第三节 时间和空间是物质运动的存在形式

第三节 时间和空间是物质运动的存在形式 一、时间和空间是物质运动的普遍表现形式 （一）时间和空间的含义 　　时间是物质运动的持续性、顺序性。所谓持续性，是指任何一个物体的运动都要经过一个或长或短的过程。如π介子的“寿命”只有一亿亿分之一秒，但还是有一个持续的过程。电子计算机每秒可进行上千次、上万次的运算，但还是有持续的时间，谁也造不出不需要运算时间的电子计算机。所谓顺序性，是指不同事物之间运动过程的出现有一个先后顺序关系。时间的特点是一维性。这种一维性表现在：任何一个物体运动的持续性都可以用一个数来表示，时间总是朝着过去、现在和将来一个方向发展。时间的这种一去不复返性，即不可逆性，是由事物发展过程绝对不会重复的性质决定的。空间是物质的广延性或伸张性。所谓广延性或伸张性，是指客观事物所具有的一定长度、宽度和高度。也就是物质所具有的上下 、前后 、左右伸张的性质。物质的空间特性平常以两种形式表现出来。第一，表现为一定的体积。第二，表现为一定的位置。在数学和物理中，常常使用“多维空间”的概念 ，如物理学中“ 相对空间 ”和色度学上的“ 颜色空间 ”，都只有比喻或模拟的性质 ，并不表示现实的空间是多于三维的 。在数学上设想没有宽窄 只有长短的线和只有长宽而没有高低的面 ，这也仅是一种科学抽象 ，而在实际生活中这样的线和面是没有的。 （二）时间、空间与物质运动不可分离 　　时间和空间与物质运动是不可分离的。一方面，物质运动离不开空间、时间。离开空间、时间的物质运动是无法存在的。基本粒子尽管极其微小，但直径仍然有十万亿分之一厘米，就是说还有一定的空间。许多基本粒子的寿命极短，如中性π介子的寿命只有一亿亿分之一秒。但毕竟还是有时间的。微观粒子尚且如此，比微观粒子大的物质客体当然更是具有空间广延性和时间持续性了。因此根本没有，也不可能有在空间、时间以外的物质运动。另一方面，空间、时间离不开物质运动。一说空间和时间，就必然要问什么东西的空间和时间，离开物质运动的空间、时间是根本不存在的。空间、时间的度量离不开物质的运动。如测定宇宙间天体相互距离是用“光年”，即光运行一年的行程。对普通长度的精确测量以及对微观世界内极小长度的测定，都用电磁波以及其他基本粒子波的运动来测定。人们度量空间和时间的方法、工具和单位尽管各种各样，但都离不开物质运动。人们能够确定量、度、空间和时间的工具和单位，是因为作为工具的物质形态本身具有广延性和持续性；物体之所以能够被测量，也因为物体具有广延性和持续性；如果测量工具不具有广延性和持续性，或者被测量的物体不具有广延性和持续性，时间和空间则无法测量。由此可见，空间和时间离不开运动着的物质，物质和时间、空间不可分。正如恩格斯所说，时间和空间“这两种存在形式离开了物质，当然都是无，都是只在我们头脑中存在的空洞的观念、抽象”。总之，时间和空间是物质的存在形式，它们和物质运动密不可分。把时间、空间和物质运动割裂开来的观点是必然要导致唯心主义和形而上学。 二、时间和空间的绝对性和相对性 　　所谓时间和空间的绝对性，是指时间和空间作为运动着的物质存在方式是客观的，是不以人们的意志为转移的；人们的时空观念不过是客观存在在时间和空间的反映。时空的客观实在性是不变、无条件的。因而是绝对的。 　　所谓时间和空间的相对性，是指不同事物的时间、空间特性是受物质运动的具体特性所制约的，即它们的具体特性是可变的、有条件的，人们关于时间空间的观念也是可变的、发展的，因而时间空间是相对的。时间和空间的相对性，已由自然科学的发展特别是由非欧几何和爱因斯坦的相对论所证实。 　　首先，空间、时间随着物质形态的不同而不同。任何具体的物质形态都在一定条件下产生、存在和发展，因而不同的物质形态各自有特定的空间、时间。几何学是反映物质空间特性的科学。不同的几何学反映着不同物质形态的空间特性。欧几里得几何学反映的是地面上狭小范围内物体的空间特性；罗巴切夫斯基几何学反映的是宇宙弯曲空间的特性；黎曼几何学反映的是微观空间特性。也就是说，三种几何学在它们各自适用范围内都是正确的。广义相对论认为，重力场的空间时间特性是依赖于物质质量分布的 ，物质的质量愈大 ，分布愈密，重力场愈强，则空间的“曲率”愈大，时间的流逝愈慢。这些都说明空间特性是依赖于物质状态的，具体的空间特性是可变的，因而是相对的。 　　其次，空间、时间随着物质运动速度的变化而变化。爱因斯坦的狭义相对论证明 ，空间 、时间特性会随着物体运动速度的变化而变化 。当物体运动速度接近光速时 ，物体内部变化过程的时间就会延长，沿物体运动方向的长度就会缩短，这就是所谓“ 尺缩 ”、“钟慢”效应。并且空间长度变短和时间持续变长二者在数值上是相互补偿的。 　　总之，科学发展的事实证明了时空特性和人们关于时空观念的可变性。形而上学唯物主义所设想的与运动着的物质相脱离的、绝对不变的空间和时间，只是主观的、空洞的抽象概念。唯心主义妄想利用人们对时空特性认识的可变性否定时间、空间的客观性，也是完全错误的。 三、时间、空间的无限性与有限性 　　时间的无限性，是指物质在持续性方面的无限性，整个宇宙的持续是无始无终、无尽无休的；时间的有限性，是指每一具体事物的发展过程是有始有终、有尽有休的。空间的无限性，是指物质在广延性方面的无限性，整个物质世界的广延性是无穷无尽、无边无际的；空间的有限性是指每一个具体事物的广延性是有穷有尽、有边有际的。 　　时间和空间的无限性和有限性是辩证统一的。时空无限性的观点同物质和运动永恒性的原理是密切联系的 。物质和运动 是永恒存在的，它们既不能被创造，也不能被消灭，只会永无止境地由一种形态转化为另一种形态。这种永恒存在和无休止的转化过程，就表现为空间和时间的无限性。具体事物的存在有其相对静止的一面，它在时间和空间上是有限的。有限和无限是既相区别又相联系的。首先，无限是由有限组成的。每一个具体的有限事物都是无限宇宙中相互联系的事物中的一个。其次，有限包含着无限，无限通过有限表现出来。每个有限的事物由于自身的运动变化，而打破自己存在的界限进入无限之中。每一个具体物质形态的时间、空间是有限的，而整个世界的时间、空间则是无限的。整个世界的空间、时间无限性，是通过有限的具体的物质形态的空间、时间特性表现出来的，它就是存在于个个具体事物的有限的时间、空间之中。 　　掌握辩证唯物主义的时空观 ，在理论上和实践上都是 有重大意义。在理论上，坚持辩证唯物主义时空观，是坚持辩证唯物主义世界观的必要条件。如果否认时间、空间的无限性，主张时间、空间有限论，就必然引出一个超时空、超现实的神灵世界，给宗教神学和唯心主义留下地盘。有人借宇宙起源的“大爆炸假说”以及“夸克幽禁假说”来否定空间、时间的无限性是难以确立的。在实践上，掌握辩证唯物主义时空观，对于我们搞好革命和建设也有重要意义。由于空间和时间是运动着的物质存在形式，具有客观性、绝对性，革命和建设事业总是在空间和时间中进行的，这就要我们做任何事情都要有时间和空间观念；由于时间和空具有相对性，这就我们注意事物发展的规模和速度。特别是在国内外形势急剧变化和科学技术迅速发展的条件下，我们生活的地球相地缩小了，时间的节奏加快了。这就要求我们应概括新的时间空间特点，克服因循守旧的思想。不失时机地为我国的现代化建设及人类进步事业多做贡献。 http://www.fjtu.com.cn/fjnu/courseware/0714/course/_source/web/lesson/char2/j3.htm