Рух як спосіб існування матерії

Рух – у широкому розумінні слова, – це будь-які зміни; він охоплює усі процеси, які відбуваються у Всесвіті. Джерелом усіх конкретних форм руху є боротьба внутрішніх протилежностей, притаманна усім об'єктам, а також взаємодія самих об'єктів. Рух матерії, таким чином, не обумовлений чимось надприродним, а є саморухом матерії. Втім, у потоці мінливої матерії існують моменти спокою, а тому рух виступає як єдність протилежнос­тей – спокою і змін. Спокій виявляється у формі рівноваги, пев­ної стабільності об'єктів, без чого неможливі були б самі речі з їх властивостями. Будь-яким змінам як процесам тривалим, стійким також притаманна усталеність, і таке збереження ста­ну руху теж є спокоєм.

Рух має загальний, абсолютний характер, тоді як спокій завжди відносний. Відносний характер спокою полягає перш за все у тому, що він має місце відносно тих чи інших матеріаль­них об'єктів, а не всієї матерії. До того ж стан спокою для будь-якого тіла є тимчасовим, скороминущим; він лише один з мо­ментів існування об'єкта. Рух же невідокремлений від усього існування тіла у цілому. Крім того, рівновага, спокій стосується лише окремого виду, а не всіх видів руху, притаманних об'єкту. Будь-яке тіло знаходиться у спокої лише у певному відношенні, а в інших відношеннях воно змінюється.

Ніде, ніколи, за жодних умов не було, немає і не буде жод­ного матеріального об'єкта, жодного явища, якому б не був при­таманний рух. Однак, наприкінці XIX ст. у філософії з'явилась школа так званого «енергетизму», представники якої намага­лись обґрунтувати ідею про можливість існування енергії без матерії і матерії без енергії. Засновником цієї школи був німець­кий хімік Освальд, котрий вважав, що природні, суспільні і психічні явища зводяться до різних станів енергії, що можливе існування руху без матерії. Насправді ж, «відрив» руху від ма­терії врешті-решт означає визнання існування лише руху дум­ки, адже руху «самого по собі», руху «нічого» не існує.

До фундаментальних положень філософського матеріалізму належить і теза про незнищуваність руху. Якщо рух – це спосіб існування матерії, якщо за межами руху неможливий жодний матеріальний об'єкт, то незнищуваність матерії означає так само і незнищуваність її невід'ємного атрибуту – руху. Заперечуван­ня якісної незнищуваності матерії веде до ідеалізму, бо для пояснення різномаїття форм руху залучаються ідеальні сили.

Історично заперечення якісної незнищуваності руху пов'я­зане з теорією «теплової смерті Всесвіту». У другій половині XIX ст. деякі фізики (В. Томсон, Р. Клаузіус) розширено тлу­мачили другий закон термодинаміки – закон зростання ент­ропії у замкненій системі. Вони стверджували, що всі види енергії з часом перейдуть до теплової, тепло ж поступово розс­іється у просторі, температура Всесвіту вирівняється і після цього ніякого взаємоперетворення енергії не буде – Всесвіт «помре». У такому Всесвіті не було б життя, планет, зірок – тільки молекули й атоми, що хаотично рухаються і заповнюють увесь простір. Висновок цієї теорії – неминучість моменту теп­лової рівноваги – не суперечив закону збереження енергії, але вказував на якісне виродження руху, зведення його до хаотич­ного теплового руху, нездатного здійснювати роботу. Теорія «теплової смерті» заперечує якісну незнищуваність руху і веде врешті-решт до ідеї творця Всесвіту, котрий у момент творен­ня світу «розрізнив» різні види енергії і «зарядив» ними Всесвіт. Тепер, мовляв, Всесвіт закономірно наближається до своєї смерті. Релігійно-ідеалістичне тлумачення другого першо-початку термодинаміки використовують церковні діячі для підтвердження ідеї про Бога-першотворця. Спростування теорії «теплової смерті Всесвіту», зазвичай, полягає не у скасуванні другого закону термодинаміки, а у принциповій можливості самодовільного ускладнення форм матеріального руху.

Розмаїття форм руху матерії і розгортання цієї різноманіт­ності можливе внаслідок саморозвитку матерії. Принцип само­руху вперше знайшов відображення у давньогрецькій філософії (Геракліт, Арістотель). Ідею саморуху розвивав і Лейбніц, який розкрив у тілесній субстанції діяльний першопочаток. У різних формах принцип внутрішньої активності матерії і її саморуху обстоювали представники матеріалізму (Спіноза, Толанд та інші). Вчення про саморух матерії розробляли і французькі матеріалісти (Гольбах, Дідро, Гельвецій), Ньютон і деякі філософи-метафізики XVIII ст. із заперечення саморуху робили висновок про наявність у всякого руху зовнішнього джерела (абсолютного першопочатку, Бога). Розгорнуту концепцію са­моруху і його модусів розробив Регель, однак вони тлумачать­ся ним як форми самовиявлення абсолютної ідеї.

Джерелом саморуху виявляється суперечність між устален­істю і змінністю, складним і простим, старим і новим, прогре­сивним і регресивним. Так, механічному рухові притаманне протиріччя між змінним станом тіла у просторі і часі і зв'язком цих станів. У розвитку живих організмів усталеність виявляєть­ся у збереженні спадкових ознак, а змінюваність – у пристосу­ванні організму до нових умов середовища.

Саморух притаманний усім рівням будови матерії – від механічного, квантово-фізичного (зміни у субатомних, атомних і молекулярних системах внаслідок нестійкості їх структур) і хімічного (процеси саморуху у каталітичних системах) до біо­логічного і соціального рівнів. На хімічному, біологічному і більш високих рівнях спонтанність саморуху знаходить своє виявлення перш за все у відкритих і цілісних системах (організм, суспільство, біосфера), у яких відбувається не про­сто саморух, а саморозвиток, тобто саморух, який супровод­жується переходом до більш високого ступеня організації. У су­часних дослідженнях сінергетики вивчаються фізичні, хімічні, біологічні системи, для яких характерні суперечності між стійкістю і нестійкістю, порядком і безладом, організацією і де­зорганізацією. Внаслідок нестійкості, викликаної флуктуаціями і їх посиленням, виникає новий стійкий динамічний режим, або структура. Перехід від однієї структурної організації матерії до другої характеризує процес ускладнення форм організації матерії і руху, при цьому відбувається спонтанна самоорганізація ма­теріальних систем.

Суперечливість руху виявляється і в тому, що він являє собою єдність перервності і неперервності. Рух – це постійний, тривалий, безупинний процес змінювання матерії, але існує він лише у вигляді окремих, якісно відмінних одна від іншої форм; отже, неперервний потік руху матерії одночасно і перервний.

У природі існує безліч якісно різних матеріальних систем, і кожна з них має специфічний для неї рух. Отже, рух матерії існує у різноманітних формах, розкриття взаємовідносин між якими має важливе значення, по-перше, для розуміння якісних відмінностей між формами організації матерії, а по-друге, – для виявлення матеріальної єдності світу. Форми руху матерії зна­ходяться у певній супідрядності, а тому їх можна класифікува­ти за деякою загальною ознакою. Відомо, що протягом історії філософії, починаючи ще з Арістотеля, неодноразово мали місце намагання класифікувати рух. Певна заслуга у цьому питанні належить Ф.Енгельсу, який у творі «Діалектика природи» го­ворить про існування таких форм руху:

Простір – це форма буття матерії, що характеризує її про­тяжність, структурність, співіснування і взаємодію елементів в усіх матеріальних системах. Поняття простору тісно пов'яза­но із структурністю матерії, її здатністю ділитися на частини. Дійсно, сама можливість виділити у будь-якому об'єкті складові частини дозволяє говорити про їх взаємне розташування, взаємну координацію, тобто говорити про простір.

Саме визначення простору має на увазі нерозривний зв'я­зок його з матеріальними об'єктами, оскільки він визначається як властивість цих об'єктів. Наприклад, абсолютної порожнечі, «чистого вакууму» без будь-якої матерії існувати не може. Навіть якби ми в уявному експерименті з-під деякого ковпака викачали все повітря, вилучили всі молекули (що реально не­можливо), то й тоді там залишиться гравітаційне поле і так зва­не поле вакууму. Буде там також і «звичайне» електромагнітне поле, котре утворюється стінками ковпака, що має температу­ру, відмінну від абсолютного нуля (абсолютний нуль, як відо­мо, недосяжний). Ці поля не можна екранувати навіть в уявно­му експерименті.

Час – форма буття матерії, що виявляє тривалість її існу­вання, послідовність зміни станів у розвитку всіх матеріальних систем. Поняття часу нерозривно пов'язане з рухом (змінюва­ністю) матерії. Дійсно, змінюваність є зміна одного стану на інший, а відтак саме ця зміна станів і дозволяє стверджувати про час. Так, з у давніх часів порівняння циклічних станів, по­вторень – зміна дня і ночі – з усіма іншими станами, з якими мала справу людина, привело до поняття часу і винаходу при­ладдя для виміру його проміжків. Довго час уявлявся у вигляді якогось потоку, річки, що рівномірно пронизує весь світ, несе на собі усі події. Звідси вираз – ріка часу, потік часу. Сам же час не залежить від будь-яких матеріальних процесів. Таке тлу­мачення одержало назву «абсолютного часу».

Історично склались два підходи до простору і часу. Перший може бути названий субстанціональною концепцією. Простір і час тлумачаться тут як щось самостійно існуюче поряд з ма­терією, як її порожня місткість. Простір – це чиста протяжність, а час – чиста тривалість, у які ніби то «занурені», «розміщені» матеріальні об'єкти. Таким чином, простір і час уявлялись як арена, на якій відбуваються різні події. Першим цей погляд висловив Демокріт, підкреслюючи, що існують атоми і порож­неча, а свій розвиток і завершення субстанціальна концепція одержала у Ньютона і у класичній фізиці в цілому.

Другий підхід можна назвати реляційною (від лат. – відносний) концепцією простору і часу. Намітки її можна вия­вити ще у Арістотеля, але вперше з усією чіткістю вона сфор­мульована Лейбніцем. З точки зору реляційної концепції, простір і час – не особливі субстанціальні сутності, а форми існування матеріальних об'єктів. Простір виявляє співіснуван­ня об'єктів, час – послідовність їх станів. Реляційна концепція у філософському плані була сприйнята і розвинена діалектич­ним матеріалізмом, а в природничо-науковому плані – реляти­вістською фізикою і в наш час найбільш повно відповідає рівню розвитку природознавства.

Існують дві концепції часу динамічна і статична. Згідно з динамічною концепцією, існують події тільки теперішнього часу, минулого буття немає, воно лише залишило свої сліди в тепер­ішньому і пішло в небуття. Майбутні події не існують взагалі, є тільки їхні передумови. Тому є минуле, теперішнє і майбутнє. Згідно зі статичною концепцією не існує поділу на минуле, теперішнє, майбутнє. Всі вони існують реально одночасно.

Різниця між ними обумовлена не об'єктивними характеристи­ками, а властивостями нашої свідомості, що рухається по світовій лінії.

До загальних властивостей простору і часу належать: об'єктивність і незалежність від свідомості людини; їх абсо­лютність як атрибутів матерії; нерозривний зв'язок часу і просто­ру між собою, а також з рухом матерії; залежність від структур­них відносин і процесів розвитку у матеріальних системах; єдність перервного і неперервного у їх структурі; кількісна і якісна нескінченність. Крім того, розрізняють метричні (тобто пов'язані з вимірюваннями) і топологічні (наприклад, зв'язність, симетрія простору і неперервність, одномірність, незворотність часу) властивості простору і часу.

Поряд з єдиними характеристиками, притаманними як про­стору, так і часу, для них характерні деякі особливості. До за­гальних властивостей простору належать перш за все про­тяжність, що означає рядопокладання і співіснування різних елементів (крапок, відрізків, об'ємів тощо), можливість додаван­ня до кожного даного елементу деякого наступного елементу або можливість зменшення числа елементів. Простору прита­манна також зв'язність і неперервність, що виявляється як у характері переміщення тіл, так і у розповсюдженні фізичних впливів через різні поля (електромагнітне, гравітаційне, ядер­не) у вигляді близькодії у передачі матерії і енергії.

Загальною властивістю простору є тривимірність, що орган­ічно пов'язана зі структурністю систем та їх рухом. Всі матері­альні процеси і взаємодії реалізуються лише у просторі трьох вимірів. В одномірному або двомірному просторі (лінія, площи­на) не могли б відбуватися взаємодії речовини і поля. Абст­рактні (концептуальні) багатомірні простори у сучасній мате­матиці і фізиці утворюються шляхом додавання до трьох просторових координат і інших параметрів, врахування взаєм­ного зв'язку і змін яких необхідне для досконалого досліджен­ня процесів. Однак не варто ототожнювати ці концептуальні простори, що вводяться як засіб опису систем, з реальним про­стором, що завжди тривимірний і характеризує протяжність і структурність матерії, співіснування і взаємодію елементів у різних системах.

До специфічних (локальних) властивостей простору нале­жать симетрія і асиметрія, конкретна форма і розміри, місце, відстань між тілами, просторовий розподіл речовини і поля, межі кожної системи. Простір кожної матеріальної системи принципово незамкнений, безперервно переходить у простір іншої системи, що може відрізнятися за метричними і іншими локальними властивостями. Звідси походить багатозв'язність реального простору, його невичерпність у кількісному і якісно­му відношеннях.

До загальних властивостей часу належать: об'єктивність; нерозривний зв'язок з матерією, а також з простором, рухом і іншими атрибутами матерії; тривалість, що виявляє по­слідовність існування і зміни стану тіл. Тривалість утво­рюється з моментів або інтервалів часу, що виникають один за одним і складають у сукупності весь період існування тіла від його виникнення до переходу у якісно інші форми. Час існування кожного конкретного об'єкту скінченний і пере­рвний, оскільки кожний предмет, явище має початок і кінець існування. Однак матерія, з котрої складається тіло, при цьо­му не виникає з нічого – і не знищується, а тільки змінює фор­ми свого буття. Завдяки загальному збереженню матерії і руху час її існування безперервний, ця неперервність абсо­лютна, тоді як перервність відносна. Неперервність часу то­тожна його зв'язності, відсутності «розривів» між його момен­тами і інтервалами.

Час одномірний, асиметричний, незворотний і спрямований завжди до майбутнього. Конкретними фізичними факторами, що характеризують незворотність часу, є зростання ентропії у різних системах, зміни кількісних законів руху тіл.

Специфічними властивостями часу є конкретні періоди існування тіл з моменту їх виникнення до переходу у якісно інші форми, одночасність подій, котра завжди відносна, ритм процесів, швидкість зміни станів, темпи розвитку, часові відно­сини між різними циклами у структурі систем.

Розвиток науки у XX ст. розкрив нові аспекти залежності простору і часу від матеріальних процесів. Спеціальна теорія відносності (1905) показала, що простір і час не можна розгля­дати як незалежні від рухомої матерії самостійні сутності. Про­сторові і часові проміжки відносні, оскільки змінюються залеж­но від руху об'єктів, тобто від їх швидкостей. Час у рухомій системі уповільнюється порівняно з нерухомою, а всі просто­рові розміри скорочуються у напрямку руху. Простір і час вия­вились не абсолютними величинами, а відносними, оскільки вони мають сенс тільки за умов урахування того, відносно яких матеріальних тіл (систем числення) вони змінюються. Простір і час мають однаковий сенс що, наприклад, і швидкість тіла, яка не абсолютна, а відносна. Таким чином, спеціальна теорія відносності виявила нерозривний зв'язок простору і часу від руху матеріальних об'єктів.

Загальна теорія відносності (1916) глибше виявила зв'язок простору, часу і матерії. А. Ейнштейн довів, що у разі знищен­ня всіх матеріальних речей зникли би простір і час. Загальна теорія відносності виявила фізичний зв'язок між розподілен­ням матеріальних мас, простору і часу – поблизу великих мас час уповільнюється, а просторові розміри у напрямку на центр маси скорочуються. Ця теорія виявила фізичний сенс неевклідових геометрій. Вона показала, що наявність гравітації відрізняє геометрію простору від евклідової геометрії. Отже, у Всесвіті в залежно від розподілу мас, можуть реалізовуватися різні геометрії простору.

Таким чином, загальна теорія відносності блискуче підтвер­дила тезу: простір і час – не самостійні сутності, а форми існу­вання матерії. З теорії відносності і експериментальних фактів сучасної фізики виходить, що із збільшенням швидкості руху тіл і наближенням її до швидкості світла зростає маса, відносно скорочуються лінійні розміри у напрямку руху, уповільнюють­ся усі процеси порівняно зі станом відносного спокою тіл.

Поиск по сайту: