Погляди на простір та час у контексті некласичної науки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Погляди на простір та час у контексті некласичної науки

Ю.А. Рожкова

Стаття присвячується історико-філософському аналізу проблеми узагальнення загальновизнаних тлумачень простору та часу у контексті некласичних наук. простір час філософський декарт

Ключові слова: «простір», «час», «некласична наука», «неевклідова геометрія», «теорія відносності», «епістемологічні перепони пізнання».

Статья посвящается историко-философскому анализу проблемы обобщения общепризнанных толкований пространства и времени в контексте неклассических наук.

Ключевые слова: «пространство», «время», «неклассическая наука», «неевклидова геометрия», «теория относительности», «эпистемологические преграды познания».

The article is dedicated to the historical and philosophical analysis of generalization problem about the interpretations conceptions space and time in the context of nonclassical sciences.

Key words: «space», «time», «nonclassical science», «non-Euclidean geometry», «theory of relativity», «barriers of cognition».

Тема обґрунтування простору і часу, з якими так чи інакше пов'язаний шлях пізнання, є «вічною» темою гносеології. На протязі двох тисячоліть, починаючи з Аристотеля і Евкліда, у філософії панував раціоналістичний підхід до тлумачення цих форм. Він вважався безперечним, оскільки узгоджувався з «логікою повсякдення» і будувався на наочної дійсності. Проте, низка наукових відкриттів у галузях математики, фізики і хімії, що виникає у другої половині ХІХ століття, спричинила необхідність переосмислення геометрії Евкліда і, як наслідок, класичних концепцій тлумачення простору і часу.

Справа тут в тому, що новітні наукові досягнення обґрунтували потребу у новому світовідчутті, особливому порозумінні дійсності. І хоча засади геометрії Евкліда, аналітико-геометричне тлумачення простору і часу Р.Декартом, спінозівськи субстанціальні характеристики простору не впадали у суперечність з вказаними відкриттями, вони були не в змозі викликати подальший рух науковій думки у напрямку її розвитку і вдосконалення, замикаючи та звужуючи можливе коло наукових досліджень. Класичні концепції простору і часу, що цілком і повністю відповідали «логіці повсякдення», ставали примітивними, тими, що вже не задовольняли потреби вчених. Тому, у гносеології виникла об'єктивна необхідність подолання і узагальнення загальновизнаних, але невідповідних духу часу, тлумачень вказаних форм. Саме історико-філософському аналізу цієї проблеми присвячується надана стаття.

Аналіз еволюції уявлень про простір і час у філософській спадщині Р.Декарта, Спінози, І.Канта виокремлює відповідно три цілеспрямованих і послідовних шляхи їх осмислення, кожний з яких постає даниною свого часу. Наприклад, Р.Декарт інтерпретує ці форми як наслідок «природного світла розуму» і ототожнює фізичний простір з аналітичним, але свідомо відходить від труднощів його філософського обґрунтування. Концепція, про яку йдеться, здобула вагоме місце у математиці, де до розуміння простору підходять постулативно, тобто бездоказово, шляхом посилання на низку первісних аксіом.

У філософії Б.Спінози простір розглядається вже у вигляді «самодії» субстанції, що не є тотожною до самої субстанції. Цей досить складний погляд на простір як на багатоманіття засобів розгортання субстанції за допомогою специфічних характеристик - атрибутів і модусів - знайшов своє відображення і підтвердження у некласичній механіці, спричинив величезне коло сутичок у наукових поглядах на дійсність (достатньо пригадати кризу у фізиці, що була викликана «дуалізмом» корпускулярній та хвильовій концепцій світла). З цих мотивів плюралістичне вчення Спінози можна, безсумнівно, розглядати як величезний крок уперед, крок-подолання примітивної позиції Р.Декарта щодо тотожності простору і речовини (звісно, що Декарт надавав субстанції просторову властивість «бути протяжною»). Але, як не складно побачити, між поглядами Декарта і Спінози існує певна спорідненість.

Засновник німецького класичного ідеалізму І.Кант будує власну гносеологічну концепцію простору і часу, у якої ці форми приймають вигляд активної творчої сили почуттєвого пізнання по створенню об'єкта пізнання. Але вказане зовсім не означає, що визнаний мислитель повністю відходить від спінозівських тлумачень простору і часу. Просто він переносить проблему субстанції в телеологічну область практичного Розуму [1].

Кантівська концепція обґрунтування простору і часу як апріорних форм чуттєвості на протязі тривалого часу вважалась універсальною, себто єдиною концепцією, що насправді відповідала дійсності. Її особливість полягала в тому, що простір та час тут набували своєрідній «двоїстості»: з одного боку вони відносились до чуттєвого змісту, тобто розглядались чуттєвими, а з іншого - несли у собі навантаження необхідності і загальності, тобто трактувалися як форми мислення. Апріорізм цих форм дозволів розглянути евклідову геометрію (в тому числі евклідів простір) у вигляді ізоморфного і телеологічного образу дійсності, своєрідної споконвічної просторово-математичної схеми світу. Завдяки цьому серед науковців поширилася думка про можливість аналітичної побудови інших некласичних геометричних теорій, але з врахуванням умови: відшуковувати їх фізичні аналоги у дійсності вряд чи доречно. Будь-яка новітня некласична геометрія, що є плодом уяви вченого, може виконати лише допоміжну вузькоспеціалізовану функцію «математичного апарату» для розв'язання окремої конкретнонаукової задачі. Шукати в її контексті загальнофілософське призначення немає сенсу. Тому, всі спроби подолання кантівської традиції розуміння простору, часу і пов'язаної з ними геометрії Евкліда (йдеться про постулат паралельних) призводили вчених-оптимістів до великої суб'єктивній драми, що пронизувала їх життя [2]. «Через тисячу, а може бути і через тисячі років, що минули від зародження геометрії на Сході, до розвитку, котрий вона отримала в Елладі, в школі Платона і Аристотеля, людина не пам'ятала, - більш того, не усвідомлювала, що ці положення лише виявилися з великого числа фактів, накопичених елементарним повсякденним дослідом, - пише з цього приводу відомий російський математик і популяризатор науки В.Каган. - За їх простотою, а головне - за тою безумовною довірою, котру вони викликали, їх почали надавати людської свідомості, як невід'ємні надбання ума; ідеалістичні установки Платона цю точку зору затвердили; через дві тисячі років ми її знаходимо в декілька інших виразах, але в чистому вигляді у Канта... Такою була віра у непорушність наших поглядів на простір та час» [2, 76].

Бачимо, що кантівське тлумачення простору і часу приймає вигляд панацеї, яку неможливо подолати. Але час брав своє, і у 1829 році в світ вийшло нове математичне вчення поки ще невідомого російського дослідника М.І.Лобачевского під назвою «неевклідової геометрії». На перший погляд здавалося, що ця нова аналітична теорія, незважаючи на її математичну бездоганність, суперечила кантівської парадигмі тлумачення простору і часу як апріорних форм чуттєвості. Так, наприклад, П.Александров у вступі до роботі [3, 569] пише: «...Лобачевский зруйнував оману про нерухому, раз і назавжди дану, єдино мислиму геометрію, оману, на якої цілком спочивало кантівське вчення про простір, що безповоротно зруйнувалося разом з відкриттям неевклідової геометрії». Але сам Лобачевский настільки радикально проти евклідової геометрії і, як наслідок, проти вчення Канта про простір та час не виступав. «У природі ми пізнаємо власне тільки рух, без якого чуттєві враження неможливі, - пише він. - Таким чином, всі інші поняття, наприклад, геометричні, здійснені нашим умом штучно, будучи взяті у властивостях руху; а тому простір, само собою, у відриві від нас не існує (курсив мій - Ю.Р.). Після цього в нашому умі не може бути ніякого протиріччя, коли ми припускаємо, що деякі сили у природі слідують однієї, інші власній особливої геометрії» [3, 89].

Як здається, Лобачевский тут робить спробу виправдати кантівське тлумачення простору, але вказує на його недосконалість, неможливість застосування для розв'язання низки астрономічних і фізичних задач по вимірюванню відстаней між об'єктами. Аналізуючи та поглиблюючи цю точку зору, В.Каган підкреслює наступне: «...наша віра в нерухому точність евклідової геометрії має своє джерело в тієї обставині, що всі наші вимірювання і споглядання здійснюються в зовсім незначному куточку Всесвіту, що зникає» [2, 108]. Інакше кажучи, загальновизнана концепція простору і часу, що знаходить своє філософське виправдання і досконалість у контексті «Критиці чистого розуму» І.Канта, не є досконалою стосовно глобальних процесів, які відбуваються на межи Всесвіту та ззовні нього. Себто простір і час, що Кантом інтерпретуються у вигляді притаманних людської свідомості «чуттєвих понять», можна і необхідно розглядати як епістемологічні перепони пізнання.

Тут, передусім, треба визначитись з самим терміном «епістемологічні перепони», оскільки питання, що пов'язуються з проблемою подолання перепонів пізнання, завжди були привабливими у світовій філософії. Нагадаємо для цього, що класична філософія, у якої розум, раціональність займали вельми поважне, якщо не домінуюче становище в системі теорії пізнання, в усі часі свого панування розглядала різноманітні явища, наприклад, чуттєвість людини, у вигляді перешкод, що відбуваються на шляху правильного функціонування розуму. Достатньо вказати на вчення Парменіда про «шлях істини» і «шлях омани», атомістику Левкіпа і Демокрита, вчення про ідеї Платона, класифікацію «ідолів пізнання» Ф.Бекона, які дозволяють стверджувати про відносну недосконалість чуттів, і як наслідок, «приблизну вірність» відчуттів, сприйнять та уявлень, що отримані за їх допомогою. Апріорізм німецькій класичній філософії ще більш схиляється до цієї точки зору, висуваючи у якості «мізансцени» пізнання простір та час як апріорні форми чуттєвості. Причому Кант і неокантіанці стверджують, що вказані форми дозволяють людині лише приблизно впорядкувати інформацію про Всесвіт. Себто вже у контексті кантівської «Критики чистого розуму» божественне світло інтелекту поступово меркне, оскільки власне розсудок і розум як більш високі етапи пізнання, отримують для подальшої обробки наочні уявлення про світ речей-у-собі у вигляді їх зовнішньої, поверхневої узгодженості. Але ми у контексті цієї статті під терміном «епістемологічні перепони» будемо розуміти зовсім інше значення.

Справа в тому, що у попередньої філософії «перепони пізнання» ототожнювалися з помилками пізнання, які можна виправити за допомогою, наприклад, приборів. Якщо ж йдеться про «епістемологічні перепони», то маються на увазі помилки з рекурсією, тобто помилки, що повертаються. На відміну від звичайних помилок, їх не можна усунути, користуючись спогляданням. Себто епістемологічні перепони - це «вічні помилки» людини на шляху пізнання, що існують одночасно з людиною і спричиняються низкою як суб'єктивних, так і об'єктивних чинників. Для того, щоб ліквідувати будь-які непорозуміння, пов'язані з цим терміном, застосуємо його до простору і часу у наступному значенні.

Простір і час у їх класичному розумінні являють первинні інтуїції, тобто квазіочевидності як безпосередні враження про світ в цілому, що лежать на поверхні явищ. По-перше, вони передують власному первісному досліду людини, хоча і яскраво інтерпретуються ним. Звідси випливає трансцендентальна природа цих форм та пов'язані з нею труднощі їх розуміння. Отже, оскільки первісний дослід у епістемології заздалегідь приймає вигляд «нижчого перепону» пізнання (нібито як піддає сумніву вторинний науковий дослід, тобто перешкоджає накопиченню знань), простір і час цілком достеменно можна віднести до різновиду перепонів.

По-друге, з метою порозуміння простору і часу система наук вводить примітивні узагальнення, що часто-густо не узгоджуються з дійсністю і будуються за допомогою первісних розхожих образів та їх мовних виразів. На наявність вказаних особливостей у геометрії простору вказував ще М.Лобачевский, який відмітив, що «геометрію починають звичайно, додаючи тілам три протяжності, поверхням дві, лініям одну, в точці не припускаючи жодної. Називаючи три протяжності: довжина, широта, висота та розуміючи під цими назвами власне три координати, поспішають, таким чином, передчасні поняття повідомити словами, яким розмовна мова надає вже якесь, хоча для точній науці невизначене значення...» [3, 92]. Тому, простір і час, що будуються за допомогою вказаних понять, знову наділені властивостями перепонів пізнання.

По-третє, застосування для тлумачення простору і часу специфічних, хоча і достатньо обґрунтованих у науковому плані філософсько-онтологічних настанов також може слугувати причиною розглядання цих форм як епістемологічних бар'єрів пізнання. Наприклад, субстанціалізм філософії Р.Декарта, Б.Спінози, Г.В.Ляйбниця, а також амальгама субстанціалізму, перенесеного в телеологічну сферу чуттів, і раціоналізму у філософії Канта і неокантіанців у свій час спричинили виникнення класичної парадигми простору і часу, яка абсолютною більшістю дослідників досі вважається ідеальною. Але «на всі такі предмети (йдеться про «опредмечування» речей за допомогою просторово-часових характеристик - Ю.Р.) можна дивитись ще з іншої сторони. Потрібно підкреслити, що темряву в понятті тут спричиняє відволікання, котре у застосуванні до дійсних вимірювань постає зайвим, отже, в саму теорію введеним даремно. Поверхні, лінії, точки, як їх визначає Геометрія, існують тільки у нашому уявленні, тоді як вимірювання поверхонь і ліній будуємо, застосовуючи тіла» [3, 93]. Більш того, «в природі немає ані прямих, ані кривих ліній, немає площин і кривих поверхонь; у неї знаходимо одні тіла, тому все інше, що утворено нашим уявленням, існує в однієї теорії» [3, 95-96].

Розглядаючи простір і час в наданому контексті, нескладно вказати на їх специфічну полярність, що також перешкоджає пізнанню, породжуючи реальні труднощі руху думки до об'єктивної інформації про Всесвіт: ці форми, існуючи апріорі, починають розгортатись з надмірної безпосередності емпіризму, поступово занурюючись у жорсткі рамки раціоналізму. Початковий емпіризм пізнання та його раціональна система тут знов припускають тлумачення (хоча і опосередковане) у вигляді перепонів. Якщо ж на шляху пізнання об'єктивно створюються простір і час як епістемологічні перепони, то виникає потреба їхнього подолання. Але як це зробити?

Першим з науковців, знайшедших відповідь на питання, що порушується, був М.Лобачевський. Нам здається, що він засвоїв епістемологічні уроки наукового розвитку епохи, в якої жил. Чітко усвідомлюючи кризу методології наочності у класичній математиці, астрономії, фізиці і хімії, відчуваючи «агонію» фігуративної науки, вчений запропонував парадоксальну, як на перший погляд, ідею: «немає необхідності вимагати, щоб довжина, широта, висота були перпендикулярні одна іншої: достатньо, коли для них взяті лінії в різних напрямках ... простір, протяжність, місце, поверхня, лінія, точка, напрям, кут - слова, якими починають Геометрію, але з якими ніколи не з'єднують ясного поняття» [3, 93]. З огляду на викладене він констатує факт початку епохи нової, якщо завгодно, парадигми простору і часу, що радикально пориває з повсякденним (і класичним) пізнанням і розглядає ці форми у вигляді епістемологічних перепонів. Їх подолання відбудовується на засадах математичного конструювання, що базується не на загальному (як у класичній математиці), а на необхідному. Звідси, простір і час з одного боку можуть тлумачитись як передумова емпіричного аналізу, взятого разом з різноманітними генералізаціями субстанціалістських теорій (в цьому напрямку розгорталась еволюція поглядів на простір і час з античній доби до філософувань Декарта, Спінози і Канта), а з іншого - розглядатись у якості ефективного, математично обґрунтованого раціонального синтезу знання про світ. Між першим і другим варіантами тлумачень як раз і існує епістемологічний розрив, який геніально передбачили (але не обґрунтували) с початку Р.Декарт, а дещо пізніше - І.Кант.

Але там, де знанню загрожує розрив, виникають перепони, які треба розглядати у вигляді саморозвитку знання. Подолати їх можна тільки за допомогою виправлення, тобто «очищення» узагальнень завдяки введенню чітко визначених абстракцій. Саме цього шляху обґрунтування простору дотримувався Лобачевський, вважаючи визнаний постулат паралельних прямих Евкліда (в якому мова йде про неможливість проведення на площини через точку поза даною прямою декількох прямих, одночасно паралельних їй) першою спробою узагальнення просторових характеристик. На його думку, Евклід за допомогою цього постулату підсвідомо подолав перепони пізнання, що були пов'язані з простором і часом. До них тут треба віднести складність і плинність розуміння цих форм, в тому числі пов'язаного з природною недосконалістю органів чуттів людини. У подальшому Декарт, Спіноза і Кант лише надали філософське тлумачення евклідовій геометрії за допомогою власних концепцій простору і часу. Разом з тим, як вірно виокремлює Лобачевський, «Евклідові начала, незважаючи на глибоку стародавність їх, незважаючи на всі блискучі успіхи наші у математиці, зберегли дотепер первісні свої недоліки. Дійсно, хто не погодиться, що ніяка математична наука не повинна починатись з таких темних понять, з яких, повторюючи Евкліда, починаємо ми геометрію (під «темними» поняттями тут треба розуміти точку, лінію тощо - Ю.Р.) ... Перші поняття ... повинні бути ясними і зведеними до самого меншого числа. Тоді тільки вони можуть слугувати міцною і достатньою підставою вчення. Такі поняття здобуваються чуттями; вродженим - не можна вірити» [2, 185-186]. Тобто абстракції, що були введені постулативно Евклідом, на сучасному етапі пізнання втратили свою початкову значущість.

Відтак, з метою отримання новітніх знань про Всесвіт, маємо необхідність подолання, здавалося б, непорушних абстракцій, які пов'язані з простором і часом, за допомогою особливих універсальних абстракцій. Залишається з'ясувати головне, а саме: що ж тут треба прийняти за особливе узагальнення?

М.Лобачевський веде міркування у напрямку, що не заперечує евклідову геометрію (а отже, кантівське тлумачення простору і часу), але замість класичного узагальнення - постулату паралельних - вводить інше припущення, згідно до якого на площині через точку зовні прямій можна провести декілька прямих, що її не зустрічають. На прикладах дослідних вимірювань відстаней між тілами він доводить необхідність існування певної лінійної величини -своєрідної метрики простору, яку можна вважати універсальною мірою довжини. Але об'єктивна мінливість цієї одиниці виміру відносно різноманітних відстаней призвела вченого до висновку про неможливість її розглядання у вигляді апріорно заданої величини. Лише коли мова йде про вимірювання невеличких відстаней можна вважати цю метрику постійною і апріорно заданою (тобто пов'язаною з чуттями людини). Як тільки відстані між тілами збільшуються, спрацьовує так званий «ефект перспективи», котрий «викликає» дію уяви людини. Власне уява й перетворює прямі лінії у криві. Себто кантівська концепція простору і часу, що вважалася безперечною, у контексті уявної неевклідовій геометрії Лобачевского (яка, нагадаємо, не суперечить дійсності) втрачає своє загальнофілософське значення і вказує в черговий раз на недосконалість органів чуттів. Ось як характеризує ситуацію, що склалася навколо об'єктивної просторової метрики, інший визнаний математик Г.Гаусс: «... я маю можливість вирішити у цієї геометрії (мається на увазі неевклідова геометрія Лобачевского - Ю.Р.) будь-яку задачу, за винятком визначення деякої постійної, значення якої a priori встановити не можна. Чим більший розмір ми надаємо цієї постійній, тим ближче ми підійдемо до евклідової геометрії, а нескінчено велике її значення приводить обидві системи до збігу. Висновки цієї геометрії частково уявляються парадоксальними і звичайній людині навіть безглуздими; але в ході суворого і спокійного міркування виявляється, що вони не містять нічого неможливого ... єдино, що в цієї системі противиться нашому розуму, це те, що у просторі (точніше, у його класичному порозумінні - Ю.Р.), якщо б ця система була справедливою, повинна була б існувати деяка сама по собі визначена (хоча нам і невідома) лінійна величина... Але ми не в змозі змішувати те, що нам уявляється неприродним, з абсолютно неможливим» (цит. за [2, 154-155]).

Таким чином, М.Лобачевський не тільки вперше у історії науці розпочав тлумачити простір і час як епістемологічні перепони пізнання, але і запропонував можливий шлях подолання цих перепонів. І хоча простір та час залишалися у його концепції кантівськими апріорними чуттєвими формами, вже можна було догадатися про існування конкретного зв'язку між ними і субстанцією, що знаходиться у русі. Але кінцеві висновки відносно проблеми дослідження вказаного зв'язку будуть сформульовані лише після побудови А.Ейнштейном спеціальної теорії відносності, що розглядає тяжіння у вигляді прояву геометричних властивостей простору-часу.

Література

1. Попов С.Н. Кант и кантианство. - М., 1961. - 297 с.

2. Каган В.Ф. Лобачевский и его геометрия. - М., 1995. - 304 с.

3. Лобачевский Н.И. Избранные труды по геометрии. - М., 1956. - 595 с.

Размещено на Allbest.ru