В масштабах метагалактики геометрия пространства изменяется со временем вследствие расширения метагалактики. При скоростях, приближающихся к скорости света, при сильном поле пространство приходит в сингулярное состояние, т. е. сжимается в точку. Через это сжатие мегамир приходит во взаимодействие с микромиром и во многом оказывается аналогичным ему. Классическая механика остается справедливой как предельный случай при скоростях, намного меньших скорости света, и массах, намного меньших масс в мегамире.
Теория относительности показала единство пространства и времени, выражающееся в совместном изменении их характеристик в зависимости от концентрации масс и их движения. Время и пространство перестали рассматриваться независимо друг от друга и возникло представление о пространственно-временнóм четырехмерном континууме.
Теория относительности связала также массу и энергию соотношением Е = МС2, где С — скорость света. В теории относительности «два закона — закон сохранения массы и сохранения энергии — потеряли свою независимую друг от друга справедливость и оказались объединенными в единый закон, который можно назвать законом сохранения энергии или массы»[61]. Явление аннигиляции, при котором частица и античастица взаимно уничтожают друг друга, и другие явления физики микромира подтверждают данный вывод.
Итак, теория относительности основывается на постулатах постоянства скорости света и одинаковости законов природы во всех физических системах, а основные результаты, к которым она приходит, таковы: относительность свойств пространства-времени; относительность массы и энергии; эквивалентность тяжелой и инертной масс (следствие отмеченного еще Галилеем свойства всех тел падать в поле тяготения с одним и тем же ускорением независимо от их состава и массы).
До XX в. были открыты законы функционирования вещества (И. Ньютон) и поля (Д. Максвелл). В XX в. неоднократно предпринимались попытки создать единую теорию, в которой соединились бы вещественные и полевые представления. Сейчас на эту роль претендует теория струн, о которой речь пойдет дальше.
В заключение приведем слова из книги В. Гейзенберга «Часть и целое» о том, что же означает понимание как таковое. «„Понимать“ — это, по-видимому, означает овладеть представлениями, концепциями, с помощью которых мы можем рассматривать огромное множество различных явлений в их целостной связи, иными словами, „охватить“ их. Наша мысль успокаивается, когда мы узнаем, что какая-нибудь конкретная, кажущаяся запутанной, ситуация есть лишь частное следствие чего-то более общего, поддающегося тем самым более простой формулировке. Сведение пестрого многообразия явлений к общему и простому первопринципу, или, как сказали бы греки, „многого“ к „единому“, и есть как раз то самое, что мы называем „пониманием“. Способность численно предсказать событие часто является следствием понимания, обладания правильными понятиями, но она непосредственно не тождественна пониманию»[62].
1. Что такое физикализм и редукционизм?
2. Что такое принцип относительности?
3. Как понимаются пространство и время в современной науке?
4. Что такое физическое поле?
5. Чем общая теория относительности отличается от специальной?
6. Как соотносятся в теории относительности масса и энергия?
I. Ответьте на вопросы.
1. Какую ошибку допустил Аристотель, формулируя закон движения?
2. Как наука связана с проблемой наглядности?
3. Чем различаются философское, мифологическое, физическое и психологическое пространство и время?
4. Чем измеряется интерсубъективное время?
5. В каком смысле можно говорить об относительности физического времени?
6. Чем заменено в теории относительности пространство и время?
7. В виде какой фигуры вы представляете себе пространство — куб с плоскими гранями или как-то еще?
8. Зачем нужна единая теория поля?
9. Притягиваются ли люди друг к другу?
10. Как изменила научную картину мира современная физика?
11. В чем значение для современной картины мира понятия вероятности, времени, эволюции?
12. Как с точки зрения современной физики появляются вещи?
13. Каковы свойства времени (однородность, однонаправленность, одноразмерность)?