Проблема единства мира. Мир как система. Элементы и структура мира

Одна из позиций, где мы можем найти важный атрибут - единство мира. Вопрос о единстве адресован к разнообразию предметов. В каком-то смысле разноообразие предметов, составляющих мир, едино.

Вопрос о единстве включает несколько подвопросов:

Является ли мир связным целым? Или он состоит из островов, между которыми нет никакой связи?

Ответ опирается на совокупный материал науки, которая знает какую-то часть мира. По нашим меркам это гигантская часть - астрономическая Вселенная. Любая наука начинает исследование с установления различий между своими объектами, их классификации.В конечном счёте приходим к тому, что всё классифицированное разнообразие представляет собой единое целое. В этом смысле современное научное знание не даёт оснований утверждать, что мир не есть целое. Как минимум, известная нам его часть - связное и единое целое.Все известные нам отдельные предметы не содержат внутри себя всех оснований своего существования. Эта идея, на современном уровне развития физики, справедлива даже для Метагалактики. Фундаментальным основанием существования предмета является его взаимосвязь с другими, значит мир - действительно связное целое.

Если всё-таки мир - единое связное целое, то это предполагает какое-то сходство, тождество всех отдельных составляющих. Что лежит в основе этой целостности?Этот вопрос расматривал еще Энгельс ("Анти-Дюринг"). Дюринг утверждал, что единство мира состоит в его бытии. Но бытие - это как раз то, что требует объяснения. Существование предметов объясняется их взаимосвязанностью. И бытие не есть основание для этой связи. Энгельс полагает, что единство мира - в его материальности. Такой подход на первый взгляд исключает сознание. Но сознание не выпадает из этой картины, если продолжать линию: сознание привязано к материи как свойство, наполнено материальным содержанием. Поскольку человек включён в целостность и единство мира, то и сознание тоже включается туда автоматичеки.

Как устроен мир? Можем ли мы сказать про него что-то определённое, если мир бесконечен? Пожалуй, это самый интересный аспект вопроса, но вместе с тем в наш курс по времени не влезает. Мир - не просто нечто связанное в целое, мир определённым образом устроен, и в этом смысле представляет собой некоторую систему. У неё должны быть определённые элементы и структура.

Мир - бесконечное множество составляющих, большинство из которых - вообще за пределами нашего поля зрения. Можно ли это необозримое разнообразие сделать обозримым? Наука давно знает такой способ - надо перейти от единичных предметов к некоторым общим типам, видам, классам и методам. На этом пути к всеобщему мы сокращаем нашу "работу". В пределе можно ожитать, что всё многообразие предметов в мире укладывается в два общих типа ОР. Главное для поиска этих типов - они всегда должны быть в мире. Их вечное присутствие является причиной самодостаточности. Понятно, что подобная схема получится достаточно абстракной - т.к. при этом теряются знания об отдельных предметах.

Этими типами являются низшее и высшее, причем эти типы различаются по одному признаку - по сложности (низшее - более простое, высшее - сложное). Любые существующие в мире предметы в общем случае представляют собой один из этих типов. Эти типы всегда присутствуют в мире, и образуют вечное внутреннее различие материи. Присутствие этих двух типов является первым, самым главным основанием самодостаточности ОР. Отношения низшего и высшего имеют некоторые внутренние закономерности. Таким образом, системность - явный атрибут ОР.

Варианты понимания пространства и времени в истории науки и философии. Философский смысл теории относительности.

Прежде всего, пространство-время (ПВ), в особенности пространство, описываются не только философией, но и математикой, физикой. ПВ для начала можно представить себе как отображаемые наукой реальности. Это отображение - результат очень сильного абстрагирования от разнообразия мира, физических, химических свойств.

В результате ПВ - весьма бедные реальности. Их можно описать как континуум, элементами которого являются точки. Однако подобные континуумы всё-таки имеют свойства и внутренние закономерности (например, закономерностями пространства занимается математика и геометрия). Закономерности заключаются в том, что между точками есть отношения, которые в общем раздеяются на два типа:

Отношения удалённости (на некотором расстоянии между друг другом).

Отношение соседства (безотносительно к расстоянию).

Из этого вытекает две фундаментальных группы свойств ПВ:

Метрика - изучается прежде всего геометрией. Первоначально, как известно, считалось, что метрика евклидова, но даже в ней есть множетсво частных свойств.

Топология - решает задачи отождествления фигур. Самый простой вопрос - можно ли развязать узел на бесконечной веревке?

Из всего этого следуют свойства ПВ:

метрическое - есть измерения, одно у времени и три у наблюдаемого пространства.

однородность - нет выделенных точек.

обратимость/необратимость - характеризует, какие движения в этом континуме допустимы. Пространство обратимо - в любом направлении можно двигаться туда и обратно. Время в этом смысле необратимо - движение только в будущее.

изотропность - равноправие разных направлений. Пространство изотропно, время - нет.

Теперь расмотрим, где же здесь заключена философия. Фактически, мы ввели некоторые реальности - пространство и время. Но философия изначально имеет дело с другими двумя реальностями - материей и сознанием. Вполне очевиден вопрос: в каких отношениях пространство и время к сознанию и материи?

На этот вопрос в Новое время было предложено три ответа:

Ньютон

Рассматривая ПВ как некоторое условие существования физической реальности и условие протекания процессов, был склонен толковать ПВ как не зависящие от сознания-материи. Идея абсолютного пространства и абсолютного времени. Они абсолютны, потому что независимо существуют от материи и независимо от человеческого сознания.

Тем не менее, Ньютон полагал, что ПВ - это аттрибуты Бога ("чувствилища Бога") - они существуют всегда, всегда имеют определенную метрику. Когда Бог решил сотворить материю, он ее поместил в свое чувствилище - пространство.

Лейбниц

Возражал концепции Ньютона. По Лейбницу, ПВ не могут существовать без материи - материалистическое определение ПВ. Пространство - это порядок сосуществования вещей; время - порядок смены одних вещей и состояний другими. ПВ можно понимать как некоторые формы организации материи (т.н. реляционная концепция).

Кант

Решил, что ПВ - "априорные формы чувственного созерцания" (см. классическую немецкую философию) в том смысле, что это аттрибуты человеческого сознания. ПВ существуют лишь во внутреннем мире сознания человека, субъективны.

И философия должна разрешить вопрос об абсолютности пространства и времени.

Итак, в 17-18 вв. сложились три представления об отношении пространства-времени к сознанию, за авторством Ньютона, Лейбница и Канта.

Очевидно, необходимо выбрать одну из точек зрения в качестве правильной. Наиболее адекватной точкой зрения была точка зрения Лейбница. Однако, ему не удалось доказать, что пространство и время (ПВ) могут быть ассоциированы с материей. Практически, по Лейбницу, ПВ должны зависеть от материи, т.к. существуют как принадлежащие материи формы.

Лейбницу не удалось окончательно установить эту зависимость. Очевидно, зависимость, если она существует, должна как-то проявляться, иметь явный признак. Им можно считать следующиее: зависимость есть такое отношение между предметами, когда изменение одного обязательно сопровождается изменением другого. Т.е. изменение материи обязательно сопровождается изменением ПВ или наоборот.

Первая проблема на данном пути - глубокое повсеместное убеждение (на тот момент) в евклидовости пространства. Что бы материя ни делала, это в конце концов не сказывается на пространстве. Пространство в этом отношении - абсолютно неизменяющееся, и потому не зависящее от материи. И потому требуется установить, что пространство в принципе изменчиво и не только евклидово.

Первые шаги в этом направлении сделала математика. Речь идёт о создании в первой половине 19 в. неевклидовых геометрий [Лобачевский, Гаусс и какой-то венгр Б... - для пространства с отрицательной кривизной (гиперболические геометрии), Риман - с положительной кривизной (сферическая)]. С возникновением и принятием этих геометрий стало очевидно, что пространство может быть искривлено в разной степени, значит - оно изменчиво.

Трудности касательно геометрий начались с того, что в принципе мы не можем наглядно вообразить себе искривлённое трёхмерное пространство, т.к. органы чувств "заточены" под евклидово. В двумерных случаях проще - достаточно перенести обычную плоскую геометрию на поверхность сферы (Риман) или седла (Лобачевский). Простое, казалось бы, действие, влечёт массу последствий. Например, сумма углов треугольника не равна 180 градусам, число пи теряет свою фундаментальную роль и т.п. Данные идеи подрывают основы философии Канта, т.к. по нему ПВ суть априорные формы чувственного восприятия, и треугольники не могут быть иными, кроме как соответствующие заложенным у нас представлениям.

Следующим шагом в доказательстве принадлежности ПВ материи стала теория относительности Эйнштейна. Между пониманием того, что пространство может быть изменчивым, и физической трактовкой этих суждений прошло около ста лет (геометрии - 1820, СТО - 1905, ОТО - 1915 гг).

Специальная теория относительности (СТО) должна была описывать механическое движение при условиях:

скорость физического движения ограничена скоростью света, которая хоть и большая, но всё же конечная величина (действительно, вполне измерима).

скорость света не зависит от системы отсчёта (опыты Майкельсона).

принцип относительности выполнен - физические законы инварианты к смене системы отсчёта.

Необходимость учитывать постояноство скорости света привела к тому, что многие характеристики предметов, до того считавшиеся абсолютными, оказались относительными - не только скорость (как было в принципе относительности Галилея), но уже и масса, линейные размеры, собственное время зависят от выбора системы отсчёта.

Отсюда же вытекает необходимость рассматривать ПВ как единый четырёхмерный континуум, а не как независимые реальности пространства и времени. ПВ-характеристики

предмета явно зависят от материального движения. Значит, произошла привязка ПВ к движению, системе отсчёта.

Наиболее существенно взаимосвязь ПВ и свойств материальных систем обогащается в ОТО. Т.к. здесь ПВ уже может приобретать и изменять свою метрику (искривляться).

Как известно, в основе ОТО лежит постулат о равенстве инертной и гравитационной массы. За счёт их эквивалентности можно решить проблему отличия движения под действием сил гравитации и движения по инерции. Формально, это оказывается одно и то же, если принять, что гравитация действительно искривляет ПВ - например, ускоренное криволинейное движение вполне можно свести к равномерному прямолинейному, если соответствующим образом искривить пространство.

В философском отношении, это одно из наиболее веских оснований признать, что метрика принадлежит материи, и связана с распределением массы в пространстве.

Вообще же, из СТО и ОТО следует масса проверяемых экспериментально фактов (замедление времени, искривление световых лучей в гравитационном поле, гипотеза о "чёрных дырах", нестационарная Вселенная), которые в конце концов ставят теорию Эйнштейна в основу современной космологии.

Конечно, релятивистская космология не может объяснить всего. В частности, нерешённой в её рамках остаётся проблема "сингулярного состояния" (до Большого взрыва, когда по сути Вселенная была сжата в материальную точку). Тут уже нужно привлекать квантовые теории, которые к настоящему моменту не завершены.

ТО явно говорит о глубокой взаимосвязи ПВ с материей. Однако остаётся открытой проблема: такое явление, как гравитация, приравнивается к искривлению - "геометризация

физики". Отчасти, возникает тенденция и желание геометризировать все явления, но не есть ли это возврат к декартовскому пониманию мира? Не окажется ли ПВ более фундаментальным, чем материя?

Некоторые авторы считают, что система самых фундаментальных понятий не должна выводиться из ПВ. Нужно считать самыми фундаментальными понятиями частицы и их отношения, а ПВ выводить из этих отношений (Ю. Владимиров, "Метафизика").

Также остаётся ещё одна проблема. ПВ в разные моменты развития науки то выходили на первый план, то вновь оказывались позади. Сначала господствующим, наиболее фундаментальным считалось пространство. Но идея объединения всех 4х фундаментальных взаимодействий потребовала введения времени как дополнительного измерения. Согласно разным современным концепциям объединения (струнная теория, 11-мерие), в мире существуют дополнительные измерения.

Постепенно на первое место выходит вопрос о причинах необратимости времени. В современном естествознании проблема необратимости времени явно выходит на первый план. В различной околонаучной литературе на основе этого развивается идея машины времени. Правда, почему-то всегда "путешественник-во-времени" оказывается неподвержен этим путешествиям, а возможно ли это осуществить? (см. С. Лем, "Звёздные

дневники Ийона Тихого").

Время входит в большинство фундаментальных уравнений со знаком, который можно изменить на противоположный и решать "наоборот" - математически, обратное движение во времени возможно. Однако это совсем не совпадает с нашим восприятием его как необратимости.

Иногда вводят понятия различных стрел времени:

Термодинамическая - однонаправленность т/д процессов согласно второму началу.

Электромагнитная - волны сами по себе идут от источника, не возвращаясь обратно.

Космологическая - Вселенная охвачена процессом расширения, и направление этого процесса определяется её плотностью.

Необратимость времени требует некоторого философского фундамента, которым может выступать закон развития материи. Если развитие материи необратимо, то вряд ли и время может течь в обратную сторону.