Spațiul și timpul - atribute universale ale materiei

Spaţiul şi timpul – atribute ale materiei

 

Concepţii filosofice despre spaţiu şi timp

Conceptele de spaţiu şi timp sunt familiare pentru oameni, dar este interesant că aceste s-au definit destul de greu. Sunt cunoscute un şir de concepţii filopsofice despre spaţiu şi timp,  acestea ar putea fi reduse la trei concepţii generale: concepţia substanţială, concepţia relaţională şi concepţia subiectivistă.

 

Concepţia substanţială prsupune existenţa de sine stătătoare, în afara lucrurilor,  de rând cu lucrurile, a spaţiului şi timpului. Din această concepţie ar reieşi că spaţiul şi timpul sunt un fel de containere în care se desfăşoară evenimentele, se mişcă lucrurile.

 

Democrit

Una dintre primele concepţii substanţiale despre spaţiu şi timp a fost concepţia lui Democrit în sistemul său atomist. El consideră că atomii ca să se poată mişca trebuie să aibă loc liber, adică spaţiu liber, pe care el îl numeşte vid. Din acest punct de vedere spaţiul există separat de atomi, adică există în mod absolut. Nici timpul nu depinde de existenţa atomilor, dar depinde de mişcarea lor, de unirea sau dezunirea lor în spaţiu.

 

Isaac Newton

Ideile lui Democrit vor fi susţinute şi de Isaac Newton. El va susţine că spaţiul şi timpul există în mod absolut, independent de materie. Timpul absolut există în sine şi prin natura sa, şi se scurge în mod uniform, fără relaţie cu nimic exterior. Parametrul t care figurează în ecuaţiile mecanicii clasice redă timpul absolut, uniform şi etern, care există independent de lucrurile care durează, tot aşa şi spaţiul există independent de lucrurile întinse. Corespunzător timpului şi spaţiului absolute există mişcări absolute, precum a Pământului în raport cu spaţiul absolut. Newton  va admite şi existenţa unui spaţiu şi timp relativ; spaţiul relativ este înţeles ca o măsură sau  o parte oarecare mobilă a spaţiului absolut, care se relevă simţurilor noastre prin poziţia sa faţă de anumite corpuri. Timpul relativ, aparent şi comun este acea măsură, precisă sau neegală, sensibilă şi externă a oricărei durate determinate prin mişcare şi care se exprimă prin zile, ore, luni, ani.

 

Rene Descartes

Ideea timpului şi spaţiului absolut este continuată şi de filosoful francez  Rene Descartes. El va înţelege timpul ca fiind o succesiune de momente, independente unele de altele, iar spaţiul fiind ca cel ce constituie esenţa proprie a corpurilor, substanţa materială însăşi. Întinderea, ca propritate a lucrurilor de a ocupa un spaţiu, un loc, este adevărata formă şi esenţă a materiei şi nu un simplu accident. Descartes va exlude noţiunea de vid şi va susţine că spaţiul este tot una cu substanţa.

 

Concepţia relaţională despre spaţiu şi timp susţine că acestea nu au existenţă absolută, că ele reflectă raporturile dintre corpurile materiale care sunt în mişcare.

 

Aristotel

 Aristotel este unul dintre primii reprezentanţi ale acestei concepţii. Pentru el, spaţiul este locul, iar timpul este momentul (acum), numărul momentelor. Spaţiul există dependent de corpuri, iar timpul există în legătură cu mişcarea, fără a se confunda cu ea.

 

Înţelegerea relaţionistă a spaţiului şi a  timpului va fi continuată în modalităţi diferite de filosofi precum A. Augustin, G. Leibniz, T. Hobbes, Mach, Whithead şi de savanţi renumiţi ca Einstein, Rieman , Lobacevschi. În genere aceştia vor concepe spaţiul ca sisteme de raporturi, ca relaţii între corpuri şi fenomene.

Leibniz

Lebniz, în opoziţie cu Descartes, va susţine că întinderea nu este totuna cu substanţa, căci substanţa este una şi indivizibilă, pe când întinderea este divizibilă la infinit. Leibniz va respinge ideea existenţei spaţiului şi timpuluii ca realităţi absolute, independente de lucrurile întinse şi fenomenele ce se succed. El va invoca, drept argument, principiul raţiunii suficiente, ca principiul întemeietor al metafizicii sale şi care nu s-ar putea susţine în condiţiile acceptării spaţiului şi timpului absolut. Dacă timpul, de pildă, ar fi real în sine, independent de lucrurile care durează, nu s-ar putea explica de ce a creat Dumnezeu lumea mai degrabă într-un moment decât altul, momentul creaţiei neavând, în acest sens, nici o raţiune suficientă, şi tot aşa se poate afirma şi despre locul creaţiei.

 

Hobbes

Tot în acest sens, şi Tomas Hobbes spunea că spaţiul şi timpul nu există în mod absolut şi că acestea sunt fantome, iluzii.

 

Concepţia subiectivistă despre spaţiu şi timp

O a treia poziţie filosofică asupra spaţiului şi timpului este concepţia subiectivistă a lui Im. Kant. După el, atât spaţiul cât şi timpul sunt forme ale cunoaşterii. Kant va respinge deopotrivă conceperea spaţiului şi a timpului ca realităţi în sine sau ca relaţie a corpurilor şi fenomenelor, căci ele nu ar exista dacă am face abstracţie de toate condiţiile subiective ale intuirii lor. Dacă timpul ar fi real, ca o determinare sau ordine inerentă lucrurilor, atunci n-ar mai putea fi dat acestora anterior ca o condiţie a lor şi, deci, n-ar mai putea fi cunoscut şi intuit apriori prin judecăţi sintetice. Acest fapt este real, consideră Kant, numai dacă se înţelege timpul ca o condiţie subiectivă de producere a intuiţiilor şi reprezentărilor despre lume. Numai aşa, timpul ca formă a intiţiei sensibile poate fi reprezentat anterior lucrurilor, apriori. Orice act al cunoaşterii nu ar putea avea loc dacă subiectul nu ar poseda aceste cadre apriori (spaţiul şi timpul) ale percepţiei şi reprezentării lumii. Întrucât orice raportare la lume se face în coordonate spaţio-temporale, atunci  condiţiile apriori ale cunoaşterii au  carater de necesitate şi sunt universale. Caracterul esenţial al cadrelor apriori este de a fi transcendentale, adică de a prcede orice cunoaştere. Ca forme ale cunoaşteii spaţiul şi timpul nu sunt concepte extrase din experienţă şi construite de intelect, ci sunt un dat primar, anterior oricărei raportări la experienţă, obiecte ale intuiţiei pure, ale sensibilităţii. Spaţiul este formă a simţului extern, după care este percepută lumea exterioară, iar timpul, forma simţului intern, după care se percepe viaţa noastră interioară, ca succesiune de momente şi stări. 

 

 

 

 

Conceptele de spaţiu şi timp

 

Obietele materiale există în spaţiu şi timp. Natura lor nici nu poate fi descrisă fără aceste atribute.

.A. Augustin remarcă această dificienţă la definirea timpului. El susţine că parcă ştim ce este timpul, dar când încercăm să-l definim apar probleme. El precizează: „Dacă nimeni nu mă întreabă ştiu, iar dacă m-ar întreba cineva să-i explic, nu ştiu. Totuşi, cu încredere afirm, că dacă nu ar trece nimic nu ar exista timp trecut şi dacă nu ar veni ceva nu ar fi timp viitor şi dacă nu ar exista nimic nu ar fi timp prezent.”

 

Totuşi este o deosebire între cunoştinţele despre spaţiu şi timp. Natura spaţiului este mai cunoscută. Încă din antichitate avem o ştiinţă a spaţiului, geometria creată încă de Euclid, pe când o ştiinţă a timpului încă nu avem. Pierre Janet afirmă că noi înţelegem spaţiul puţin, deoarece am învăţat să ne mişcăm în el în diferite direcţii, dra nu înţelegem timpul deoarece nu putem face nimic cu el, şi să ne întoarcem în timp nu putem. Hegel explica această situaţie prin faptul că spaţiul este capabil de figuraţie, dar timpul nici nu se vede, nici nu se pecepe vreodată ca atare. El se cunoaşte prin medieri.

 

Şi totuşi avem anumite definiţii a timpului şi spaţiului.

 

Întinderea caracteristică a spaţiului

Comun definiţiilor spaţiului este înţelegerea lui ca o categorie filosofică ce desemnează întinderea, mărimea, forma sau figura corpurilor. Orice corp are întindere (mărime, dimensiuni) şi figură, iar între corpuri se constituie raporturi de coexistenţă, rezultate din raporturi de mărime şi figură. Întinderea evidenţiază aspectele de continuitate  ale spaţiului, iar coexistenţa aspectele de discontinuitate. Determinările de mărime şi figură aparţin corpurilor ca existenţe individuale, dar  ele aparţin oricărui corp, ceea ce înseamnă că spaţiul este un atribut general. Acest mod de înţelegere înlătură poţizia existenţei spaţiului în calitate de vid, loc pustiu.

 

Durata- carateristica fundamentală a timplui

Timpul este definit ca o categorie filosofică ce exprimă durata, succesiunea şi simultaneitatea proceselor şi fenomenelor din Univers. Durata este esenţa timpului şi exprimă continuitatea proceselor şi fenomenelor. Durata presupune succesiunea care ar exprima aspecte de discontinuitate şi ambele duc la simultaneitate, ca durată a unor procese ce se petrec simultan.

Timpul este înţeles de regulă, ca o scurgere a clipelor, a momentelor ce îl compun, ceea ce presupune schimbare, devenire. În termeni aristotelici se poate spune că temporalitatea este accidentul prin care substanţa durează în timp. Definiţia timpului, după Aristotel, este ca măsură a mişcării.

 

 

Ştiinţa despre spaţiu şi timp

 

Geometria lui Euclid

Cunoaşterea  ştiinţifică a spaţiului şi timpului a început încă în antichitate prin constituirea geometriei euclidiene, care a sintetizat principalele cunoştinţe despre spaţiu. Până în secolul al XIX-lea  geometria lui Euclid a constituit principala modalitate de analiză ştiinţifică a spaţiului real. Pe temeliiile acestei teorii şi-a întemeiat I. Newton, modelul spaţial al fizicii clasice, iar Im. Kant concepţia sa aprioristă asupra spaţiului. În spiritul geometriei euclidiene, spaţiul real este considerat a fi omogen , continuu şi tridimensional: o consecinţă a tridimensionalităţii spaţiului este că orişice entitate din spaţiul apropiat nouă este considerată că are volum.

 

Geometriile lui Lobacevschi şi Riemann

Crearea geometriilor non-euclidiene, în secolul al XIX-lea de către Lobacevschi şi Riemann, a deschis o perspectivă nouă a abordării structurilor spaţiale. Dacă se pot construi şi alte geometrii decât cea euclidiană, înseamnă că axiomele lui Euclid nu exprimă unica structură a minţii omeneşti, şi, deci, nu trebuie absolutizată anterioritatea structurilor spaţiale ale subiectului cunoscător, aşa cum credea Kant. S-a impus, de asemenea recunoaşterea posibilităţii existenţei unor structuri spaţiale diferite de cele din geometria lui Euclid.

 

Lobacevschi a creat o geometrie deosebită de cea a lui Euclid, care s-a confirmat pe suprafeţe în formă de şea (pseudosferă). Una din caracteristicile acestei geometrii este că suma unghiurilor în triunghi nu este constantă şi egală cu 180 de grade, dar se schimbă în dependenţă de schimbarea lungimii laturilor, şi este totdeauna mai mică de 180 de grade.

 

Mai târziu Riemann crează o altă geometrie în care suma unghiurilor într-un triunghi este mai mare de 180 de grade.

Însemnătatea filosofică a acestor descoperiri este: 1) că s-a acceptat în societatea umană posibilitatea existenţei unei multitudini de structuri spaţiale, a unei varietăţi calitative a spaţiilor reale, în paralel cu admiterea capacităţii constructive a minţii umane, a posibilităţii elaborării teoretice a unor geometrii care nu au o corespondenţă directă cu spaţiul accesibil observaţiei şi experimentului. Acest fapt a condus la extinderea interpretărilor constructiv-convenţionaliste în geometrie şi în matematică, în general; 2) crearea geometriilor ne-euclidiene au demonstrat legătura strânsă între materie şi spaţiu, condiţionarea însuşirilor spaţiale de însuşirile materiei.

 

Fizica relativistă a lui Einstein

Fizica contemporană a demonstrat adevărul geometriilor ne-euclidiene. Teoria relativităţii creată de A. Einstein a descopetit noi legături a spaţiului şi timpului cu mişcarea materiei. Teoria relativităţii demonstrează că simultaneitatea evinimentelor nu este absolută, dar relativă. Evinimentele care sunt simultane într-un sistem material, adică în aceleaşi condiţii ale mişcării, nu sunt simultane în raport cu alt sistem material, adică în alte condiţii de mişcare. De acest fapt fumndamental sunt legate şi alte poziţii: depărtarea dintre careva corpuri nu este egală în diferite sisteme materiale care sunt în mişcare; cu creşterea vitezei depărtarea (lungimea) se micşorează. Tot astfel, intervalul de timp între careva evinimente este diferit în diferite sisteme: cu creşterea vitezei el se micşorează.

Cercetările câmpului gravitaţional în teoria generală a relativităţii au descoperit şi mai departe  legăturile dintre timp şi spaţiu şi materia în mişcare. A fost stabilit că însuşirile reale ale spaţiului şi timpului cu atât mai mult diferă de caracteristicile lor din geometria euclidiană cu cât mai mare este masa corpurilor, adică cu cât este mai puternic câmpul gravitaţional. Într-un câmp gravitaţional puternic spaţiul se curbează. Atât timpul cât şi spaţiul în câmpul puternic gravitaţional se schimbă. Câmpul gravitaţional schimbă mersul timpului. Cu cât sunt mai mari masele corpurilor, cu cât mai puternic este câmpul gravitaţional, cu atât mai încet curge timpul.

Aceste descoperiri demonstrează legătura spațiului și timpului cu materia care se află în mișcare și că acestea depind de însușirile materiei. Deci este posibilă concluzia generală că spațiul și timpul nu există absolut, dar sunt relaționale și depind de materia în mișcare, ele sunt accidente ale materiei, după susținea Aristotel.