Свойство симметрии пространства и времени
Пространство и время - категории, обозначающие основные формы существования материи. Пространство выражает порядок сосуществования отдельных объектов, время - порядок смены явлений. Пространство и время - основные понятия всех разделов физики. Они играют главную роль на эмпирическом уровне физического познания - непосредственное содержание результатов наблюдений и экспериментов состоит в фиксации пространственно-временных соотношений. Категории пространства и времени служат также одним из важнейших средств конструирования теоретических моделей, интерпретирующих экспериментальные данные. Обеспечивая отождествление и различение (индивидуализацию) отдельных фрагментов материальной действительности, пространство и время имеют решающее значение для построения физической картины мира. Свойства пространства и времени делят на метрические (протяженность и длительность) и топологические (размерность, непрерывность и связность пространства и времени, порядок и направление времени). Современной теорией метрических свойств пространства и времени является теория относительности. Рассмотрим пространственно-временные свойства материальных систем. К пространственным свойствам относят: 1. Конкретные пространственные формы и размеры тел, их положение по отношению друг к другу, скорость перемещения. 2. Наличие у них внутренней симметрии или асимметрии. Различные виды симметрии (речь о них пойдет ниже) свойственны макромиру и микромиру, являясь фундаментальным свойством неживой природы. Живому веществу присуще свойство пространственной асимметрии, которым обладает уже молекула живого вещества. 3. Изотропность и однородность пространства. Изотропность означает отсутствие выделенных направлений (верха, низа и других), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения. Полная изотропность присуща лишь вакууму, а в структуре вещественных тел проявляется анизотропия в распределении сил связи. Они расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других. Точно так же полная однородность, свойственная лишь абстрактному евклидовому пространству, является идеализацией. Реальное пространство материальных систем неоднородно, различается метрикой и значениями кривизны в зависимости от распределения тяготеющих масс. Специфическими свойствами времени являются: 1. Конкретная длительность существования материальных систем от их возникновения до распада, ритмы процессов в них, соотношение между циклами изменений. 2. Скорость протекания процессов, темпы развития и соотношение между ними на разных этапах эволюции. С увеличением скорости движения тел и в мощных полях тяготения происходит относительное замедление всех процессов в телах, их собственное время как бы сокращается по отношению ко времени внешних систем. Конечность скорости распространения взаимодействий обусловливает относительность одновременности в различных системах. События, одновременные в одной системе, могут быть неодновременными по отношению к другой системе, движущейся относительно первой. Все это приводит к тому, что во Вселенной отсутствует единое время, как и одно единое пространство. Каждая относительно меньшая материальная система существует и движется в пространстве и во времени большей системы, и между ними существует двусторонняя взаимосвязь. В качестве самостоятельных выделяют биологическое и социальное пространство и время, индивидуальное, психологическое, художественное, историческое и т. д. В биологических системах есть специфические пространственно-временные свойства: асимметрия расположения атомов в молекулах белка и нуклеиновых кислот, собственные временные ритмы и темпы изменения внутри организменных и над организменных биосистем, взаимосвязь и синхронизация ритмов друг с другом, а также с вращением Земли вокруг оси и сменой времен года. В обществе существуют специфические пространственно-временные отношения между его элементами. Собственные ритмы и темпы изменения проявляются в различных сферах общественной жизни, наблюдается ускорение темпов развития с прогрессом науки и техники. Но во всех системах проявляются указанные выше всеобщие свойства пространства и времени и большинство их общих свойств. "Можно следующим образом связать размерность физического пространства-времени с фундаментальными взаимодействиями: 4-мерие - гравитационное взаимодействие, 5-мерие - гравитационное плюс электромагнитное взаимодействия; 6-мерие - гравитационное плюс электромагнитное плюс слабое взаимодействия; и т. д."
