Що таке простір? Чи є у нього кордони? Яка наука може дати правильні відповіді на ці запитання? З цим ми спробуємо розібратися в нашій статті.
Філософське поняття
Перш ніж давати характеристику простору, треба розуміти, що цей термін далеко не однозначний. Поняття простору фігурує в математиці, фізиці, географії, філософії, релігії та фантастиці. Різні дисципліни розуміють його по-різному і знаходять свої трактування залежно від поставлених завдань. Найпростішим і приземленим визначенням є наступне: простір - це місце, в якому що-небудь вміщується; відстань між різними предметами.
Філософія розглядає його як одну з фундаментальних категорій, невід'ємно пов'язану з часом. Це відношення між різними об'єктами, їх взаємоположення, зв'язок у конкретний період часу. Воно є визначеністю буття, що характеризує спосіб існування матерії.
Згідно з філософією, простір має конкретні властивості, а саме протяжність, різнорідність, структурність, анізотропність, безперервність. Воно постійно взаємодіє з часом, утворюючи так званий хронотоп.
Уявлення про простір: історія
Уявлення про простір існувало ще з давніх часів. Тоді воно ділилося на різні рівні, утворюючи світи богів, людини і духів, будучи багатошаровим і неоднорідним. Перший важливий поштовх в еволюції цього поняття робить Євклід. За допомогою геометрії він пояснює простір як нескінченний і однорідний. Джордано Бруно, вивчаючи небесні тіла, виділяє абсолютний і відносний простір і час.
Серед точних наук з'являються прихильники євклідової та неевклідової геометрії. Виникають теорії про кривизну простору, N-мірні простори. Довгий період час і простір розглядають окремо, вважаючи, що вони не впливають на матерію.
У XX столітті Ейнштейн відкриває теорію відносності. Згідно з нею, час, простір і матерія взаємопов'язані. Ейнштейн укладає наступне: якщо з простору вилучити всю матерію, то не буде і самого простору.
Математика
Математична дисципліна розглядає простір через призму логіки, однак і вона не обходиться без участі філософії. Основною проблемою тут є співвідношення реальної дійсності зі світом абстрактних конструкцій, які властиві математиці. Як і скрізь, ця наука намагається пояснити явище за допомогою конкретних розрахунків, тому для неї простір - це безліч, що володіє структурою.
Математика визначає його як середовище, в якому здійснюються різні об'єкти і предмети. Все зводиться до елементарної геометрії, де фігури (точки) існують в одній або декількох площинах. У зв'язку з цим з'явилася необхідність якось охарактеризувати, виміряти простір. Для цього математиками використовуються такі характеристики, як довжина, маса, швидкість, час, об'єм тощо.
У математичній науці прийнято виділяти такі види простору: Євклідове, Афінне, Гільбертово, Векторне, Ймовірнісне, двомірне, тривимірне і навіть восьмимірне. Всього їх у математиці виділяється не менше 22 типів.
Фізика
Якщо математика намагається перевести всю суть в цифри, то фізика намагається все відчути, помацати. Тоді вона доходить висновку, що простір - це якась субстанція, яка не проявляється матеріально, але може бути чимось заповнена. Воно нескінченно і незмінно. Це арена для різних процесів і явищ, при цьому воно не впливає на них і саме не піддається впливу.
Фізика розглядає простір з декількох точок зору. Перша визначає його як фізичну - тривимірну - величину, де розгортаються процеси звичайного, повсякденного світу. Де тіла і об'єкти здійснюють різні переміщення і механічні рухи.
Друге розуміння цього терміну переплітається з математичними моделями. Це абстрактний простір. Зазвичай воно використовується для опису та вирішення завдань, пов'язаних з фізичним тривимірним світом. Тут, на відміну від математики, з'являються нові його види, наприклад простір швидкостей, станів, колірний простір.
Фантастичні теорії
Міркування про суть і властивості простору привели вчених до продукування різних фантастичних ідей. На основі наукових фактів і припущень вони постійно будують нові теорії про неймовірні можливості людини.
Одна з таких ідей з'явилася ще в XVII столітті у Йогана Кеплера. Вона стосується гіперпростору - чотиримірного середовища, що дозволяє подорожувати крізь час і відстань зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла. Інша теорія говорить, що всесвіт здатний розширятися і утворювати «кишені», всередині яких всі фізичні закони втрачають силу, а простір і час можуть навіть не існувати.
З кожним роком таких, здавалося б, божевільних ідей народжується все більше. Однак їх об'єднує той факт, що всі вони знаходяться на межі науки і фантастики. І ніхто не знає, яка сторона переважить у наступної неймовірної теорії.
Космічний простір
Розуміння простору різними науками не обмежується межами Землі. Враховуючи, що фізика допускає його нескінченність, можна говорити про значне розширення кордонів, наприклад до Всесвіту (головна система, сукупність всього, що є в світі).
Незаповнені жодними тілами ділянки між об'єктами у Всесвіті - це космічний простір. Воно знаходиться за межами небесних тіл, а значить, і поза Землею і її атмосфери. Однак «космічна порожнеча» все ж чимось заповнена: вона складається з частинок водню, міжзоряної речовини та електромагнітного випромінювання.
Здавалося б, якщо є об'єкти, які не входять в простір, то можна чітко визначити його початок. Насправді зробити це складно, оскільки земна атмосфера розріжається поступово, і межі її значно розмиваються. Для поділу атмосфери і космосу міжнародне співтовариство прийняло умовну висоту в 100 кілометрів. Хоча багато астрономів переконані, що космос починається тільки на 120 кілометрі від поверхні Землі.
Повітряний та відкритий простір
На відміну від космосу, який не включає в себе земну атмосферу, існують поняття, пов'язані з нею безпосередньо. Наприклад, повітряний простір. Космос є терміном багатогранним. Він неоднозначний і фігурує у фізиці, філософії, культурі. Повітряний простір здебільшого відноситься до права і географії. Це частина атмосфери нашої планети, а її межі регулюються міжнародним правом.
Термін «відкритий простір» - по суті, те ж саме. Це територія, що не належить жодній країні. Вона розташована за кордоном територіальних вод прибережних держав і є міжнародною власністю, доступною всім.
Релігія
Простір є одним з головних питань будь-яких релігійних вірувань, які наділяють його дещо іншим значенням. Зазвичай воно має чітку вертикальну структуру, яка визначається ієрархією компонентів (від вищого світу до нижнього).
Релігійні вірування породжують поняття сакрального простору, тобто такого, який безперервно відчуває дію вищих сил. У даному випадку під священним впливом воно здатне перетворюватися і якісно відрізнятися від решти простору.
Ув'язнення
Простір - це складне і багатогранне поняття, суть якого турбує вчених і містиків не одну сотню років. Є величезна кількість схожих і абсолютно протилежних точок зору, що визначають дане поняття. Всі вони сходяться в тому, що простір є середовищем, ареною, майданчиком для здійснення різних форм і процесів. Структура і властивості цього середовища досі є приводом для гарячих наукових дискусій.
