Дисертация (Философско-методологический анализ эволюции понятия «пространство-время» в физике XX века), страница 8

Центральноефилософское отличие классической картины мира от релятивистскойкартины мира состоит в проблеме рассмотрения вопроса о существовании40прошлого. Если исследуемое пространство воспринимается на уровне чувств,то оно обладает лишь элементами событий настоящего момента времени, тоесть событиями действительно существующих в окружающем мире.Прошедшие события (элементы прошлого) заведомо рассматриваютсянесуществующими, даже при условии нахождения объектов, пришедших изпрошлого, перед наблюдателем.Упорядочениесобытий,происходящихвразличныхточкахпространства-времени, указывал Эйнштейн, имеет смысл только в томслучае, если установлено единое для этих точек время, иначе говоря, еслисинхронизированы находящиеся в них часы.

Согласно Эйнштейну, события,происходящие в разных точках пространства, могут быть одновременнытаким образом, что любому событию, происходящему в данной точке,поставлено в соответствие одно и только одно одновременное с ним событие,происходящее в другой точке.Уместно говорить о двух событиях (и это связано с объективнойструктурой мира), если они происходят в одном и том же местепространства, но в различные моменты времени. Все усложняется, если мырассматриваемсобытия,пространства.Понимаем,которыечтопроисходятлюбоевразличныхточкахпространственно-временноелокализованное событие, например, включение-выключение света фонарика,осуществляетсяв конкретнойпространственно-временнойточке,такназываемой, мировой точке «здесь  сейчас». Лишь совпадение или,соседство двух событий в пространстве-времени всегда очевидно, как нечтодействительное, но невозможно предугадать ни временное совпадение двухсобытий в разных пространствах, ни пространственное совпадение двухсобытий в различные моменты времени.

Только часы позволяют определитьвременные отношения происходящих событий, расположенных в том жеместе, где располагаются часы. Часы задают временные промежутки, апространственные координаты устанавливаются в области существующейпрямоугольной системы координат [50, с.

182183].41Вследствие чего, можно выделить главную мысль в пониманииМинковскимпространственно-временнойпроблематики,реализованнойпринципами симметрии и законами сохранения, которые формируют основупод так называемый фон, то есть само пространство-время. Эта мысльсостоит в следующем.Познание самих по себе симметрий явлений не означает полногопознания их законов, ибо симметрии не выражают всего содержания закона,а лишь его определённые стороны. Законы сохранения как законы наукивыражают собой знание о наиболее общих и устойчивых моментах природы.Существенную роль в процессе познания играют принципы симметрии иинвариантности. Именно потому, что законы сохранения имеют множествосторон, граней, их содержание невозможно свести к содержанию связанных сними симметрий.

В современной теоретической физике распространена идея,согласно которой любой закон сохранения имеет лишь одну единственнуюсторону, и эта однозначность каждого из законов сохранения есть следствиеинвариантности, некоторых уравнений относительно групп преобразованийтой или иной симметрии. При этом используется тот факт, что в теориинекоторые физические величины, выражающие интенсивные характеристикиматериальных систем, не зависят от определённого типа вариаций(изменений), проводимых над ними. Сам тип таких вариаций определяетгруппу преобразований.

Независимость выбранной физической величины отпреобразований группы выражает её инвариантность. В зависимости отвыбора группы преобразований (группы симметрии) можно теоретическивывести соответствующие законы сохранения. Следовательно, с теоретикогрупповой точки зрения законы сохранения являются инвариантнымисоответствующей группы преобразований.

В теории основой взаимосвязи«симметрия – сохранение» служит теорема Э. Нётер (1882‒1935). Длятеоретической физики особенно важной является эвристическая сторонатеоремы, ибо если обнаруживается некоторая новая симметрия системы,физический смысл и степень универсальности которой не вполне ещё42определены, то теоремы Нётер позволяют найти соответствующие этимсимметриям новые законы сохранения.

Последние не только могутспособствовать выявлению физического значения найденной симметрии, нои быть экспериментально проверены. Однако нельзя абсолютизировать этусторону теоремы Нётер, а тем более переносить этот её теоретический аспектна саму действительность и утверждать об определяющей роли свойствсимметрии по отношению к законам сохранения свойств движения ивзаимодействия материальных образований.Например, закон сохранения энергии обнаруживает однородностьвремени, закон сохранения импульса  однородность пространства, законсохранения момента импульса – изотропию пространства, закон сохраненияэлектрическогозаряда –калибровочнуюсимметриюи такдалее.Использовать теорему Нётер необходимо при описании инвариантностилагранжиана группы точных непрерывных преобразований у систем ссостояниями, имеющими функционал действия [269, с. 7981]. В этом исостоит особенность теоремы Нётер в науке.

Именно применение теоремы изаконов сохранения позволило выдвинуть на первый план свойствасимметрии пространства и времени. Э. Нётер доказала, что для каждогонепрерывного преобразования координат, при котором вариация действияравна нулю, обнаруживается симметричная с позиции этого преобразованиякомбинация функций поля и их производных. Данное состояние определяетвозможность сохранения физической величины в заданной точке, так как онозадаётсяинтегральнымиусловиями,выраженнымиввариационныхпринципах механики и всей физики в целом.

Мировая линия частицыхарактеризуется наименьшим значением действия, определяется заданнымполем и заданным распределением его источников.Развитиесовременныхфизическихпредставленийпостояннонуждается в необходимом поиске точной интерпретации теоретикофизического и математического аппарата описания реальности. В частности,рядзатрудненийвразвитииновыхфизическихтеорийсвязанс43несоизмеримой интерпретацией изоморфного характера аналитическихвыражений математическому аппарату.

Скажем, если взаимно однозначносвязываются некоторые физические и геометрические характеристики, тообсуждениеэтойсвязиподчасприводитксубстанциональнымпредставлениям о пространстве и времени. Другой примером развитияфизических представлений служит не возможность экстраполяции понятийпространства и времени на микромир. Здесь существует две принципиальноразличныепозиции.макроскопическомОнивыражаютсяхарактересоответственнопространстваивременигипотезойиогипотезойпрерывности пространства и времени.

Одной из идей, заложенных в гипотезепрерывностипространстваивремени,являетсяидеявсеобщностипространственно-временных отношений материальных образований иливзгляд на пространство и время как на атрибуты материи. В то же времяследует всегда помнить об обусловленности пространственно-временныхформ окружающего мира объектов их взаимодействиями между собой.Несколько огрубляя, можно сказать, что теоретическим отражениемпоследних занимается физическая наука, а первые изучаются геометрией.Поэтому необходимо говорить о субординационном отношении междуфизикой и геометрией. Гипотеза прерывности пространства и времениоснована на таких философских принципах, как атрибутивный характердвижения, взаимодействия, пространства и времени по отношению кматерии, а также обусловленность пространства и времени движениемматерии, материальными взаимодействиями и признание единства мира сучётом наличия качественно различных его областей.

Поэтому очевиднымпредставляется положение, что в различных областях материального мира,пространственно-временные формы его проявления особенны.Вопрос о тесной связи геометрии и физики определяет значимостьпроблем понимания и интерпретации, прежде всего, пространственновременных отношений. По отдельности эти познавательные практики нераскрывают сущности природных процессов в силу того, что, например, сама44по себе геометризация не может заменить собой всё физическое осмыслениедействительности окружающего мира.

При этом геометризация занимаетособое место в современных теориях, являясь абстрактным и количественноточным подходом. За счёт этого взаимоотношение физики и геометриидействительно осуществляется средствами единства онтологического иэпистемологического аспектов. При этом физический смысл понятийпространстваинтерпретациюивремениэтихпредопределяетсяпонятий,тоестьчерезсемантическуюихсодержательныечерезхарактеристики. Это согласуется с рядом нестрогих, полуфизических –«полуфилософских» (метафизических, в духе Владимирова), суждений вобласти метатеории, которая является частью самой физической картинымира, понимаемой в виде идеальной модели природы.

Онтологический жестатус понятий пространства и времени основан на фундаментальных,несущих научный смысл свойствах окружающей действительности, прикоторых хроногеометрическая модель создаётся за счёт сопоставления однойобъектной области с другой. В результате того, что одна из этих областейбыла интерпретирована и экспериментально проверена физической теорией.При обсуждении проблемы геометризации физики речь идёт буквально ометоде описания, а не об адекватном понимании и объяснении реальнопроисходящего.