[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Dopiero w dziewiętnastym wieku matematycy Bolyai i Aobaczewski, Gauss i
Riemann stwierdzili, że można stworzyć inne geometrie, równie ścisłe, jak geometria
Euklidesa. W związku z tym problem: która z geometrii jest prawdziwa? - stał się
zagadnieniem empirycznym. Jednakże dopiero dzięki pracom Einsteina kwestią tą
zająć się mogli fizycy. Geometria, o której jest mowa w ogólnej teorii względności,
obejmuje nie tylko geometrię przestrzeni trójwymiarowej, lecz również geometrię
czterowymiarowej czasoprzestrzeni. Teoria względności ustala zależność między
geometrią czasoprzestrzeni a rozkładem mas we wszechświecie. W związku z tym
teoria ta postawiła na porządku dziennym stare pytania - co prawda w całkowicie
nowym sformułowaniu - dotyczące własności przestrzeni i czasu w bardzo wielkich
obszarach przestrzeni i bardzo długich okresach czasu. Na podstawie teorii można
zaproponować odpowiedzi na te pytania, odpowiedzi, których słuszność jesteśmy w
stanie sprawdzić dokonując obserwacji.
Można więc ponownie rozpatrzyć odwieczne problemy filozoficzne, które
zaprzątały myśl ludzką począwszy od pierwszych etapów rozwoju nauki i filozofii.
Czy przestrzeń jest skończona, czy też nieskończona? Co było, zanim rozpoczął się
upływ czasu? Co nastąpi, gdy się on skończy? A może czas w ogóle nie ma początku
ani końca? Różne systemy filozoficzne i religijne podawały różne odpowiedzi na te
pytania. Według Arystotelesa cała przestrzeń wszechświata jest skończona, a jedno-
cześnie nieskończenie podzielna. Istnieje ona dzięki istnieniu ciał rozciągłych, jest z
nimi związana; gdzie nie ma żadnych ciał, nie ma przestrzeni. Wszechświat składa się
ze skończonej ilości ciał: z Ziemi, Słońca i gwiazd. Poza sferą gwiazd przestrzeń nie
istnieje. Dlatego właśnie przestrzeń wszechświata jest skończona.
W filozofii Kanta zagadnienie to należało do problemów nierozstrzygalnych.
Próby rozwiązania go prowadzą do antynomii - za pomocą różnych argumentów
można tu uzasadnić dwa, sprzeczne ze sobą twierdzenia. Przestrzeń nie może być
skończona, albowiem nie możemy sobie wyobrazić jej kresu"; do jakiegokolwiek
punktu w przestrzeni byśmy nie doszli - zawsze możemy iść jeszcze dalej.
Jednocześnie przestrzeń nie może być nieskończona, jest bowiem czymś, co można
sobie wyobrazić (w przeciwnym przypadku nie powstałoby słowo przestrzeń"), a nie
sposób sobie wyobrazić przestrzeni nieskończonej. Nie możemy tu podać dosłownie
argumentacji Kanta na rzecz tego ostatniego twierdzenia. Zdanie: Przestrzeń jest
nieskończona" - ma dla nas sens negatywny, znaczy ono mianowicie, że nie możemy
dojść do kresu" przestrzeni. Jednakże dla Kanta nieskończoność przestrzeni jest
czymś, co jest rzeczywiste, dane, co istnieje" w jakimś sensie, który trudno wyrazić.
Kant dochodzi do wniosku że na pytanie: Czy przestrzeń jest skończona? - nie
j
jesteśmy w stanie udzielić racjonalnej odpowiedzi, ponieważ wszechświat jako całość
nie może być obiektem naszych doświadczeń. Podobnie przedstawia się sprawa
nieskończoności czasu. W Wyznaniach św. Augustyna problem nieskończoności
czasu sformułowany został w postaci pytania: Co robił Bóg, zanim stworzył świat?"
Augustyna nie zadowala znana odpowiedz głosząca, że Bóg stwarzał piekło dla tych,
którzy zadają pytania tak głupie". Powiada on, że jest to odpowiedz nazbyt prostacka,
i usiłuje dokonać racjonalnej analizy problemu. Czas płynie jedynie dla nas; tylko my
oczekujemy nadejścia przyszłości, tylko dla nas przemija chwila obecna, tylko my
wspominamy czas, który upłynął. Jednakże Bóg istnieje poza czasem. Tysiące lat są
dla niego jednym dniem, a dzień - tym samym, co tysiąclecia. Czas został stworzony
wraz ze światem, należy do świata, nie mógł przeto istnieć, zanim świat powstał. Cały
bieg zdarzeń wszechświata od razu znany jest Bogu. Czasu nie było, zanim nie
stworzył on świata. Jest rzeczą oczywistą, że słowo stworzył" użyte w tego rodzaju
twierdzeniach od razu nas ponownie stawia w obliczu wszystkich podstawowych
trudności. Albowiem w swym zwykłym sensie słowo to znaczy, że coś powstało, coś,
co poprzednio nie istniało, a tym samym zakłada ono pojęcie czasu. Toteż nie sposób
określić racjonalnie, co ma znaczyć twierdzenie czas został stworzony". Fakt ten
każe nam przypomnieć sobie to, czego dowiedzieliśmy się z fizyki współczesnej, a
mianowicie, że każde słowo lub pojęcie, choćby wydawało się najbardziej jasne,
może mieć jedynie ograniczony zakres stosowalności.
W ogólnej teorii względności można ponownie wysunąć te pytania, dotyczące
nieskończoności czasu i przestrzeni, przy czym w pewnej mierze jesteśmy w stanie na
nie odpowiedzieć opierając się na danych doświadczalnych. Jeśli teoria prawidłowo
przedstawia zależność między geometrią czterowymiarowej czasoprzestrzeni i
rozkładem mas we wszechświecie, to dane obserwacji astronomicznych, dotyczące
rozmieszczenia galaktyk w przestrzeni, dostarczają informacji o geometrii
wszechświata jako całości. Można w każdym razie stworzyć modele" wszechświata i
porównywać wynikające z nich konsekwencje z faktami doświadczalnymi.
Współczesna wiedza astronomiczna nie daje podstawy do wyróżnienia
któregoś spośród kilku możliwych modeli. Nie jest wykluczone, że przestrzeń
wszechświata jest skończona. Jednakże nie oznaczałoby to, że istnieją granice
wszechświata. Oznaczałoby to tylko, że poruszając się we wszechświecie w jednym
kierunku coraz dalej i dalej, doszlibyśmy w końcu do punktu wyjścia. Sprawa
przedstawiałaby się podobnie jak w dwuwymiarowej geometrii na powierzchni
naszego globu; poruszając się na Ziemi stale np. w kierunku wschodnim -
[ Pobierz całość w formacie PDF ]