Как заметил один философ, если меня не спрашивают об этом, то я знаю, что это такое. И действительно, интуитивно каждый из нас представляет, что такое пространство и что такое время. Можно перечислить различные их свойства - протяженность, размерность, непрерывность и так далее. Но вот сказать, в чем же то основное, главное, что составляет суть этих феноменов,- задача чрезвычайно сложная.
Немецкий философ Кант вообще считал пространство и время лишь свойствами нашего рассудка, нашей прирожденной способностью приводить в порядок расположение вещей и событий. Трудно, конечно, согласиться с тем, что пространство и время существуют лишь в нашей голове. Наоборот, все убеждает в том, что это - реальные, существующие независимо от нас свойства природы. Только эти свойства настолько общие, что трудно дать им конкретное определение.
Можно думать, суть пространства и времени состоит в том, что... И вот тут, как говорится, мое перо дрогнуло. Ведь когда речь идет о сути самых общих, фундаментальных свойств природы, описание их также должно быть очень общим, абстрактным. Следует ли говорить об этом в популярной статье? Может быть, стоит ограничиться, как часто делается в подобных случаях, словами о том, что единого мнения здесь еще нет и проблема до конца не решена? Но едва ли это удовлетворит читателя. Статью о пространстве и времени прочитает далеко не каждый, для этого нужна особая склонность интересов, да и определенная подготовка - вопрос-то действительно очень сложный! И если уж читатель добрался до этого места, стоит попробовать назвать вещи своими именами.
Итак, можно думать, в своем глубинном значении пространство - это то, что выражает устойчивость существования различных явлений и объектов в мире, а время - то, что характеризует их взаимодвижение, изменяемость. Кратко говоря, пространство и время - это структура сосуществования и изменения всего материального в мире.
Очень абстрактные определения! Для того чтобы проникнуть в их смысл, приходится много раз, и так и сяк, примерять их к различным вещам и ситуациям. Но ничего не поделаешь.
Пространство и время - это предельно общие понятия, более общих уже не придумаешь.
Такие предельные понятия изучаются философией, которая как раз и является наукой о самых общих законах природы. В физических теориях пространство и время обычно понимают не так широко, включая в их определение различные конкретные свойства - протяженность, одномерность и однонаправленность времени и т. п. Следует, однако, помнить, что все эти свойства имеют ограниченную область применимости. Например, в математике известно много бесконечных пространств, где нет такого привычного для нас свойства, как длина. Возможно, некоторые из таких пространственно-временных структур и реализуются где-нибудь в глубинах микромира. Ну а то, что пространство может не иметь такого свойства, как различие правого и левого,- об этом уже говорилось выше. Если различие правого и левого считать обязательным, неотъемлемым свойством пространства, то пришлось бы признать, что некоторые микрообъекты существуют вне пространства. С определением пространства и времени следует быть очень осторожным - не зря философы используют для этого самые общие и абстрактные понятия.
Древнегреческий ученый Пифагор был убежден в том, что в основе всех вещей и явлений лежит "гармония чисел". Он считал, что все размеры, объемы, длины - вообще все в мире должно выражаться целыми или дробными числами. Законы мира - это законы чисел. Казалось, наконец-то понята таинственная суть мироздания, причина его удивительной симметрии, порядка и целесообразности. Рассказывают, что Пифагор был так горд своим открытием, что уже не мог причислять себя к простым смертным. В мире есть три типа разумных существ, внушал он своим ученикам - боги, люди и он, Пифагор. И вдруг обнаружилось, что некоторые величины нельзя выразить никаким числом. Например, отношение длины окружности к ее радиусу или отношение сторон квадрата к его диагонали. Сегодня мы знаем, что для этого надо использовать иррациональные числа, но для Пифагора и его учеников это выглядело потрясающей загадкой, мистическим чудом. Они были настолько поражены своим новым открытием, что в течение многих лет тщательно скрывали его как одну из самых ужасных, необъяснимых тайн бытия.
Подобные коллизии случались и позднее. Природа каждый раз преподносит сюрпризы, когда какие-либо ее конкретные свойства и законы объявляются универсальными, действующими всегда и всюду.
В мире все имеет свою конкретную, ограниченную область применимости, и мы должны быть готовы к тому, что наукой будут открыты такие диковинные свойства пространства и времени, которые мы сейчас не можем себе и представить, известные же нам свойства, наоборот, в области новых явлений окажутся неприменимыми, утратившими свою силу. Сохранится лишь то глубинное и очень абстрактное, что "ухвачено" философским пониманием пространства и времени. Впрочем, и оно может оказаться недостаточно общим...