Пространство и время

В мире природы важнейшее значение имеют пространственные и временные характеристики объектов. Совокупность длин, площадей, объемов, соотношений типа "слева", "справа", "ниже", "выше", "под углом" называется пространством. Совокупность длительностей и соотношений типа "раньше", "одновременно", "позднее" называется временем. Пространство характеризует сосуществование явлений, а время — их сменяемость.

В современной физике не считают, что пустота существует. То, что раньше считали пустотой, в действительности оказалось определенной физической средой, вакуумом. Мы вспомнили о пустоте в связи с пространством, которое не есть ни пустота (ибо она не существует), ни вакуум (вакуум — это среда, обладающая пространственными характеристиками).

В наши дни невозможно обосновать данными науки устаревшее представление, согласно которому пространство и время существуют сами по себе, вне объектов. После открытий в физике А. Эйнштейна стало особенно очевидным, что пространственные и временные характеристики зависят от тех процессов, проявлениями которых они являются. Например, длина предмета определяется тем, в какой системе она измеряется. Допустим, рост молодого человека 180.см. Для пассажира ракеты, проносящейся мимо Земли со скоростью, сравнимой со скоростью света, его рост в зависимости от скорости ракеты может оказаться равным и 150 и 25 см.

Другой пример. На Земле родились двое близнецов. До 20.лет они не разлучались и всегда вместе отмечали свой день рождения. На 21-м году жизни один из близнецов отправился в космическое путешествие на аппарате, который движется со скоростью, сравнимой со скоростью света. На Земле по календарю проходит 70 лет. Тот из близнецов, который остался на Земле, стал глубоким стариком, он отмечает свое 90-летие. На вопрос, что стало с его братом, старик отвечает: "Мы ждем его с минуты на минуту, корабль возвращается, моему брату всего-то 50.лет". Описанная ситуация фантастична в том смысле, что пока люди летают на ракетах, скорости которых "черепашьи" в сравнении со скоростью света в вакууме, равной 300 тыс. км в секунду. Но с точки зрения физика, работающего на ускорителе элементарных частиц, ситуация с близнецами крайне правдоподобна. Дело в том, что на элементарных частицах проверена правомерность тех формул, которые описывают "замедление" времени. Свойства физического пространства и времени изучаются в физике. Время одномерно (в формулах оно обозначается одной переменной t) и необратимо (его нельзя повернуть вспять). Пространство трехмерно (в формулах для его обозначения используются три переменные x, y, z). Описанные нами свойства физического пространства и времени характерны для макромира — мира объектов, обладающих масштабностью человеческого тела. В микромире пространство и время обладают другими характеристиками, например пространство может быть девятимерным.

Обратимся теперь к биологическим явлениям. Здесь физическое пространство и время приобретают дополнительно к физической биологическую значимость. Поясним ситуацию примером.

Представьте себе старика 80 лет, который вел здоровый образ жизни, но состарился в силу естественных причин. Молодой 20-летний парень, употребляющий алкоголь и наркотики, сумел довести свою печень точно до такого же состояния, как у старика. Физический возраст печени старика и парня различный — 80 и 20.лет соответственно, а их так называемый биологический возраст одинаков, он определяется теми изменениями, которые произошли в печени того и другого. Врач должен оценить эти изменения посредством количественных данных, они-то и зададут величину биологического возраста (в данном случае печени). Биологический возраст человека обычно задают степенью вероятности его смерти.

Ясно, что для нас, людей, пространственно-временна?я определенность мира имеет огромнейшее значение. Причем по достаточно простой причине наши пространственные и временные ресурсы ограничены. Особенно неприятно, что человек — существо смертное. В этих условиях человек стремится выиграть время и пространство, сделать максимально эффективным использование каждой единицы времени и пространства.

Выиграть время и пространство — значит добиться совершенства в жизни.