Осмысление проблем пространства и времени в европейской науке

Наиболее остро проблему существования пространства и времени ставили Зенон Элейский (ок. 490 до н.э. — ок. 430 до н.э.) и И. Кант (1724— 1804). Зенон рассматривал проблему пространства и времени с точки зрения существования движения: если движение есть, то оно может происходить только в пространстве и во времени, а если движения нет, то возникают сомнения в объективном существовании пространства и времени. В одной из апорий¹ Зенона показано: если стрела в процессе полета находится в каждый данный момент в конкретном месте (как бы покоится), то ее движение невозможно: сумма покоев есть покой. Тем самым объективность как движения, так и пространства и времени ставилась под вопрос.

И. Кант с иных позиций подвергал сомнению объективность пространства и времени: он считал, что идеи пространства и времени являются врожденными человеку, а не познаются им из опыта, т. е. имеют субъективную природу и не существуют вне сознания человека.

На самом деле представления о пространстве и времени формируются и изменяются в процессе развития социального опыта человечества. Так, идеи пространства развиваются по мере освоения человеком жизненно необходимых территорий. Древнейшая область математики — геометрия (от греч. geometria — землемерие, по сути дела, теория пространства) — зародилась как наука о способах измерения площадей, объемов, расстояний. Древнегреческому ученому Евдему Родосскому (IV в. до н.э.) приписывают идею о том, что «геометрия была открыта египтянами и возникла при измерении Земли. Это измерение было им необходимо вследствие разливов р. Нил, постоянно смывавшего границы»^[1][2]. От египтян ремесло землемерия и измерения объемов тел перешло к древним грекам, превратившим геометрию в строгую научную дисциплину. Евклид в III в. до н.э. систематизировал знания по геометрии и определил ее объекты:

• • точка есть то, что не имеет частей;
• • линия — длина без ширины;
• • прямая есть такая линия, которая равно расположена по отношению к точкам на ней;
• • поверхность есть то, что имеет только длину и ширину;
• • плоская поверхность есть такая поверхность, которая равно расположена по отношению к прямым на ней^[3].

Осмысление времени также было длительным. Аврелий Августин (354— 430) в «Исповеди» с отчаянием заметил по поводу времени: «Пока меня никто о том не спрашивает, я понимаю, нисколько не затрудняясь; но, как скоро хочу дать ответ об этом, я становлюсь совершенно в тупик»^[4].

Исчисление времени связано с формированием непрерывной хронологии, которая в Древней Месопотамии, в Шумере, Ассирии, Вавилоне начиналась с рождения царя Саргона (приблизительно 2316—2261 до н.э.), в Древнем Египте — с господства первого фараона первой династии Менеса (ок. 3100/3080 до н.э.). Эра греческих Олимпиад рассчитана с 1 июля 776 г. до н.э. В римской хронологии эра основания города {anno urbis conditae, или AUC) начинается с 22 апреля 753 г. до н.э.

Информация к размышлению

В 2016 г. наступил 2769 г. от основания Рима (AUC). В то же время мусульмане отмстили 1437 г. хиджры; 5776 г. — иудеи. Для буддистов наступил 2559 г.; тибетская традиция утверждает, что пришел 2142 г. Китайцы встретили 4713 г.

Что же такое время? Можно ли говорить о его измерении?

Древние представления о времени формируются в силу тесной связи ритмичности небесных явлений с хозяйственными процессами: лунная система отсчета существовала у пастухов, а солнечная — у пахарей. Важность времени для человека и его подчиненность природным циклам персонифицирована в античной культуре в образе всевластного Кроноса (Хроноса, ср.: хронометр). Возникает идея календаря как системы исчисления циклически повторяющихся временных промежутков. Порядок времени представлялся священным для человека^[5], а календарь мыслился как земной образец небесного порядка.

Календарь — система исчисления циклически повторяющихся промежутков времени.

Уже Аристотель формулирует «парадокс исчезновения времени»: прошлого уже нет, поскольку оно уже прошло; будущего еще нет, поскольку оно не наступило; настоящее же есть не более чем качественная грань между первым и вторым. Представители элейской школы отрицали возможность существования пустого пространства, отождествлявшегося ими с небытием, но Демокрит отождествлял пространство с пустотой, которая необходима для перемещений и соединений атомов.

В «Началах» Евклида характеристики пространства обретают строгую математическую форму. Из его геометрии вытекают представления об однородном и бесконечном пространстве, впоследствии положенные в основу классической физики. Геоцентрическая система, описанная в «Альмагесте» К. Птолемея, явилась первой универсальной математической моделью мира, в которой время бесконечно, а пространство (в противоположность Евклиду) — конечно.

Культура и наука Нового времени рассматривают пространство и время как объективные параметры природных процессов. В гелиоцентрической системе мира Ы. Коперник отверг представления о Земле как «единственном» центре вращения во Вселенной и направил естествоиспытателей к признанию безграничности и бесконечности пространства. Еще дальше пошел Д. Бруно, связав воедино бесконечность Вселенной и пространства. В его «бесцентричной» космологической концепции Вселенная выступает как «целое бесконечное», поэтому Бруно делает вывод и о безграничности пространства, поскольку оно «не имеет края, предела и поверхности».

Идеи Бруно получили обоснование в «физике неба» И. Кеплера и в небесной механике Г. Галилея. В трех законах И. Кеплера зафиксирована универсальная зависимость между периодами обращения планет и их средними расстояниями до Солнца, а также закреплено представление об эллиптических орбитах планет. С идеей бесконечности и безграничности пространства тесно связан принцип относительности Галилея: все физические (механические) явления происходят одинаково во всех системах, покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно с постоянной скоростью.

Галилей показал: если человек находится в каюте равномерно движущегося корабля и не может выглянуть наружу, то он не может определить, движется ли корабль равномерно и прямолинейно («по инерции») или стоит на месте. В самом деле, мячик на горизонтальной поверхности остается неподвижным, а все силы действуют точно так же, как на берегу. Такие системы называются инерциальными, и в них равномерное прямолинейное движение и покой неотличимы друг от друга (вспомним апории Зенона). Математические преобразования Галилея установили инвариантность (неизменность) в инерциальных системах таких характеристик, как длина, время и ускорение, и послужили основанием для субстанциональной концепции пространства и времени И. Ньютона.

Заслуга Р. Декарта — обоснование единства физики и геометрии на основе введения координатной системы, в которой время представлялось как одна из пространственных осей. Как и элеаты, он отрицал пустое пространство и отождествлял пространство с протяженностью.

Однако для большинства из упомянутых исследователей проблемы пространства и времени решались «попутно», поскольку рассматривались в связи с исследованием других физических проблем.

• [1] Апория (от др.-греч. aporia — затруднение) — проблема, порожденная противоречиеммежду данными наблюдения и их мысленным логическим анализом.
• [2] Цит. по: Большая советская энциклопедия. 2-е изд. М.: Большая советская энциклопедия, 1952. Т. 10. С. 533.
• [3] См.: Начала Евклида. Книги I-VI: нер. с греч. Д. Д. Мордухай-Болтовского. М. — Л.:ОГИЗ, 1948. Книга первая. С. 11.
• [4] Антология мировой философии. Т. 1.4. 2. М.: Мысль, 1969. С. 586.
• [5] В связи с этим небесполезно вспомнить, что выдвинутое в 2015 г. во время визитаВ. В. Путина в Ватикан предложение Папы Римского о едином дне Пасхи для католикови православных было встречено весьма настороженно православным миром.