Дисертация (Философско-методологический анализ эволюции понятия «пространство-время» в физике XX века), страница 4

222].Кратко рассмотрим, как описывается пространство в галилеевскойкартине мира – картине мира, сформированной на его философскомировоззренческих представлениях и на результатах научных исследований,опытовиэкспериментов.Этонеобходимопотому,чтотрактовкапространства Г. Галилеем (1564‒1642) оказала влияние на развитиефилософских и конкретно-научных концепций пространства в последующиедесятилетия.В механике Галилея мир имеет три измерения, так как он представляетсобой пространственный континуум, обладающий как любая трёхмернаягеометрическая фигура  длиной, шириной и высотой. Галилей приводилдоказательствотрёхмерностипространства,котороеоснованонавысказываниях о самой короткой прямой, соединяющей две точки, либо две17параллельные линии, но с применением прямого угла, на основе которыхстроится плоская система ‒ двумерное пространство, и далее вводитсяпонятие высоты, завершающее конструирование трёхмерности пространства.После чего Галилей рассуждает об однородности пространства, сутькоторого заключается в равенстве выполнения законов механики в любойточкепространства,рассматриваютсявпопричинепределахтого,системчтоотсчётафизическиезаконы(относительныим),осуществляющих движение только равномерно и прямолинейно.

То естьмеханические движения не связаны с системой отсчёта и движения, независят от них ни как. Таким образом, пространство приобретает свойствооднородности. Поэтому на основе такой разработки математической теориинеразделимого и переноса её в физику Галилей сделал вывод осуществовании пустого пространства [137, с.62, 64‒67].В противовес Галилею Декарт (1596‒1650) отрицал существованиепустоты: у ничто нет свойств, значит, ничто (пустоты) нет.

У негопространство – это единая субстанция, существующая сама по себе иобладающая протяжённостью и неизменным свойством – объёмностью. Изэтого определения Декарт делал вывод, что пространство бесконечно и вечно[90, с. 149‒152]. Декарт высказывался, что фундаментом бытия являетсялишь мышление, в котором пространство осознаётся как существующее ипреобладающее в сознании [Там же, с. 209]. Такое объяснение природыДекартом уже не математическое, а механическое, привело к развитию иформированию классической механической картины мира с учётомопределения времени.

Он характеризовал время математически, а также ввёлпонятие длительности. Последнее характеризуется через понимание процессадвижения, которому свойственны все материальные объекты и дажемыслительные явления; время при этом выступает как некий модусмышления ‒ объект, задающий в сознании определённую длительность.Длительность ‒ это физическая, эмпирически наблюдаемая величина.Поэтому время жизни разделено на бесконечное число частей, из которых18каждая не зависит от остальных. Таким образом, время рассматривается нетолько как модус мышления, но и как некая реальность, поток, в которыйпогружены не только объекты, но и субъект мышления, человек [Там же, с.134136, 188, 191].П.

Ферма (1601‒1665) стал первым, кто дал определение принципунаименьшего времени, еще называемым принципом экстремума. Данныйпринципутверждаетфактстремленияцелостнойсистемыкфункционированию, то есть необходимости реализовать определенныепараметрыминимума).какэкстремумПоэтомуи(определённоезаконызначениегеометрическоймаксимумаоптикиилинеизбежнозадействуют принцип экстремума. Здесь в основание берётся явлениераспространения света вдоль линии двух точек, заданными по траектории ихвзаимодействия, на прохождение которого у света расходуется меньшеевремя, то есть наименьший путь, поэтому и получаем, природный путь светаопределяется экстремальным временем распространения. Позже наиболеестрого и научно принцип наименьшего действия был сформулирован П.Мопертюи (1698‒1759), опираясь на который, он предложил трактовкузакона отражения и закона преломления света.Принцип наименьшего действия формирует доказательную базупроцесса действительного движения тела, а именно, тело, двигаясь междудвумя заданными точками, будет совершать своё движение так, чтобыминимизировать действие.

Это значит, что если задан лагранжиан системы,то с помощью вариационного исчисления можем установить, как именнобудет двигаться тело, сначала получив уравнения движения ‒ уравненияЭйлера‒Лагранжа, а затем решив их. То есть Мопертюи раскрыл основныевозможности законов оптики, реализованные через средства и методыабстрактного принципа, задающего основу того, что сама природа в своихдействиях и движениях использует только простейшие приёмы, методы исредства, а принцип Ферма при этом, лишь отражает принцип наименьшегодействия.

За счёт такого понимания движения объектов в природе и19производимого действия в окружающем мире, Мопертюи факт действиярассматривал как нечто характеризующее и, соответственно, задающееобъекту скорость, которую имеет тело, и, как следствие, расположение впространстве, в котором тело имеет свойство передвигаться. Но при этомсамо мысленное понимание эффекта воспроизводимого действия не являетсяни скоростью, ни пространством, наблюдаемыми в отдельности. В этом егообосновании было математически представлено восприятие пространства ивремени.По аналогичным соображениям Л.

Эйлер (1707‒1783) приходил квыводу о том, что в какую бы историческую эпоху не происходил процессосознания и анализа понятий пространства и времени, всегда найдутсяучёные, которые опровергая одно из этих понятий, следом отказываются и отдругого, таким образом, либо соглашаясь с одновременным существованиемобоих понятий, либо пренебрегая действительностью сначала одногопонятия, а затем и другого.

Если проследить весь этап формированияпонятий пространства и времени, можно увидеть, что исследователипостоянно стараются отказаться от данных понятий. Но многие учёныепонятие времени ставят во главу своего исследования, определяя его какпараметр процесса осознания настоящего, реализующего действительностьпространства и раскрывающего весь длительный процесс протекания жизниобъектов окружающего мира [264, с.

131‒132]. Эйлер же полагал, что любоеявление и процесс окружающего мира должен быть неким определённым,обязательно, конечным максимумом или минимумом. До Эйлера и егосовременники предпринимали попытки перейти от механики материальнойзаданнойточкикмеханикецелогоконтинуума.Онокончательноосвободился от корпускулярной традиции и настаивал на том, что принципымеханики нужно применять непосредственно к реальным природным телам,которые человек может осознавать и осязать, исходя из непрерывногораспределения в них вещества.

При этом корпускула становится лишьматематической точкой – носителем трёх координат [167, с. 26‒27]. Эйлер20установил, что «при расчёте отклонения в системе, связанной со звездой, и всистеме, связанной с Землёй, результаты не совпадали. Поскольку междуфиксированной звездой и Землёй имеет место относительное поперечноесмещение, то звезда видна под углом, отличающимся от истинногонаправления» [201, с. 14]. Из вышесказанного следует, что физики впервыеустановили, что принцип наименьшего действия явился одним из самыхпростых способов обеспечить инвариантность уравнений движения (то естьнезависимо от той или иной так называемой инерциальной системы отсчёта).Ж. Лагранж (1736‒1813) ввёл в науку представление об обобщённыхкоординатах и обобщённых импульсах. Он внёс предложение принятьконцепцию системы тел, размерами которых можно пренебречь в условияхконкретной задачи, представив их системой элементарных точек, задав приэтом расположение каждой тремя координатами.

Когда реализуется задача согромным числом случаевв единой большой системе, то достаточноучитывать лишь первоначальное её состояние. Это и предложил У.Гамильтон (1805‒1865) в виде точных фиксированных уравнений движениясамой системы, так как состояние этой системы в момент задания уравнений,будет в дальнейшем определять совершенно полно и правильно её состояниедля всех следующих после этого моментов. Введённое понятие состояниясистемыявилосьотправнойточкойдальнейшегоразвитияпонятияидентичного себе физического объекта. Под идентичностью тела самомусебе понимается то отношение, когда меняется его пространственноеположение с течением времени.

Применяя на практике обобщённыекоординаты, возможно скоординировать действие системы в виде движенияточки на каждом уровне структуры пространства.У. Гамильтоном было осуществлено обобщение и конкретизацияпринципа наименьшего действия, сформулированного Мопертюи, Эйлером иЛагранжем. Для этого ему необходимо было использовать описание процессадвижения частицы с абсолютной конкретной точностью между двумя,происходящими моментами времени, которые зафиксировал наблюдатель.21Гамильтон принимал в расчёт разные траектории, моменты времени ипространственные точки передвижения и возврата частицы. Произведя такиенаблюдения и расчёты, Гамильтон пришёл к выводу, что процесс движениячастицы на пути от одной точки к другой за определённый промежутоквремени задаётся условием: частица должна совершать своё движение(интеграл действия) за промежуток времени по наименьшему пути [137, с.202‒203].

При таком задании условия задачи координаты и импульсы всеймеханической системы являются равноправными, но взаимозаменяемымипеременными,легковнедряемымианалитическоймеханики.вВыявленноедифференциальныедоказательствоуравненияпозволилобезэлементов погрешности применять метод Гамильтона при методологическихрассуждениях во всех современных областях научного знания.И. Ньютон (1643‒1727) же уравнения движения лишь простопостулировал.

Определяя суть времени, Ньютон предполагал выделять дватипа этого понятия: абсолютное (истинное, математическое) и относительное(кажущееся,обыденное)идаётемуследующуютипологическуюхарактеристику [184, с. 3033]:1) абсолютное, вычисляемое математическое время, по своей природе,без какого-либо взаимодействия с окружающим миром, течёт равномерно, иназывается длительностью;2) время в образе конкретного объекта, а именно часа, дня, месяца илигода характеризует смысл протекания жизни всего живого, и поэтомупредставляет собой элемент особой протяжённости или длительности;3) период или жизнь существования вещей одна и та же, независимо отбыстроты движения (по которым измеряется время), замедленности ли его,или полном его отсутствии;4) время представляет собой определённую область расположениясамого себя и всего окружающего.Абсолютное время протекает в природе само по себе, не зависимо отпроисходящих в мире процессов и событий, относительное время 22определяется человеческим восприятием этого времени относительно ужекакого-либо события или процесса.