Неклассическое и классическое естествознание, пространство и время в его интерпретации

Содержание

1. Пространство и время в истории философии

2. Пространство и время в естествознании

3. Пространство и время в классической и не классической картине мира Заключение Список литературы

Введение

Выделив себя из природы и вступив с ней в определенные отношения, человек осознал самостоятельность и обособленность мира явлений, фиксируя их местоположение. Воздействуя на них в процессе своей жизнедеятельности, человек наблюдал изменение этих явлений, фиксировал длительность этих изменений, а также их последовательность и появление нового качества. Так складывались первоначальные представления о пространстве и времени. По мере развития (общества и его отношения к миру) эти представления превращаются в научные понятия и философские категории. Уже Аристотель рассматривал время как меру движения, а пространство как границу этого движения. Для обыденно-житейских представлений пространство и время — нечто привычное, известное и даже в какой-то мере очевидное. Но если задуматься над тем, что же все-таки такое пространство и время, то возникают сложные вопросы, напряженно обсуждавшиеся в истории философии и естествознания. В настоящее время нельзя решать их без опоры на достижения современной науки, После кризиса позитивизма в середине века, кризиса, который реализовался в значительной мере через преобразование оснований истории, философии и социологии науки, часто возникало сомнение: а можно ли вообще говорить о естествознании в прежнем смысле слова, не трансформировалась ли наука настолько, что вполне допустимо рассматривать вопрос о ее конце? Само допущение такой возможности многим кажется кощунственным, и в защиту науки обычно приводятся аргументы примерно такого рода: основная масса исследований наших дней вполне вписывается в рамки науки Нового времени, отвечает всем ее характеристикам и дает прекрасные результаты, а если квантовая механика, современная космология, теория множеств или синергетика в чем-то и выходят за ее пределы, то их фундаментальные основания тем не менее остаются прежними. Под фундаментальными основаниями вполне справедливо понимаются такие признаки науки, как: объективность научного знания, исключение из него (по возможности) всего субъективного, случайного; стремление к истинности знания как его соответствия объекту изучения, который противостоит ученому и никак от него не зависит; воспроизводимость научных результатов в эксперименте; кумулятивное накопление знаний в историческом развитии; соответствующее понимание причинности в истории науки (как внешнего воздействия социальных факторов на развитие научных идей) и ряд других. Тем не менее, исторические, философские, социологические исследования науки во второй половине, а особенно в конце XX в., поставили под вопрос эти основополагающие принципы естествознания.

Так начало зарождаться неклассическое естествознание, имевшее свою собственную картину мира, абсолютно отличающуюся от классической.

Несмотря на кажущуюся очевидность пространства и времени, они принадлежат к числу не только важнейших, но и самых спорных характеристик бытия.

1. Пространство и время в истории философии

Важнейшими формами бытия являются пространство, время, движение, системность. Рассмотрим пространство и время. Обсуждение вопроса о сущности пространства и времени в истории философии распадалось на три группы проблем:

1. Каков гносеологический статус этих понятий? Являются ли они характеристиками материального бытия или характеризуют устройство нашего сознания?

2. Каково отношение пространства и времени к субстанции? 3. Каковы основные свойства пространства и времени? (Эта проблема оказывалась связанной с развитием естественнонаучных представлений о пространственно-временных характеристиках вещей, ее решение в значительной степени обусловливалось решением первых двух групп проблем).

Вопрос о познавательном статусе категорий пространства и времени решался по-разному. Одни философы считали пространство и время объективными характеристиками бытия, другие — чисто субъективными понятиями, характеризующими наш способ восприятия мира. Были и философы, которые, признавая объективность пространства, приписывали чисто субъективный статус категории времени, и наоборот.

Но пространство и время являются столь же объективными характеристиками бытия, как его материальность и движение.

В истории философии существовали две точки зрения об отношении пространства и времени к материи. Первую из них можно условно назвать субстанциальной концепцией. В ней пространство и время трактовали как самостоятельные сущности, существующие наряду с материей и независимо от нее. Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между двумя видами самостоятельных субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов.

Вторую концепцию можно именовать реляционной (от слова relatio — отношение). Ее сторонники понимали пространство и время не как самостоятельные сущности, а как системы отношений, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Вне этой системы взаимодействий пространство и время считались несуществующими. В этой концепции пространство и время выступали как общие формы координации материальных объектов и их состояний. Соответственно допускалась и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем.

Какой же из этих концепций отдать предпочтение? С точки зрения признания объективности пространства и времени обе эти концепции равноценны. Если говорить об их естественнонаучной обоснованности, то в XVII — XIX веках явное преимущество было на стороне субстанциальной концепции; именно она лежала в основе ньютоновской механики, принимавшейся в то время за образец точной науки. В электродинамике в пользу существования абсолютного пространства свидетельствовала гипотеза светоносного эфира, который заполняет абсолютное пространство и является носителем электромагнитных волн. Наконец, сильнейшим свидетельством в пользу субстанциальной концепции пространства был факт единственности эвклидовой геометрии. Хотя еще в 30-х годах XIX в. Лобачевским была открыта неэвклидова геометрия, до открытия общей теории относительности, неэвклидовы геометрии рассматривались как воображаемые математические конструкции, и им не приписывалось реального физического смысла. Единственной геометрией, описывающей реальные свойства физического пространства и времени, считалась геометрия Евклида. А это как бы подтверждало вывод, следовавший из субстанциальной концепции, что свойства пространства и времени неизменны и независимы от характера движения и взаимодействия материальных систем.

2. Пространство и время в естествознании

Пространство и время — фундаментальные категории современного естествознания'. Физические, биологические, географические и другие величины непосредственно или опосредованно связаны с пространственно-временными характеристиками объектов. Ученые ведут дискуссии о сущности пространства и времени, об их основных свойствах. Проблемы пространства и времени во многом решаются в рамках господствующей в данную эпоху парадигмы. Картинам мира разных исторических эпох с присущими им культурами соответствовали свои пространственно-временные представления. Более того, выбор самих моделей пространства и времени зависит от конкретных целей и масштабов, в которых существует изучаемое явление или объект.

Нашим далеким предкам мир представлялся маленьким и кратковременным; для них пространство замыкалось видимыми очертаниями моря и гор. Пространство первобытных людей было очень неоднородным. На территории племени выделялись тотемные центры — места, где пространство, по мнению членов племени, обладало максимально благоприятными качествами. Место обитания племени было также благотворным пространством, ибо здесь похоронены предки, охраняющие племя. За относительно упорядоченным пространством племенной территории; располагалось внешнее пространство, наделенное отрицательными качествами. Развитие межплеменных связей обусловило появление представлений о множественности оазисов упорядоченного бытия.

Что касается восприятия времени, то первобытное мышление не ощущало как однородные следующие друг за другом отрезки времени и приписывало некоторым периодам дня и ночи, лунного месяца, года и т. д. свойство оказывать благоприятное или гибельное влияние. В более развитой мифологии каждому уровню мира присуще свое время, отличающееся такими параметрами, как ритм, длительность и т. п. Для мифологического времени характерна ориентация на прошлое. Мифологический Памир помещается в то время, когда еще не было времени, оно само еще созидалось. Более того, мифологическое время, соотнесенное с прошлым, оказывается вместе с тем настоящим и даже будущим, так как первобытные представления порождены циклическим видением времени. Колесо времени двигалось из прошлого, захватывало настоящее и через будущее уносило их в прошлое. Прошлое претерпевало изменения, аккумулируя достижения первобытного мышления и познания.

В античности существовал широкий спектр представлений о сущности пространства и времени. Представители элейской школы в Древней Греции отрицали возможность существования пустого пространства, или, по их выражению, небытия.

В это же время возникает первая целостная система мира — геоцентрическая система К. Птолемея, в которой планеты, Солнце и другие небесные тела обращаются вокруг Земли по орбитам, представляющим сложное сочетание круговых орбитдеферентов и эпициклов. В центр деферента помещалась Земля, и принималось, что планета движется по эпициклу (системе эпициклов), центр которого равномерно перемещается по деференту. Система Птолемея представляла собой универсальную модель мира, где время было бесконечным, а пространство — конечным, в котором происходит равномерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли.

Огромную роль в развитии представлений о пространстве сыграл сформулированный Г. Галилеем принцип относительности, расширение которого во многом привело к современным научным представлениям о пространстве и времени. Он заметил, что, находясь в помещении под палубой корабля и наблюдая за всем, что там происходит, нельзя определить, покоится корабль или он движется равномерно и прямолинейно. Галилей сделал вывод, что механическое движение относительно, а законы, которые его определяют, абсолютны, т. е. безотносительны. Его взгляды коренным образом отличались от общепринятых в то время представлений Аристотеля о существовании «абсолютного покоя» и «абсолютного движения».

Новая картина мира была предложена И. Ньютоном. Распространив на всю Вселенную закон тяготения, он пришел к выводу, что Вселенная бесконечна. Лишь в этом случае в ней может находиться множество космических объектов — центров гравитации, связанных между собой силой тяготения. Пространство и время Ньютон характеризует как вместилища самих себя и всего существующего: во времени все располагается в порядке последовательности, в пространстве — в порядке положения. При этом Ньютон различал два типа понятий пространства и времени — абсолютные (истинные, математические) и относительные (кажущиеся, обыденные). Абсолютное время само по себе и без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью, а абсолютное пространство безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное время есть постигаемая чувствами внешняя мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного времени (час, день, месяц, год), а относительное пространство есть мера или какая-либо его ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которая в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное. Для своих построений Ньютон использовал модели абсолютного пространства и времени.

Ньютоновская концепция пространства и времени и принцип относительности Галилея, на основе которых строилась физическая картина мира, господствовали вплоть до конца XIX в. Принятие абсолютного времени и постулирование абсолютной и универсальной одновременности во всей Вселенной стало основой для теории дальнодействия. В качестве дальнодействующей силы выступало тяготение, которое с бесконечной скоростью, мгновенно и прямолинейно распространялось на бесконечные расстояния. Эти мгновенные, вневременные взаимодействия объектов служили физическим каркасом для обоснования абсолютного пространства, существующего независимо от времени.

В современной науке используются такие понятия, как физическое, геологическое, географическое, биологическое, психологическое, социальное пространство и время. Проиллюстрируем это на двух видах пространства и времени — биологическом и психологическом.

Биологическое пространство и время характеризуют специфические пространственно-временные свойства параметров органической материи: асимметрию расположения атомов в молекулах белка и нуклеиновых кислот; собственные временные ритмы и темпы изменения внутриорганизменных и надорганизменных биосистем; взаимосвязь и синхронизацию ритмов друг с другом, а также с вращением Земли вокруг оси и сменой времен года.

Психологическое пространство и время характеризуют основные структуры пространства и времени, связанные с восприятием и так называемыми перцептивными (вкусовыми, визуальными и т. д.) полями. Исследователями выявлены неоднородность перцептивного пространства, его асимметрия, эффект обратимости времени в бессознательных и транспсихических процессах, а также синхронизм психических процессов, состоящий в одновременном параллельном проявлении идентичных психических переживаний у двух или нескольких человек. Для иллюстрации психологического времени можно привести широко известное высказывание немецкого философа А. Шопенгауэра о том, что в детстве время идет очень медленно, в юности — быстрее, но все равно еле «передвигает ноги», в зрелом возрасте оно уже «идет в ногу» со старением, а в старости мчится, как стрела. Конечно же каждый человек испытывал моменты, когда время «мчится, как стрела» или «тянется, как резина». Проиллюстрировать различное восприятие пространства можно, например, напомнив о том, что одно и то же помещение одним людям может казаться большим, а другим — маленьким.

Кроме рассмотренных типов пространства и времени в литературе обсуждаются проблемы геологического, географического, социального и других типов пространств и времен, выделяются их специфические черты и характерные особенности. При этом обычно анализируются неоднородность пространственно-временных структур, специфические пространственные отношения между элементами, ритмы и темпы изменения, ускорение или замедление темпов развития рассматриваемых в конкретной отрасли естествознания объектов.

3. Пространство и время в классической и не классической картине мира

Эволюция современной научной картины мира предполагает движение от классической к неклассической и постнеклассической картине мира. Европейская наука стартовала с принятия классической научной картины мира. Классическая картина мира, основанная на достижениях Галилея и Ньютона, господствовала на протяжении достаточно продолжительного периода, от времен Галилея до конца прошлого столетия. Ей соответствует графический образ прогрессивно направленного линейного развития с жестко однозначной детерминацией. Прошлое определяет настоящее так же изначально, как и настоящее определяет будущее. Все состояния мира, от бесконечно отдаленного былого до весьма далекого грядущего, могут быть просчитаны и предсказаны. Классическая картина мира осуществляла описание объектов, как если бы они существовали сами по себе в строго заданной системе координат. В ней четко соблюдалась ориентация на «онтос», т. е. то, что дано в его фрагментарности и изолированности. Основным условием становилось требование элиминации всего того, что относилось либо к субъекту познания, либо к возмущающим факторам и помехам.

Строго однозначная причинно — следственная зависимость возводилась в ранг объяснительного эталона. Она укрепляла претензии научной рациональности на обнаружение некоего общего правила или единственно верного метода, гарантирующего построение истинной теории. Естественнонаучной базой данной модели была ньютонова Вселенная с ее постоянными обитателями: всеведущим субъектом и всезнающим Демоном Лапласа — существом, знающим положение дел во Вселенной на всех ее уровнях, от мельчайших частиц до всеобщего целого. Лишенные значимости атомарные события не оказывали никакого воздействия на субстанционально незыблемый пространственно-временной континуум. Это косвенным образом подтверждало теологические постулаты миропонимания, когда все происходящее в фатальной предзаданности устремлялось к реализации изначально положенного замысла. Кризисы конца XIX в. пошатнули постулаты классической картины мира. С объективностью стали конкурировать конвенции.

Неклассическая картина мира, пришедшая на смену классической, родилась под влиянием первых теорий термодинамики, оспаривающих универсальность законов классической механики. С развитием термодинамики выяснилось, что жидкости и газы нельзя представить как чисто механические системы. Складывалось убеждение, что в термодинамике случайные процессы оказываются не чем-то внешним и побочным, они сугубо имманентны системе. Переход к неклассическому мышлению был осуществлен в период революции в естествознании на рубеже XIX—XX вв., в том числе и под влиянием теории относительности. Графическая модель неклассической картины мира опирается на образ синусоиды, омывающей магистральную направляющую развития. В ней возникает более гибкая схема детерминации, нежели в линейном процессе, и учитывается новый фактор — роль случая.

Развитие системы мыслится направленно, но ее состояние в каждый момент времени не детерминировано. Предположительно изменения осуществляются, подчиняясь теории вероятности и законам больших чисел. Чем больше отклонение, тем менее оно вероятностно, ибо каждый раз реальное явление приближается к генеральной линии — «закону среднего». Отсутствие детерминированности на уровне индивидов сочетается с детерминированностью на уровне системы в целом. Историческая магистраль все с той же линейной направленностью проторивает пространственно — временной континуум, однако поведение индивида в выборе траектории его деятельностной активности может быть вариабельно. Новая форма детерминации вошла в теорию под названием «статистическая закономерность». Неклассическое сознание постоянно наталкивалось на ситуации пофуженности в действительность. Оно ощущало свою предельную зависимость от социальных обстоятельств и одновременно льстило себя надеждами на участие в формировании «созвездия» возможностей.

Образ постнеклассической картины мира — древовидная ветвящаяся фабрика — разработан с учетом достижений бельгийской школы И. Пригожина. С самого начала и к любому данному моменту времени будущее остается неопределенным. Развитие может пойти в одном из нескольких направлений, что чаше всего определяется каким-нибудь незначительным фактором. Достаточно лишь небольшого энергетического воздействия, так называемого «укола», чтобы система перестроилась и возник новый уровень организации. В современной постнеклассической картине мира анализ общественных структур предполагает исследование открытых нелинейных систем, в которых велика роль исходных условий, входящих в них индивидов, локальных изменений и случайных факторов. В. Степин считает, что «постнеклассическая наука расширяет поле рефлексии над деятельностью, в рамках которой изучаются объекты. Она учитывает соотнесенность характеристик получаемых знаний об объекте не только с особенностью средств и операций деятельности, но и с ее ценностно-целевыми структурами». Следовательно, включенность ценностно-целевых структур становится новым императивом постнеклассики.

Самым сильным методологическим тезисом постнеклассики является утверждение о возможности перескока с одной траектории на другую и утрате системной памяти. В многомерной модели взаимодействий, где участвуют не две, а больше сторон, возникает так называемое турбулентное пространство. В нем вектора направленности одних силовых линий, сталкиваясь с устремлениями других и видоизменяясь под натиском третьих, в общем потоке взаимодействий напрочь перечеркивают логику развития, с устоявшимся порядком зависимости настоящего от прошлого и будущего от настоящего. Система забывает свои прошлые состояния, действует спонтанно и непредсказуемо. Прошлое никак не определяет настоящее, а настоящее не распространяет свое влияние на будущее. О подобной ситуации говорят: «Произошла потеря системной памяти».

Другим не менее значимым положением является нарушение принципа когерентности и возникновение ситуации, когда малым, локальным, второстепенным причинам соответствуют глобальные по размаху и энергетической емкости следствия. Это делает будущее принципиально неопределенным и открытым для новообразований. В перспектива эволю-ционирования таких систем допустимы многочисленные комбинации последующего развития, а в критических точках направленных изменений возможен эффект ответвлений. Поэтому наиболее пригодной для описания поведения подобных систем оказывается древовидная ветвящаяся графика. Это ведет к устранению из современной постнеклассической картины мира ориентации на линейную однозначность и тотальную предзаданность сюжетов последующего развития, выявляя онтологический статус неопределенности как атрибутивной характеристики бытия.

Заключение

Итак, цель работы достигнута, мы рассмотрели неклассическое и классическое естествознание и картину мира в его интерпретации. Мы рассмотрели появление и становление неклассического естествознания, эволюцию картины мира от классического к неклассическому, а из неклассического к постнеклассическому. И исходя из вышесказанного мы рассмотрели интерпретацию неклассической картины мира в неклассическом естествознании. Итак, теперь можно подвести итог.

Неклассическая картина мира родилась под влиянием первых теорий термодинамики, в ее основу легли принципы специальной и общей теории относительности. Графическая модель неклассической картины мира опирается на образ синусоиды, охватывающей магистральную направляющую развития, допускающую роль случая. Развитие мира происходит направленно, его состояние в каждый конкретный момент не детерминировано однозначно, изменения происходят по закону вероятности и больших чисел, в соответствии со «статистической закономерностью».

1. Моисеев Н. Н. Время в нас и вне нас. -Л.: Лениздат, 1994.

2. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. -М.: Мир, 1986.

3. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. -М.: Наука, 1985.

4. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. -М., 1965.

5. Эйнштейн А. Сборник научных трудов. Т. IIМ., 1966.