時空哲學
時空哲學是哲學的分支，涉及有關時空和認識論的問題。儘管這種思想從哲學開始是其成立的核心，但時空的哲學既是早期分析哲學的靈感，也是一個核心方面。該主題側重於許多基本問題，包括時間和空間是否獨立於思想，它們是否獨立存在彼此，是什麼是時間和時間表，這顯然是單向流動的，除了目前時刻是否存在以外的其他時間以及有關時間的問題以及有關時間的問題身份的性質（尤其是身份的本質，隨著時間的流逝）。
古代和中世紀的觀點
最早記錄的時代哲學是由古埃及思想家Ptahhotep （公元前2650 - 2600年）闡述的：
遵循您的願望，只要您的生活，並且表現不超過訂單，不要減少以下慾望的時間，因為浪費時間是對精神的可憎之物...
- ptahhotep的第11個格言
吠陀經是關於印度哲學和印度哲學的最早文本，可以追溯到公元前第二千年後期，描述了古代印度教宇宙學，其中宇宙經歷了創造，破壞和重生的重複循環，每個循環持續了4,320,000，000，000年。古希臘哲學家，包括帕門尼德斯和赫拉克利特，寫了有關時間本質的文章。
印加認為空間和時間是一個名為pacha的概念（ Quechua ： Pacha ， Aymara ： Pacha ）。
柏拉圖（Plato）在蒂莫斯（ Timaeus）中確定了天體運動時期和空間的時間。亞里士多德（Aristotle ）在他的物理學第四本書中，將時間定義為相對於之前和之後的變化數量，而物體的位置是周圍的物體的最內向邊界。
在聖奧古斯丁自白的第11冊中，他反思了時間的本質，問：“那是什麼時間？如果沒有人問我，我知道：如果我想向一個問的人解釋一下，我不知道。”他繼續評論思考時間的困難，指出了共同演講的不准確性：“但是，我們在那裡說得正確的事情很少。但是奧古斯丁在他對時間的討論的背景下對創造的現實（反對亞里士多德）提出了第一個哲學論點，說時間知識取決於事物運動的知識，因此時間不能是沒有生物衡量它的逝世（供詞XI¶30；神之城XI Ch.6）。
與古希臘哲學家相反，他們認為宇宙沒有一個無限的過去，中世紀的哲學家和神學家發展了宇宙的概念，具有有限的過去，現在被稱為暫時的有限依據。基督教哲學家約翰·菲洛諾斯（John Philoponus）提出了早期的論點，該論點是由後來的基督教哲學家和神學家所採用的，形式是“從不可能存在的實際無限存在”的論點，其中指出：
- “實際的無限不存在。”
- “事件的無限時間回歸是實際的無限。”
- “不可能存在無限的事件時間回歸。”
在11世紀初期，穆斯林物理學家伊本·海瑟姆（ Ibn al Haytham ）（Alhacen或Alhazen）在他的《光學書》 （1021）中討論了太空感知及其認識論的意義。他還通過幾何演示拒絕了亞里士多德對TOPOS （物理IV）的定義，並將位置定義為數學空間擴展。他對視力外排出假設的實驗性論點導致對空間視覺感知的理解發生了變化，這與歐幾里得和托勒密支持的先前視覺理論相反。在“將空間的視覺感知與先前的身體經驗聯繫在一起時，Alhacen明確地拒絕了空間感知的直覺，因此，視覺的自主權。如果沒有明顯的距離和大小的相關性觀念，視力就可以告訴我們幾乎沒有關於此類事情的事物。 。”
現實主義和反現實主義
傳統的現實主義在本體論中的立場是，時間和空間除了人類的思想之外存在。相比之下，唯心主義者否認或懷疑獨立於思想的物體的存在。一些反現實主義者的本體論立場是確實存在思想之外的物體，但懷疑時空的獨立存在。
1781年，伊曼紐爾·康德（Immanuel Kant）發表了對純粹理性的批評，這是時空哲學歷史上最有影響力的作品之一。他將時間描述為先驗觀念，與其他先驗概念（例如空間）一起，我們可以理解感官體驗。康德認為，空間和時間都不是實質，實體本身，也不是經驗。相反，他認為兩者都是我們用來構建經驗的系統框架的要素。空間測量用於量化對象的分開，並使用時間測量來定量比較事件（或持續時間）事件之間的間隔。儘管從這個意義上說，時空和時間是超然的理想（即思想依賴的 - 它們在經驗上也是真實的），即根據康德的定義，是經驗的先驗特徵，因此不僅是“主觀”，因此，或給定意識中的意外看法。
一些理想主義者的作家，例如JME McTaggart在時間的不真實中，都認為時間是一種幻想（另請參見下面的時間流）。
這裡討論的作者在這方面大部分是現實主義者。例如，戈特弗里德·萊布尼茲（Gottfried Leibniz）認為，至少獨立於觀察者的思想，他的單子存在。
專制和關係主義
萊布尼茲和牛頓
定義時空的概念與真實對象本身（絕對）或對實際物體的順序（關係）之間的重大辯論開始於物理學家艾薩克·牛頓（Isaac Newton ）（通過他的發言人，塞繆爾·克拉克（Samuel Clarke））和戈特弗里德·萊布尼茲（Gottfried Leibniz） –Clarke對應。
在反對絕對主義的立場上，萊布尼茲提供了許多思想實驗，目的是表明假設存在諸如絕對位置和速度之類的事實存在矛盾。這些論點在其哲學的核心核心方面進行了嚴重的貿易：足夠理性的原則和不可分割的人的身份。充分理由的原則認為，對於每個事實，都有一個理由可以解釋它是什麼，而不是其他方式。不可分割的身份指出，如果沒有辦法將兩個實體分開，那麼它們是同一件事。
Leibniz使用的示例涉及位於絕對空間中的兩個提議的宇宙。它們之間唯一可辨別的區別是，後者位於第一個的左側五英尺。僅當存在這樣的東西時，才有可能。但是，根據萊布尼茲（Leibniz）的說法，這種情況是不可能的，因為如果是這樣，那麼宇宙在絕對空間中的地位就沒有足夠的理由，因為它很可能已經存在。因此，它與充分理性的原則相矛盾，並且可能存在兩個不同的宇宙，這些宇宙在所有方面都不可見，從而與不可見解的身份相矛盾。
在克拉克（和牛頓）對萊布尼茲（Leibniz）的論點的反應中脫穎而出的是：水桶中的水，從繩索上懸掛並旋轉的水，將從平坦的表面開始。隨著水開始在水桶中旋轉，水的表面將變成凹形。如果桶停止，水將繼續旋轉，而旋轉仍在繼續，則表面將保持凹形。凹面表面顯然不是鏟斗和水相互作用的結果，因為當水桶首次開始旋轉時表面是平坦的，隨著水開始旋轉，它會變成凹形，並且隨著水桶停止而保持凹形。
在這一回應中，克拉克（Clarke）主張存在絕對空間的必要性，以說明無法在純粹的關係主義帳戶上解釋旋轉和加速的現象。克拉克認為，由於水的曲率發生在旋轉的水桶中以及含有旋轉水的固定水桶中，因此只能通過指出水與存在第三件事的存在（不足空間）來解釋。
萊布尼茲（Leibniz）描述了僅作為對象之間的關係而存在的空間，除了這些對象的存在之外，沒有存在的空間。運動僅作為這些對象之間的關係。牛頓空間提供了對象可以具有運動的絕對參考框架。在牛頓的系統中，參考框架與其中包含的對象無關。這些對象可以描述為與空間本身有關。近兩個世紀以來，有凹水錶面掌管的證據。
馬赫
這場辯論的另一個重要數字是19世紀的物理學家恩斯特·馬赫（Ernst Mach） 。儘管他沒有否認像在遺願論點中看到的那樣的現象的存在，但他仍然否認了絕對主義者的結論，這是關於鏟斗在與固定恆星相關的旋轉的不同答案。
馬赫建議思想實驗這樣的實驗是有問題的。如果我們想像一個僅在牛頓的帳戶上只有一個水桶的宇宙，則可以將此水桶設置為相對於絕對空間旋轉，並且它所含的水將形成特徵性的凹面表面。但是，在宇宙中沒有其他任何東西的情況下，很難確認水桶確實在旋轉。桶中水的表面似乎同樣有可能保持平坦。
馬赫認為，實際上，其他空曠的宇宙中的水實驗將保持平坦。但是，如果將另一個物體引入了這個宇宙，也許是遙遠的恆星，那麼現在將有一些相關的東西可以將其視為旋轉。水桶內的水可能會有一些曲線。為了說明我們觀察到的曲線，宇宙中物體數量的增加也增加了水中的曲率。馬赫認為，由於其他物體在宇宙中其他對象的影響之和，對象的動量，無論角度還是線性，都存在（ MACH的原理）。
愛因斯坦
阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）提出，物理定律應基於相對論的原則。該原則認為，無論使用哪種參考框架，所有觀察者的物理規則都必須相同，並且在所有參考幀中，光都以相同的速度傳播。該理論是由麥克斯韋方程激勵的，麥克斯韋方程表明，電磁波以光速在真空中傳播。但是，麥克斯韋的方程式沒有表明此速度相關的速度。在愛因斯坦之前，人們認為這種速度相對於固定培養基，稱為發光的醚。相反，特殊相對論的理論假設光在所有慣性框架中以光的速度傳播，並檢查了這一假設的含義。
所有試圖測量相對於此醚失敗的任何速度的嘗試都可以看作是愛因斯坦假設在所有參考框架中以相同速度傳播的確認。特殊相對論是對相對性原理的形式化，不包含特權的慣性參考框架，例如發光的以太或絕對空間，愛因斯坦從中推斷出不存在這種框架。
愛因斯坦對非慣性的參考框架的廣義相對論。他通過提出等價原理來實現這一目標，該原理指出，觀察者在給定的引力領域中感覺到的力量以及觀察者在加速參考框架中感覺到的力是無法區分的。這得出的結論是，如愛因斯坦的場方程中所述，對象的質量扭曲了周圍時空的幾何形狀。
在古典物理學中，慣性參考框架是一個沒有力量不會加速的對象。總體而言，慣性的參考框架是遵循時空測量線的參考框架。反對大地測量的對象會經歷力。自由下落中的物體不會經歷力，因為它遵循了大地測量。然而，站在地球上的物體將經歷一支力，因為它是按照地球表面對付大地測量的。
愛因斯坦（Einstein）部分主張馬赫（Mach）的原理在遙遠的恆星中解釋了慣性，因為它們提供了加速和慣性的引力場。但是與萊布尼茲的說法相反，這種扭曲的時空與其他定義特徵（例如數量和質量）一樣是一個不可或缺的對象的組成部分。如果一個人與理想主義者的信念相反，那就是獨立於思想存在的對象，似乎相對論也承諾人們認為空間和時間性具有完全相同的獨立存在。
常規主義
傳統主義的立場指出，沒有關於時空的幾何形狀的事實，但它是由約定決定的。這種觀點的第一個支持者亨利·龐卡（HenriPoincaré）對新的非歐盟幾何幾何形狀的創建做出了反應，他認為，應用於空間的幾何形狀是由慣例決定的，因為不同的幾何形狀將同樣很好地描述一組對象，基於一組對象，基於一組對象。他的領域的考慮。
該觀點已開發和更新，以包括漢斯·賴興巴赫（Hans Reichenbach）的相對論物理學的考慮。賴興巴赫（Reichenbach）的傳統主義適用於時空，重點是協調定義的思想。
協調定義具有兩個主要特徵。第一個與某些物理對象的長度單位協調單位有關。這是由於我們永遠無法直接理解長度的事實而引起的。取而代之的是，我們必須選擇一些物理物體，例如國際局Poids等人（國際重量和措施局）或鎘的波長作為長度單位的標準儀。第二個功能涉及分離的對象。儘管我們可以直接測試兩個測量棒的平等，但是當它們彼此相鄰時，我們無法找到彼此之間的兩個桿的太多。即使假設兩根桿的長度相等，我們也沒有理由說它們的長度總是相等的。這種不可能破壞了我們決定兩個遙遠對象的長度平等的能力。相反，長度的相同性必鬚根據定義設置。
這種使用協調定義的使用實際上是在賴興巴赫的常規主義中，在相對論的一般理論中，假定光（即未發現的光）在相等的時間內標出相等的距離。但是，在協調定義設置之後，設置了時空的幾何形狀。
就像在專制主義/關係主義辯論中一樣，當代哲學仍然對傳統主義教義的正確性存在分歧。
時空結構
從專制主義和傳統主義的歷史辯論中的各種見解中建立，以及反思相對性一般理論的技術儀器的進口，有關時空結構的細節構成了大量討論時空哲學以及物理哲學。以下是主題的簡短列表。
同時性的相對論
根據特殊的相對論，宇宙中的每個點都可以有一組不同的事件，這些事件構成了當前的瞬間。這已在rietdijk – pupnam參數中用於證明相對論預測了一個障礙宇宙，其中事件固定在四個維度上。
不變性與協方差
邁克爾·弗里德曼（Michael Friedman）通過在19世紀和20世紀發明的強大數學工具來承擔專制/關係主義辯論的教訓，對數學轉型和轉換的協方差進行了區分。
不變性或對稱性適用於對象，即時空理論的對稱組指定對象的特徵是不變的，絕對的，哪些是動態的或可變的。
協方差適用於理論的配方，即協方差群指定物理定律所擁有的坐標系統範圍。
可以通過重新審視萊布尼茲的思想實驗來說明這種區別，在該實驗中，宇宙被轉移了五英尺。在此示例中，對象的位置被認為不是該對象的屬性，IE位置並非不變。同樣，經典力學的協方差組將是通過位置移動以及伽利略轉換允許的其他翻譯相互獲得的任何坐標系。
在經典的情況下，不變性或對稱性，群體和協方差組一致，但它們分為相對論物理學。相對論一般理論的對稱組包括所有可區分的變換，即對象的所有屬性都是動態的，換句話說，沒有絕對對象。與經典力學不同的相對論一般理論的表述不具有標準，即，沒有單一的配方與轉換配對。因此，相對論一般理論的協方差群只是每個理論的協方差群體。
歷史框架
現代數學方法的進一步應用與不變性和協方差群體的概念相結合，是試圖解釋現代，數學語言的時空的歷史觀點。
在這些翻譯中，時空理論被視為與矢量空間配對的流形，矢量空間越多，該理論中對象的事實越多。通常可以看出，時空理論的歷史發展是從該理論納入許多事實的位置，隨著歷史的發展，越來越多的結構被刪除。
例如，亞里士多德時空既有絕對位置和特殊位置，例如宇宙的中心和周長。牛頓時空具有絕對的位置，是伽利略不變的，但沒有特殊的位置。
孔
借助相對論的一般理論，專制主義與關係主義之間的傳統辯論已轉移到時空是否為實質，因為相對論的一般理論在很大程度上排除了，例如，例如，絕對立場。約翰·厄曼（John Earman）提供的一個反對時空實質性主義的有力論點被稱為“漏洞論點”。
這是一個技術數學論點，但可以用如下來解釋：
將函數d定義為歧管M上所有元素上的身份函數，除了屬於M的小鄰域H外，H d上的h d與平滑函數不同於身份。
使用此函數d ，我們可以構造兩個數學模型，其中第二個是通過將d應用於第一個元素的適當元素而生成的，這樣兩個模型在時間t = 0之前是相同的，其中t是創建的時間函數通過時空的葉子，但在t = 0之後有所不同。
這些考慮因素表明，由於實質性主義允許建造孔，因此宇宙在這種角度必須是不確定的。艾曼認為，這是反對實質主義的案例，因為確定論或不確定主義之間的案例應該是物理學問題，而不是我們對實質主義的承諾。
時間方向
時間方向的問題直接來自兩個矛盾的事實。首先，基本的物理定律是時期不變的。如果拍攝攝影膠片是通過上述法律來描述的任何過程，然後向後播放，它仍然會描繪出一個可能的過程。其次，我們在宏觀層面上的時間經驗並不是時間反轉的不變。眼鏡可能會掉下來，但是玻璃碎片不能重新組裝並飛到桌子上。我們有過去的回憶，沒有未來。我們認為我們不能改變過去，但會影響未來。沒有我們的過去，就沒有未來。今天是塑造未來結果的時間，我們對下一代希望看到的未來負有個人責任。
因果解決方案
解決這個問題的一種解決方案需要形而上學的視圖，其中時間方向遵循因果關係的不對稱性。我們對過去的了解更多，因為過去的要素是造成我們感知的效果的原因。我們不能影響過去，但是我們可以影響未來的結果，因為我們從過去中學到了從過去的事件中學習的想法，從而利用了思想。
此視圖有兩個主要反對意見。首先是將原因與效果區分開的問題。在構建時間順序時使用因果關係很容易變成圓形。這種觀點的第二個問題是其解釋力。雖然因果關係（如果成功）可能會說明某種時間 - 對稱現象（例如感知和行動），但它並不能解釋許多其他現象。
但是，可以以非承認方式觀察到因果關係的不對稱性，如果人的手掉落一杯水，將一杯水粉碎成硬地板上的碎片，從而溢出液體，這不是形而上學的。按照此順序，杯子碎片和漏水的結果模式的原因很容易歸因於杯子的軌跡，結構的不規則性，其對地板的影響等等。反向，很難解釋為什麼杯子的各個部分應該飛入人的手中並精確地重新組裝成杯子的形狀，或者為什麼水應該將自己完全放在杯子中。杯子中盃子的結構和形狀的原因以及杯子內的水封裝不容易歸因，因為手和地板都無法實現杯子或水的這種形成。由於兩個特徵，這種不對稱性是可感知的：i）人手的代理能力之間的關係（即，它是和沒有能力的，是什麼）和非動物的代理（即，什麼地板是什麼並且沒有能力）和ii）杯子在組裝之前完全具有杯子的性質和數量。簡而言之，這樣的不對稱性歸因於i）時間方向和ii）形式和功能能力的含義。
這些形式和功能能力的思想的應用只決定了涉及特定的，非物質物理代理的複雜場景的時間方向，這不僅取決於人類對時間的看法。但是，本身的最後觀察本身不足以使示例對整個時間的漸進性的含義無效。
熱力學解決方案
該問題的第二個主要解決方案家族，以及迄今為止產生最多文學作品的解決方案，發現時間方向的存在與熱力學性質有關。
經典熱力學的答案指出，儘管我們的基本物理理論實際上是時間反轉對稱性，但熱力學不是。特別是，熱力學的第二定律指出，封閉系統的淨熵永遠不會降低，這解釋了為什麼我們經常看到玻璃破裂，但不會恢復在一起。
但是在統計力學中，事情變得更加複雜。一方面，統計力學遠遠優於經典熱力學，因為可以通過物理學的基本定律與統計假設來解釋熱力學行為，例如玻璃破裂。但是與經典熱力學不同，統計力學是時間反轉的對稱性。熱力學的第二種定律是在統計力學中產生的，只是指出，淨熵極有可能增加，但這不是絕對定律。
當前針對時間方向問題的熱力學解決方案旨在找到進一步的事實或自然定律的特徵以解釋這種差異。
法律解決方案
解決時間方向問題的第三種解決方案，儘管代表少得多，但認為法律不是時間反轉的對稱。例如，與弱核力量有關的量子力學中的某些過程不是時間可逆的，請記住，處理量子力學時的時間可逆性在於更複雜的定義。但是，這種類型的解決方案不足，因為1）量子力學中的時空現象太少了，無法說明宏觀時間- 對稱的均勻性和2）它依賴於以下假設：量子力學是最終或正確描述物理的描述過程。
法律解決方案的最新擁護者是蒂姆·莫德林（Tim Maudlin ），他認為物理的基本定律是時間進化的法律（參見Maudlin [2007]）。然而，在其他地方，莫德林認為：“時間的流逝是世界時間結構中的固有不對稱性……正是不對稱的基於從過去到未來的序列之間的區別，以及從未來到未來的序列過去的“ [同上，2010年版，p。 108]。因此，可以說很難評估莫德林是否暗示時間方向是法律的結果還是本身是原始的。
時間流
時間流的問題（在分析哲學中已經處理過），它的開始歸功於JME McTaggart撰寫的一篇論文，他提出了兩個“時間系列”。第一個系列意味著說明我們關於時間變為或現在移動的直覺稱為A系列。 A系列的事件根據其過去，現在或將來，簡單的人以及相互比較的事件命令。 B系列消除了過去和未來的所有參考以及相關的時間模式，並比更早的時間更早地按時間關係下令所有事件。在許多方面，這兩種觀點的支持者之間的辯論可以看作是現代早期辯論的延續，即存在絕對時間的觀點（由艾薩克·牛頓（Isaac Newton）辯護），而僅存在相對時間（由相對時間） Gottfried Leibniz ）。
McTaggart在他的論文“時間的不真實”中認為，時間是不真實的，因為a）a系列不一致，b）b）單獨的b系列無法說明時間的本質，因為A系列描述了一個必不可少的特徵它。
從該框架建造，提供了兩個解決方案營地。首先是A理論家解決方案，它將成為時間的主要特徵，並試圖通過提供有關B-Falts如何擺脫A類別來構建A系列的B系列。第二個訓練營是B理論家解決方案，以決定性的McTaggart反對A系列的論點，並試圖用B系列構建A系列，例如，暫時索引。
二元性
量子場理論模型表明，在兩個不同的時空背景中的理論（例如AD/CFT或T偶）有可能等效。
出文主義和永恆主義
根據介紹的說法，時間是各種現實的順序。在某個時候，有些事物存在，而另一些則不存在。這是我們可以處理的唯一現實，例如，我們不能說荷馬存在，因為目前他沒有。另一方面，永恆主義者認為，時間是現實的一個維度，與三個空間維度相提並論，因此，所有事物（如今，現在和未來）都可以說與現在一樣真實。根據這個理論，荷馬確實確實存在，儘管我們在談論某人在遙遠的時間時仍然必須使用特殊的語言 - 就像我們在談論遙遠的事物時我們會使用特殊的語言，上方，下方，類似於過去，一分鐘前等短語，依此類推）。
耐力和per狂主義
對象持久性的位置有些相似。耐力主義者認為，要使對像在時間上持續存在是在不同的時間完全存在的（我們可以將每個實例視為與以前和將來的實例分開的，儘管與它們在數字上仍然與之相同） 。另一方面， perdurantist是一個事物在時間上存在的事物就是將其作為連續的現實存在，當我們考慮整個事物時，我們必須考慮其所有“時間部分”或實例的總體現存的。耐力主義被視為傳統觀點，並從我們的哲學前思想中流出（當我與某人交談時，我認為我正在與那個人說話是一個完整的對象，而不僅僅是跨階段存在的一部分） ，而是perdurantists，而是例如大衛·劉易斯（David Lewis）攻擊了這一立場。他們認為，perdurantism是其能夠考慮對像變化的能力的優勢觀點。
總體而言，出席者也是耐力主義者，永恆主義者也是per狂主義者（反之亦然），但這不是必需的關係，例如，有可能聲稱，例如，時間的段落表明了一系列有序的現實，但是這些對象內部的對像是對象。這些現實以某種方式存在於整個現實之外，即使作為批量無關的現實。但是，這種立場很少被採用。