîíû ðàçâèòèÿ, ïðè÷èííîñòè.
Íåîáðàòèìîñòü âðåìåíè, íåýêâèâàëåíòíîñòü ïðîøëîãî è áóäóùåãî âî âñå áîëüøåé ìåðå îñîçíàþòñÿ ðàçëè÷íûìè íàóêàìè. Ðàíüøå ñ÷èòàëîñü, ÷òî âñå ôèçè÷åñêèå çàêîíû èíâàðèàíòíû îòíîñèòåëüíî çàìåíû çíàêà âðåìåíè, ïîñêîëüêó âðåìÿ â óðàâíåíèÿõ êâàíòîâîé è êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè áåðåòñÿ â êâàäðàòå. Ýòî íàâîäèëî íà ìûñëü, ÷òî âñå ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû ìîãóò ïðîèñõîäèòü îäèíàêîâî êàê â ïðÿìîì, òàê è â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè. Íî çà ïîñëåäíèå ãîäû áûëè îòêðûòû ïðîöåññû, äåìîíñòðèðóþùèå íåîáðàòèìîñòü èçìåíåíèé â ìèêðîìèðå: ðàñïàäû íåóñòîé÷èâûõ ÷àñòèö (íåéòðîíîâ, ìåçîíîâ) ñ èçëó÷åíèåì íåéòðèíî. Óñòàíîâëåíî, ÷òî è ïðîòîíû ìîãóò ðàñïàäàòüñÿ çà ïåðèîä âðåìåíè ïîðÿäêà 1031 ëåò.
4. Îäíîìåðíîñòü âðåìåíè ïðîÿâëÿåòñÿ â ëèíåéíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñîáûòèé, ãåíåòè÷åñêè ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé. Åñëè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîëîæåíèÿ òåëà â ïðîñòðàíñòâå íåîáõîäèìî çàäàòü òðè êîîðäèíàòû, òî äëÿ îïðåäåëåíèÿ âðåìåíè äîñòàòî÷íî îäíîé. Åñëè áû âðåìÿ èìåëî íå îäíî, à äâà, òðè è áîëüøå èçìåðåíèé, òî ýòî îçíà÷àëî áû, ÷òî ïàðàëëåëüíî íàøåìó ìèðó ñóùåñòâóþò àíàëîãè÷íûå è íèêàê íå ñâÿçàííûå ñ íèì ìèðû-äâîéíèêè, â êîòîðûõ òå æå ñàìûå ñîáûòèÿ ðàçâîðà÷èâàëèñü áû â îäèíàêîâîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
Ðàññìîòðèì òåïåðü ñïåöèôè÷åñêèå è ëîêàëüíûå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå ñâîéñòâà ñèñòåì. Ê ïðîñòðàíñòâåííûì ñâîéñòâàì îòíîñÿòñÿ:
1. Êîíêðåòíûå ïðîñòðàíñòâåííûå ôîðìû òåë, èõ ïîëîæåíèå â ïðîñòðàíñòâå ïî îòíîøåíèþ äðóã ê äðóãó, ñêîðîñòü ïðîñòðàíñòâåííîãî ïåðåìåùåíèÿ, ðàçìåðû òåë.
2. Íàëè÷èå ó íèõ âíóòðåííåé ñèììåòðèè èëè àñèììåòðèè. Ðàçëè÷íûå âèäû ñèììåòðèè (ðå÷ü î íèõ ïîéäåò íèæå) ñâîéñòâåííû êàê ìàêðîìèðó, òàê è ìèêðîìèðó, ÿâëÿÿñü ôóíäàìåíòàëüíûì ñâîéñòâîì íåæèâîé ïðèðîäû. Æèâîìó âåùåñòâó ïðèñóùå ñâîéñòâî ïðîñòðàíñòâåííîé àñèììåòðèè, êîòîðûì îáëàäàåò ìîëåêóëà æèâîãî âåùåñòâà.
3. Èçîòðîïíîñòü è íåîäíîðîäíîñòü ïðîñòðàíñòâà. Èçîòðîïíîñòü îçíà÷àåò îòñóòñòâèå âûäåëåííûõ íàïðàâëåíèé (âåðõà, íèçà è äðóãèõ), íåçàâèñèìîñòü ñâîéñòâ òåë, äâèæóùèõñÿ ïî èíåðöèè, îò íàïðàâëåíèÿ èõ äâèæåíèÿ. Ïîëíàÿ èçîòðîïíîñòü ïðèñóùà ëèøü âàêóóìó, à â ñòðóêòóðå âåùåñòâåííûõ òåë ïðîÿâëÿåòñÿ àíèçîòðîïèÿ â ðàñïðåäåëåíèè ñèë ñâÿçè. Îíè ðàñùåïëÿþòñÿ â îäíèõ íàïðàâëåíèÿõ ëó÷øå, ÷åì â äðóãèõ. Òî÷íî òàê æå ïîëíàÿ îäíîðîäíîñòü ñâîéñòâåííà ëèøü àáñòðàêòíîìó åâêëèäîâîìó ïðîñòðàíñòâó è ÿâëÿåòñÿ èäåàëèçàöèåé. Ðåàëüíîå ïðîñòðàíñòâî ìàòåðèàëüíûõ ñèñòåì íåîäíîðîäíî, ðàçëè÷àåòñÿ ìåòðèêîé è çíà÷åíèÿìè êðèâèçíû â çàâèñèìîñòè îò ðàñïðåäåëåíèÿ òÿãîòåþùèõ ìàññ.
Ïî îòíîøåíèþ êî âðåìåíè ñïåöèôè÷åñêèìè ÿâëÿþòñÿ òàêèå ñâîéñòâà:
1. Êîíêðåòíàÿ äëèòåëüíîñòü ñóùåñòâîâàíèÿ ìàòåðèàëüíûõ ñèñòåì îò èõ âîçíèêíîâåíèÿ äî ðàñïàäà, ðèòìû ïðîöåññîâ â íèõ, ñîîòíîøåíèå ìåæäó öèêëàìè èçìåíåíèé.
2. Ñêîðîñòü ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññîâ, òåìïû ðàçâèòèÿ è ñîîòíîøåíèå ìåæäó íèìè íà ðàçíûõ ýòàïàõ ýâîëþöèè. Ñ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè äâèæåíèÿ òåë è â ìîùíûõ ïîëÿõ òÿãîòåíèÿ ïðîèñõîäèò îòíîñèòåëüíîå çàìåäëåíèå âñåõ ïðîöåññîâ â òåëàõ, èõ ñîáñòâåííîå âðåìÿ êàê áû ñîêðàùàåòñÿ ïî îòíîøåíèþ êî âðåìåíè âíåøíèõ ñèñòåì. Êîíå÷íîñòü ñêîðîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ âçàèìîäåéñòâèé îáóñëîâëèâàåò îòíîñèòåëüíîñòü îäíîâðåìåííîñòè â ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàõ. Ñîáûòèÿ, îäíîâðåìåííûå â îäíîé ñèñòåìå, ìîãóò áûòü íåîäíîâðåìåííûìè ïî îòíîøåíèþ ê äðóãîé ñèñòåìå, äâèæóùåéñÿ îòíîñèòåëüíî ïåðâîé. Âñå ýòî ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî âî Âñåëåííîé îòñóòñòâóåò åäèíîå âðåìÿ, êàê è îäíî åäèíîå ïðîñòðàíñòâî. Íî êàæäàÿ îòíîñèòåëüíî ìåíüøàÿ ìàòåðèàëüíàÿ ñèñòåìà ñóùåñòâóåò è äâèæåòñÿ â ïðîñòðàíñòâå è âî âðåìåíè áîëüøåé ñèñòåìû, è ìåæäó íèìè ñóùåñòâóåò äâóñòîðîííÿÿ âçàèìîñâÿçü.
Íåêîòîðûå àâòîðû â êà÷åñòâå ñàìîñòîÿòåëüíûõ âûäåëÿþò áèîëîãè÷åñêîå è ñîöèàëüíîå ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ, èíäèâèäóàëüíîå, ïñèõîëîãè÷åñêîå, õóäîæåñòâåííîå, èñòîðè÷åñêîå è ò.ä. Îñíîâàíèÿ äëÿ ýòîãî åñòü.
 áèîëîãè÷åñêèõ ñèñòåìàõ åñòü ñïåöèôè÷åñêèå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå ñâîéñòâà: àñèììåòðèÿ ðàñïîëîæåíèÿ àòîìîâ â ìîëåêóëàõ áåëêà è íóêëåèíîâûõ êèñëîò, ñîáñòâåííûå âðåìåííûå ðèòìû è òåìïû èçìåíåíèÿ âíóòðèîðãàíèçìåííûõ è íàäîðãàíèçìåííûõ áèîñèñòåì, âçàèìîñâÿçü è ñèíõðîíèçàöèÿ ðèòìîâ äðóã ñ äðóãîì, à òàêæå ñ âðàùåíèåì Çåìëè âîêðóã îñè è ñìåíîé âðåìåí ãîäà.
Òàê æå è â îáùåñòâå åñòü ñïåöèôè÷åñêèå ïðîñòðàíñòâåííûå îòíîøåíèÿ ìåæäó åãî ýëåìåíòàìè, ñîáñòâåííûå ðèòìû è òåìïû èçìåíåíèÿ â ðàçëè÷íûõ ñôåðàõ îáùåñòâåííîé æèçíè, ïðîÿâëÿåòñÿ óñêîðåíèå òåìïîâ ðàçâèòèÿ ñ ïðîãðåññîì íàóêè è òåõíèêè.
Íî âî âñåõ ýòèõ è äðóãèõ ñèñòåìàõ ïðîÿâëÿþòñÿ óêàçàííûå âûøå âñåîáùèå ñâîéñòâà ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè è áîëüøèíñòâî èõ îáùèõ ñâîéñòâ.

Ïëàí ñåìèíàðñêîãî çàíÿòèÿ (2 ÷àñà)

1. Ðàçâèòèå ïðåäñòàâëåíèè î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè.
2. Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ ñïåöèàëüíîé è îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè.
3. Îáùèå è ñïåöèôè÷åñêèå ñâîéñòâà ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè.

Òåìû äîêëàäîâ è ðåôåðàòîâ

1. Âðåìÿ è ÷åðíûå äûðû.
2. Íåôèçè÷åñêèå ôîðìû ïðîñòðàíñòâà è âðåìåíè.
3. Âîçìîæíà ëè ìàøèíà âðåìåíè?

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ

1. Àêñåíîâ Ã.Ï. Î ïðè÷èíå âðåìåíà/Âîïðîñû ôèëîñîôèè. 1996. ¹ 1.
2. Àõóíäîâ Ì.Ä. Ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ â ôèçè÷åñêîì ïîçíàíèè. Ì., 1982.
3. Ãîòò B.C., Ñèäîðîâ Â. Ã. Ôèëîñîôèÿ è ïðîãðåññ ôèçèêè. Ì., 1986. 4.ÖeëoêapoâK.X. Ôèëîñîôñêèå ïðîáëåìû òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè. Ì., 1973.
5.ÄåìèíÂ.Í., Ñåëåçíåâ Â. Ï. Ìèðîçäàíèå ïîñòèãàÿ... Ì., 1989.
6. Çèãåëü Ô.Þ. Íåèñ÷åðïàåìîñòü áåñêîíå÷íîñòè. Ì., 1984.
7. Ëåâèí ÀË. Íàó÷íîå ïîñòèæåíèå âðåìåíè//Âîïðîñû ôèëîñîôèè. 1993. ¹4.
8. Ëåâèí À.Ï. Ñóáñòèòóöèîííîå âðåìÿ åñòåñòâåííûõ ñèñòåì//Âîïðîñû ôèëîñîôèè. 199á.¹1.
9. Ëîëàåâ Ò.Ï. Î «ìåõàíèçìå» òå÷åíèÿ âðåìåíè//Âîïðîñû ôèëîéîôèè. 1996. ¹ 1.
10. Ìîë÷àíîâ Þ.Á. ×åòûðå êîíöåïöèè âðåìåíè â ôèëîñîôèè è ôèçèêå. Ì., 1977.
11. Íîâèêîâ È.Ä. Êóäà òå÷åò ðåêà âðåìåíè? Ì., 1990.
12. Íîâèêîâ È.Ä. ×åðíûå äûðû è Âñåëåííàÿ. Ì., 1985.
13. Ïàí÷åíêî À.È. Ôèëîñîôèÿ. Ôèçèêà. Ìèêðîìèð. Ì., 1988.
14. Ôèëîñîôñêèå ïðîáëåìû åñòåñòâîçíàíèÿ. Ì., 1985.
15. ×îëòíÏ.Ô. Êóðñ ôèçèêè: Ìåòîäîëîãè÷åñêèå è ôèëîñîôñêèå âîïð. Êèåâ, 1990.
.

Âàø êîììåíòàðèé î êíèãå
Îáðàòíî â ðàçäåë Íàóêà












 





Íàâåðõ

sitemap:
Âñå ïðàâà íà êíèãè ïðèíàäëåæàò èõ àâòîðàì. Åñëè Âû àâòîð òîé èëè èíîé êíèãè è íå æåëàåòå, ÷òîáû êíèãà áûëà îïóáëèêîâàíà íà ýòîì ñàéòå, ñîîáùèòå íàì.