Философия - Савкин Н.С.
ISBN 5 -7103-0712-2
Скачать (прямая ссылка):
Специальная теория относительности открыла, что время также относительно. Более того, нет никакого отличия между пространственными и временной координатами события (четырехмерное пространство-время Мниковекого). Законы динамики И. Ньютона «покончили» с абсолютным пространством, специальная теория относительности с абсолютным временем. Однако до создания общей теории относительности четырехмерное пространство-время трактовалось как некоторая жесткая сцепа, на которую не влияют события, происходящие на пей. В общей теории относительности (теории гравитации) ситуация совершенно иная: обе эти характеристики являются динамическими переменными, т. е. в случаях, когда движутся массы или действует иоле, кривизна пространства-времени меняется. Кроме того, структура пространства-времени отражается на динамике движущихся масс. Вследствие этого пространство и время воздействуют на совершающиеся в них события и сами становятся иными под влиянием этих событий. Из сказанного следует важное метафизическое утверждение: не существует события вне пространства-времени, а также не существу ет пространства-времени вне события, т. е. за пределами Вселенной.
2(Н) Глава 15. Философские проблемы физики
Конечное!!) Вселенной (а сейчас это доказанный факт) говорит о том, что за ее границами пространство-время отсутствует. Общая теория относительности заменила представление о бесконечной в пространстве и вечно незыблемой Вселенной на картину динамичной, расширяющейся с момента большого взрыва, конечной Вселенной, которая имела начало п, возможно, будет иметь конец. Отметим, что невозможность существования бесконечной Вселенной вытекает и пз закона всемирного тяготения Ньютона, так как если гравитационные силы являются силами притяжения, то сжатия Вселенной наболтать нельзя.
Теория относительности служит базой для построения космологических моделей развития Вселенной. Достижения в космологии последних десятилетий стали возможны благодаря успешному применению теории относительности к объяснению ее глобальных свойств (теория большого взрыва, открытие черных дыр и т. п.). Однако следует отметить, что общая и специальная теории относительности являются па самом деле разделами классической физики, поэтому для них типичен детерминизм (каждое следствие имеет свою причину). Состояние многих объектов (звезды, черные дыры п т. п.) описывается законами квантовой механики, характеризующейся индетерминизмом. Создать теорию, которая объединила бы квантовую механику и теорию гравитации, пока не удалось. Кроме того, в точке большого взрыва общая теория относительности не применима: законы физики, как показал английский исследователь С. Хокппг, нарушаются в пей. Вследствие этого в теории относительности остаются без ответа существенные космологии -?• о том, почему ранняя Вселенная была такой горячей; отчего она так однородна в больших масштабах; почему скорость расширения Вселенной столь близка к критической, которая разделяет модели с повторным сжатием п модели, в которых она расширяется вечно; как образовались галактики и другие неоднородности Вселенной.
Наука, претендующая на объяснение законов развития Вселенной, должна объяснить и направление стрелы времени. Во всех обычных ситуациях законы динамики не меняются при замене времени / па Однако ясно, что в жизни имеется огромная разница между движением нз настоящего в будущее и движением из настоящего в прошлое, т. е. вперед п назад во времени. Направление стрелы времени - важный философский вопрос. Известны несколько стрел: термодинамическая, космологическая, психологическая, квантовая. Термодинамическая связана со вторым началом термодинамики. В замкнутой системе энтропия не убывает с течением времени. Направление данной стрелы таково, что энтропия в необратимом процессе растет. Космологическая стрела дает направление, в кото-
§ 3. Квантовая метафизика 267
ром Вселенная расширяется, а не сжимается, психологическая и котором человек ощущает ход времени (человек помнит прошлое, по не представляет будущее). И, наконец, квантовая стрела времени обусловлена процессом измерения, его «двуликим» характером: но отношению к прошлому оно дает верификацию вероятности результатов опыта, предсказываемых по состоянию, созданному на момент подготовки системы, а по отношению к будущему создает новое состояние (редукция волнового пакета).
Направления всех стрел времени совпадают. К сожалению, физика еще не может свести все их к одной и дать строгое объяснение направления этой стрелы. Однако есть весьма правдоподобные рассуждения, сводящие психологическую стрелу к термодинамической. Мели предположить, что человеческая память по своим свойствам подобна памяти компьютера, то можно показать, что увеличение ее упорядоченности повышает степень беспорядка во Вселенной. Затраты анергии, идущие на питание компьютера н охлаждение процессора, больше, чем анергия, которая расходуется на запись в его память. Таким образом, работа компьютера увеличивает энтропию Вселенной, поскольку он выделяет теплоту. Направление времени, в котором машина запоминает прошлое, -• то же, в котором растет энтропия. Следовательно, психологическая стрела времени задается термодинамической.
