Миронов В.В. Современные философские проблемы естественных_ технических и социогуманитарных наук (2006) (1184475), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Эйнштейн перевернул саму постановку проблемы. Силы тяготения, аналогичной силам, действуюшим в механике или электродинамике, просто не существует. Движение тел в ноле тяготения есть своеобразное движение по инерции, но в «искривленном» пространстве, где место прямых линий занимают прямейшие, или геодезические, мировые линии. Как в свое время Галилей доказал, что равномерное прямолинейное движение не вызывается каждый раз действием особых, приложенных к телу сил, а представляет движение по инерции в евклидовом пространстве, так и Эйнштейн показал, что движение в поле тяготения вызывается не действием особых гравитационных сил, приложенных к движущимся телам, а представляет движение по инерции, но в неевклидовом пространстве.
Разумеется, столь неожиданное решение проблемы могло быть принято лишь после очень солилного обоснования, и общая теория относительности дала его, хотя оно тоже оказалось неожиданным. ОТО заменяет Ньютонов закон тяготения новым уравнением тяготения, записанным в тензорной форме. При развертке этого уравнения получаются 1О дифференциальных уравнений для 1О независимых компонент фундаментального метрического тензора л; которые заменяют одно дифференциальное уравнение и Ньютоновой теории. Ньютонов закон тяготения получается как предельный случай эйнштейновских уравнений, те.
ОТО удовлетворяет принципу соответствия. Кроме того, она позволяет предсказать (или объяснить) ряд явлений, необъяснимых в Ньютоновой теории. Это — движение перигелия Меркурия, искривление светового луча в гравитационном поле и замедление хода часов в гравитационном поле (или, что то же самое, смешение спектральных линий в гравитационном поле к красному концу — гравитационное красное смешение').
Все эти эффекты получили экспериментальную проверку, особенно последний, который был с фантастической точностью подтвержден в земных условиях на базе использования так называемого эффекта Мессбауэра. Однако дело не только в опытных подтверждениях ОТО (хотя, разумеется, если бы опыт противоречил следствиям теории, ее пришлось бы отбросить). Ее сила в исключительной стройности и широте„в ликвидации пропасти между инерцией и гравитацией, между гравитацией и пространством-временем. Эйнштейн справедливо указывал, что даже если бы обшая теория относительности не предсказала никаких новых эф- ' Не путать с космологи«секим красным смсгпением. 112 2.
Философские проблемы естествознвния фектов по сравнению с ньютоновой, ее все равно следовало бы предпочесть последней именно по причине логической стройности, широты и внутреннего совершенства. ОТО дает чрезвычайно ценный гносеологический урок. Она убедительнейшим образом свидетельствует о той огромной роли, которую играет теоретическое мышление н глубокий логический анализ основных понятий в современной науке, заставляет нас по-новому подойти к привычному понятию объяснения. Последнее может состоять в отказе объяснять то, что традиционно считалось главным объектом изучения (механизм действия гравитационных сил), и в переходе на совершенно новый путь, предполагающий радикальное изменение самой постановки проблемы. Огромное значение ОТО состоит в дальнейшем развитии наших взглялов на проблему пространства-времени.
Уместно подвести некоторые итоги. Как мы уже говорили, в классической физике пространство и время рассматривались как абсолютные, ни от чего не зависягцие сущности. Герман Вейль улачно сравнивал пространство и время Ньютона с казармами, которые остаются сами собой вне зависимости от того, находятся в них в настоящий момент солдаты или нет. Специальная теория относительности (СТО) лишила пространство и время абсолютного статута, связав их в единое целое — пространственно-временной континуум. Но, «точно так же. как с ньютоновской точки зрения оказалось необходимым ввести постулаты ге«арал еуг а(хло(и(ит, зраг(ит езг аЬо(игит (лат.
время абсолютно, пространство абсолютно. Пер. мой. — Л.Б.), так с точки зрения СТО мы должны объявить салЛлиит зраг(( е( Гетрогдт ехг аЬуа(и(ит (лат. пространственно-временной континуум абсолютен. Пер. мой. — Л, Б.). В этом последнем утверждении а(туа(агат означает не только «физически реальный», но также «независимый по своим физическим свойствам, оказывающий физическое действие, но сам от физических условий нс зависящийь'. Однако, продолжает Эйнштейн, «представление о чем-то (пространственно-временной континуум), что воздействует само, но на что нельзя воздействовать, ПрОтИВОрЕЧИт ПрИСущЕМу НауКЕ Мстпду МЫШЛЕНИяь2.
ОТО преодолевает эту ограниченность. Не только пространство и время по отдельности, но и пространственно-временной континуум лишается абсолютности. Призрак субстанциальности пространства и времени, веками витавший над наукой, окончательно изгоняется. Пространство- время ничто без материи, форлюй был ия которой оно является.
Метрика пространства-времени, описываемая компонентами д( создается распределением материальных масс, пространство-время является выраже- ~ Эйнштейн А. Суд~ность теории относительности (( Собрание научных трудов: В 4 т. М., 19бб. Т. 2. С. 43 — 44. 2 тви лсе С. 44. ПЗ 2. Ь ФилосоФские проблемы фюики нием наиболее общих отношений материальных объектов и вне материи сушествовать не может. Этот центральный тезис обшей теории относительности в понимании природы пространства-времени образно сформулировал Эйнштейн в беседе с корреспондентом американской газеты иНью-Йорк таймс» 3 апреля ) 92! гл «Суть такова; раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы.
Согласно же теории относительности вместе с вешами исчезли бы и пространство и время». В этих словах прекрасно выражен основной философский результат теории относительности: пространство и время не самостоятельные субстанции, а способ существования единственной субстанции — материи. 2.1.5. Проблемы детерминизма Детерминизм — общее учение о взаимосвязи и взаимообусловленности процессов материального и духовного мира. Прелставления о детерминизме входят в структуру научного метода — они нацелены на анализ, понимание и обоснование исследуемых процессов в природе, обществе н мышлении. Основу детерминизма составляют концепции причинности и закономерности.
С развитием познания представления о детерминизме развивались и обогащались. Они основываются на разработке базовых моделей устройства мира и его эволюции. Учение о детерминизме фактически выражает структуру этих моделей. Прелставления о базовых моделях родственны прелставлениям о научной картине мира и стиле научного мышления. На разработку базовых моделей в структуре научных исследований рсшаюшее влияние оказывают фундаментальные науки и особенно Физико-математическое естествознание как изучающее наиболее глубинные уровни строения материи. Представления о детерминизме соотносятся прежде всего с учением о причинности. Вопрос о причинности встает всегда, когда рассматриваются процессгя изменений и возникновения нового в реальной действительности.
Любые преобразования в состояниях и поведении объектов и систем реальности имсют свои основания, и идея причинности направлена на раскрытие этих оснований. Причинность выражает генетическую связь явлений н процессов бытия, при которой одно явление (процесс), называемое причиной, при наличии определенных условий неизбежно «порождасти, вызывает к жизни другое явление (процесс), называемое следствием (или действием). Исгоки зарождения представлений о причинности теряются в глубокой древности, и уже давно было осознано, что причинность может иметь весьма разнообразные формы своего проявления. Это и нашло выражение в идеях Аристотеля о четырех типах причин — действуюшей, материадыюй, формальной и целевой.
2. Философские проблемы естествознания Начальные научные представления о причинности базируются на классической механике, на ее идеях и методах. Исходной, первичной задачей классической механики является определение траектории движения отдельного макротела под действием приложенных к нему внешних сил. Эта задача решается на основе законов Ньютона и решается вполне олнозначно — траектория двюкения макротела определяется единственным образом.
Соответственно вырабатывалась общая картина устройства мира: мир рассматривался как образованный из тел, взаимодействие которых подчиняется законам механики. Поскольку механика определяет движение тел однозначно, то утверждалось, что все взаимосвязи тел носят однозначный характер. Такая модель получила название модели жесткой детерминации. При этом причинность соотносилась прежде всего с действием сил, вызывающих изменения в поведении и функционировании обьектов и систем.