5.2. Значение теории относительности для

философского понимания пространства и времени

Реляционная концепция пространства и времени оформилась .как учение, имеющее строгое математическое обоснование в теории относительности А. Эйнштейна. Пространство и время рассматриваются им не только в неразрывной связи между собой, но и в соотношении с системой материальных тел. Идея эта зрела подспудно в математике уже давно. Лобачевский, Больяй, Риман убе- дительно показали возможности построения непротиво- речивой геометрии, существенно отличной от геометрии Евклида. Эти геометрии содержали в себе утверждение о зависимости метрических отношений от характера мате- риальных систем. Различие в геометриях можно проил- люстрировать путем изображения треугольника на разных поверхностях (плоской - Еквлидова, сферической - Рима- на, псевдосферической, седлообразной - Лобачевского). Однако эти представления не вышли за рамки математи- ческой теории, не распространились на понятие реаль- ного пространства.

Эйнштейн вышел за рамки абстрактных теорети- ческих построений. Согласно Эйнштейну, материальная система сама формирует свои пространственно-времен- ные отношения. В соответствии со специальной теори- ей относительности (СТО) пространственно-временные свойства тел зависят от скорости их движения. Простран- ственные размеры сокращаются в направлении движения при приближении скорости тела к скорости света в ва- кууме, а временные процессы в быстродвижущихся сис- темах замедляются. Пространство и время представляются в СТО как взаимосвязанные свойства физических систем и процессов, единство которых реализуется в понятии "пространство-время" и описывается с помощью четырех- мерной геометрии. Неизменным в инерциальных систе- мах отсчета оказывается пространственно-временной ин- тервал:

dS² = c²di²-dx²-dy²-dz²

63

Выводы СТО подтверждаются, в частности, изме- нением длины пробега мезонов, возникающих при столкновении частиц первичного космического излуче- ния с ядрами атомов на Земле. Мезоны существуют в те- чение 10"⁶-10"¹⁵ с (в зависимости от типа частиц) и после своего возникновения распадаются на небольшом рас- стоянии от места рождения. Но если мезон движется с околосветовой скоростью, то временные процессы в нем замедляются, период распада увеличивается и соответст- венно возрастает длина пробе га от рождения до распада.

В общей теории относительности (ОТО) выявлены новые моменты зависимости пространственно-временных отношений от материальных процессов. ОТО установила, что под действием полей тяготения происходит искривле- ние пространства, когда евклидова метрика уступает ме- сто неевклидовой геометрии. Об этом свидетельствует за- фиксированный факт искривления траектории светового луча в поле сильного тяготения. В сильных гравитацион- ных полях также наблюдается замедление времени.

Идеи теории относительности, хотя о ней в наши дни ведутся острые споры, вышли далеко за рамки физиче- ского описания мира. Они оказали влияние на различные сферы науки и культуры, внесли существенные коррективы в стиль мышления, изменили характер мировоззрения. Вы- движение в качестве неотъемлемого мировоззренческого основания принципа единства материи, движения, про- странства и времени привело к сознательному включению пространственно-временных отношений в изучение вешей и процессов всех уровней: в современном научном позна- нии наряду с физическим рассматривается химическое, биологическое, психофизическое, социальное и другие ви- ды пространства и времени.