時空哲學

時空哲學是哲學關注周圍的問題本體論和認識論的空間和時間。儘管這種想法是哲學的成立至關重要的，但時空的哲學既是早期的靈感，也是早期的中心方面分析哲學。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，是什麼原因解釋了時間顯然是單向流動的，除了目前時刻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

最早記錄的哲學時間被古埃及人思想家ptahhotep（公元前2650 - 2600年）說：

遵循您的慾望，只要您的生活，並且表現不超過秩序，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...

- 第11格言ptahhotep^[1]

這吠陀經，最早的文字印度哲學和印度哲學，可以追溯到晚公元前第二千年，描述古代印度宇宙學，其中宇宙經歷了創造，破壞和重生的重複循環，每個週期持續4,320，000年。^[2]古老的希臘哲學家， 包含parmenides和Heraclitus，寫有關時間本質的論文。^[3]

印加將空間和時間視為一個概念，命名帕查（Quechua：pacha，艾瑪拉：pacha）。^[4][5][6]

柏拉圖， 在裡面Timaeu​​s，以天體的運動和空間的形式確定了時間。亞里士多德，在他的第四本書中物理，將時間定義為相對於之前和之後的變化數量，而對象的位置是周圍圍繞的物體的最內向邊界。

在第11本聖奧古斯丁自白，他反思時間的性質，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，我們在那裡說的很少有話；在大多數事情中，我們不當說話，仍然可以理解這些意圖的事情。”^[7]但是奧古斯丁在他對時間的討論的背景下提出了關於創造現實（反對亞里士多德）的第一個哲學論點，說時間知識取決於事物運動的知識，因此時間不能在沒有生物的地方衡量其通過（自白XI¶30;上帝之城XI CH.6）。

與古希臘哲學家形成鮮明對比的是，他們認為宇宙沒有一個無限的過去，中世紀哲學家和神學家開發了宇宙的概念，具有有限的過去，現在稱為暫時的有限態。這基督教哲學家約翰·菲洛諾斯（John Philoponus）提出的早期論點是由後來的基督教哲學家和神學家所採用的，形式是“從存在實際無限的存在的可能性”的形式，該論點是：^[8]

“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，穆斯林物理學家伊本·海瑟姆（Ibn al-Haytham）（Alhacen或Alhazen）討論空間感知及其認識論他的含義光學書（1021）。他還拒絕了亞里士多德的定義拓撲（物理iv）通過幾何演示，並將位置定義為數學空間擴展。^[9]他的實驗視覺介紹模型的證明導致對理解的改變視覺感知空間，與以前相反視力理論支持歐幾里得和托勒密。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。”^[10]

現實主義和反現實主義

傳統現實主義者位置本體論除了人類的思想之外，時間和空間已經存在。理想主義者相比之下，否認或懷疑獨立於思想的物體的存在。一些反現實主義者，其本體論的立場是確實存在思想之外的物體，但仍懷疑時空的獨立存在。

1781年，伊曼紐爾·康德出版了純粹理性的批評，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概念，與其他人一起先驗諸如空間，允許我們理解感官經驗。康德認為空間和時間都不是物質，本身的實體，或通過經驗學習；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。空間測量用於量化相距多遠對象是，並且時間測量用於定量比較（或持續時間）之間的間隔事件。雖然時空被認為是超越理想從這個意義上說 - 即，與思想有關 - 他們也是經驗上真實 - 也就是說，根據康德的定義，經驗的先驗特徵，因此不僅是“主觀”，變量或意外的意外感知。^[11]

一些理想主義者，例如J. M. E. McTaggart在時間的不真實，認為時間是一種幻想（另請參見時間流， 以下）。

這裡討論的作者在這方面大部分是現實主義者。例如，Gottfried Leibniz認為他的單子存在，至少與觀察者的思想無關。

專制和關係主義

萊布尼茲和牛頓

定義空間和時間概念作為真實對象本身（絕對）或僅在實際對像上的順序的辯論（關係），從物理學家開始艾薩克·牛頓（通過他的發言人塞繆爾·克拉克（Samuel Clarke））和Gottfried Leibniz在論文中Leibniz -Clarke對應.

萊布尼茲（Leibniz）反對絕對主義者的立場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。這些論點在他的哲學的核心核心方面進行了嚴重交易：充分理由的原則和不明智的身份。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為什麼它是什麼，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，因為它很可能已經在其他任何地方。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可以不明智地存在，因此與不可見解的身份相矛盾。

在克拉克（和牛頓）對萊布尼茲論點的回應中脫穎而出是遺願論點：水桶中的水，從繩索上懸掛並旋轉，將從平坦的表面開始。隨著水開始在水桶中旋轉，水的表面將變得凹入。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。凹面表面顯然不是桶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，它會變得凹入，並且隨著鏟斗停止而保持凹形。

在這一回應中，克拉克主張存在的必要性絕對空間考慮到無法純粹在純粹的旋轉和加速等現象關係主義帳戶。克拉克認為，由於水的曲率發生在旋轉的桶中以及含有旋轉水的固定桶中，因此只能通過指出水與存在的第三件事（不足空間）進行解釋。

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進行運動的絕對參考框架。在牛頓的系統中，參考框架獨立於其中包含的對象。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。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，從而提供了關於遺願相對於以下方面的旋轉的不同答案：固定的星星.

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（Mach）認為，實際上，在一個空無一人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的影響之和，對象的動量，無論是角度還是線性的（無論是線性還是線性）（馬赫的原則）。

愛因斯坦

艾爾伯特愛因斯坦提出物理定律應基於相對性原則。該原則認為，無論使用什麼參考框架，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。這個理論是由麥克斯韋方程，這表明電磁波在真空中在真空中傳播光速。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介質，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乙醚失敗的任何速度的嘗試都可以看作是對愛因斯坦假設的確認，該假設在所有參考幀中都以相同的速度傳播光。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。他通過假設等價原理，其中指出，觀察者在給定的引力場中感受到的力量以及觀察者在加速參考框架中的感覺是無法區分的。這得出的結論是，一個物體的質量扭曲了周圍時空的幾何形狀，如愛因斯坦的場程.

在古典物理學中，慣性參考框架是一個沒有力的物體不會加速的對象。總體而言，慣性參考框架是遵循一個大地時空。反對大地測量的對象會經歷力。一個對象自由落體沒有遇到力量，因為它正在遵循大地測量。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。

愛因斯坦部分倡導馬赫的原則在那個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）一樣是對象的一部分。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，似乎相對論也承諾他們也認為空間和時間性具有完全相同的獨立存在類型。

傳統主義

位置傳統主義指出，沒有關於時空的幾何形狀的事實，但它是由慣例決定的。這種觀點的第一個支持者，HenriPoincaré，對創建新的反應非歐幾里得幾何形狀，認為哪種幾何形狀適用於空間是由慣例決定的，因為不同的幾何形狀會根據他的考慮來很好地描述一組對象球體世界.

該觀點已開發和更新，以包括相對論物理學的考慮漢斯·賴興巴赫（Hans Reichenbach）。賴興巴赫（Reichenbach）的傳統主義適用於時空，重點是協調定義.

協調定義具有兩個主要功能。第一個與某些物理對象的長度單位進行協調。這是由於我們永遠無法直接理解長度的事實而引起的。相反，我們必須選擇一些物理對象，在國際局Poids等人（國際重量和措施局）或波長的鎘站在我們的長度單位中。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桿的長度相互接近時的平等，但對於兩個桿子彼此距離，我們找不到太多的。即使假設兩根桿，每當彼此之間的長度相等時，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。

這種使用協調性定義的使用是在賴興巴赫的傳統主義中，在相對論的一般理論中，假定光（即未發現的光）在相等時期標出相等的距離。但是，在設置了協調性定義之後，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以及反思相對論一般理論的技術儀器的進口，有關的細節時空在時空的哲學以及物理哲學。以下是主題的簡短列表。

同時性的相對論

根據特殊相對論宇宙中的每個點都可以擁有一組不同的事件，這些事件構成了當前的瞬間。這已在rietdijk – putnam論點為了證明相對論預測阻止宇宙其中事件固定在四個維度上。^{[需要進一步的解釋]}

不變性與協方差

通過19世紀和20世紀發明的強大數學工具來實現專制/關係主義辯論的教訓邁克爾·弗里德曼在數學上有區別轉型以及轉型的協方差。

不變性或對稱性適用於對象，即對稱組時空理論指定對象的特徵是不變的，絕對的，哪些是動態的或可變的。

協方差適用配方理論，即協方差集團指定哪個範圍坐標系物理定律持有。

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，即位置並非不變。同樣，協方差小組古典力學將是通過位置移動以及A允許的其他翻譯彼此獲得的任何坐標系加利利轉型.

在經典的情況下，不變性或對稱性，組和協方差群是一致的，但它們分為相對論物理學。相對論的一般理論的對稱群包括所有可區分的轉換，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沒有共享標準，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，時空理論被視為歧管與向量空間，矢量空間越多，關於該理論中對象的事實越多。通常認為，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，亞里士多德的時空和時間既有絕對位置和特殊位置，例如宇宙的中心和周長。牛頓的時空和時間具有絕對的位置，是加利利不變，但沒有特殊的職位。

孔

借助相對論的一般理論，專制主義和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絕對立場的存在。反對時空實體主義的一個有力論點約翰·埃曼（John Earman）被稱為“洞的論點”。

這是一個技術數學論點，但可以用如下來解釋：

定義功能d作為身份功能在歧管M上方的所有元素上，除了一個小鄰里H屬於Md與身份有所不同平滑功能.

使用此功能d我們可以構造兩個數學模型，第二個通過應用生成d對於第一個的正確元素，使兩個模型在此之前是相同的t= 0，哪裡t是由葉時空，但在t= 0。

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性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

問題時間方向直接來自兩個矛盾的事實。首先，基本的物理定律是時間反轉不變;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，我們的時間經驗，在宏觀級別，是不是時間反轉不變。^[12]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。我們覺得我們不能改變過去，但會影響未來。

因果解決方案

解決這個問題的一種解決方案形而上學視圖，時間方向是從不對稱的因果關係。我們更多地了解過去，因為過去的要素是我們感知的效果的原因。我們覺得我們不會影響過去，並且會影響未來，因為我們不能影響過去和能夠影響未來。

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。在構建時間順序的情況下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，將一杯水砸成硬地板上的碎片，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，其結構的不規則性，其對地板的影響等等。但是，在反向，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，或者為什麼水應完全放置在杯子中。杯子中盃子的最終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，這種不對稱性是可以感知的：i）人手的代理能力（即，它是和沒有能力的，是什麼用途）和非動物代理（即，什麼地板是什麼）並且沒有能力的）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金學機構的複雜場景的時間方向，這不僅取決於人類對時間的感知。但是，最後觀察本身並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的問題，發現時間方向的存在與熱力學的性質有關。

古典的答案熱力學指出，儘管我們的基本物理理論實際上是時間反轉的對稱性，但熱力學不是。特別是熱力學第二定律指出網絡熵封閉的系統永遠不會減少，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。

但在統計力學事情變得更加複雜。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A的基本定律來解釋熱力學行為，例如玻璃破裂。統計假定。但是，與經典熱力學不同，統計力學是時間轉化的對稱性。熱力學的第二定律是在統計力學中產生的，只是指出它是絕大多數淨熵可能會增加，但這不是絕對法律。

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，儘管所代表的代表少得多，但認為法律不是時間反轉的對稱。例如，某些過程量子力學，與弱核力量，不是時間可逆的，請記住，在處理量子力學時，時間可逆性包括一個更複雜的定義。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，而2）它依賴於以下假設，即量子力學是最終或正確描述的物理描述過程。

法律解決方案的最新擁護者是蒂姆·莫德林他認為物理學的基本定律是時間進化的法律（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，而從未來到未來則是不對稱的序列過去的“ [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

在分析哲學中已經處理過的時間流的問題，歸功於其開始的論文J. M. E. McTaggart，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，稱為一系列的。A系列根據其過去，現在或將來的事件命令事件，簡單並彼此相比。這B系列消除所有對現在和未來相關的時間方式的參考，並通過時間關係下命令所有事件早於和晚。在許多方面，這兩個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絕對時間（被辯護艾薩克·牛頓）以及只有僅有的觀點相對時間（被辯護Gottfried Leibniz）。

McTaggart，在他的論文中”時間的不真實“，認為時間是不真實的，因為a）a系列不一致，b）單獨的b系列無法說明時間的性質，因為A系列描述了它的基本特徵。

從該框架建造，提供了兩個解決方案營地。首先是A理論解決方案，它將成為時間的主要特徵，並通過提供有關B-Facts如何擺脫A類別來從A系列中構建B系列的中心特徵。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，並試圖從B系列中構造A系列，例如，由時間索引。

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可能有可能廣告/CFT或者t偶數，等效。

出文主義和永恆主義

根據介紹主義，時間是各種訂購現實。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，我們不能說荷馬之所以存在，是因為目前他沒有。一個永恆主義者另一方面，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）都可以說是與現在的事物一樣真實。根據這個理論，荷馬真的做存在，儘管在談論某人在遙遠的時間存在的人時，我們仍然必須使用特殊的語言 - 只是我們在談論遙遠的東西時會使用特殊語言靠近，遠的，以上，以下，等與諸如諸如在過去，一分鐘前， 等等）。

耐力和per狂主義

對象持久性的位置有些相似。一個耐力主義者認為，要使對象持續時間是在不同時間完全存在的（我們可以將每個實例視為與以前和未來的實例分開的，儘管與它們在數字上仍然與之相同）。一種perdurantist另一方面認為，隨著時間的流逝而存在的事物是一個不斷的現實，當我們考慮整體上的事物時，我們必須考慮所有它的匯總”時間零件“或現有的實例。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，而不僅僅是交叉的一部分 - 暫時的存在），但是諸如perdurantist大衛·劉易斯已經攻擊了這個職位。他們認為，perdurantism是其能夠考慮對像變化的能力的優勢觀點。

總體上，演講者也是耐力主義者和永恆主義者也是Perdurantist（反之亦然），但這不是必需的關係，例如，可以主張時間的段落表示一系列有序的現實，但是這些現實中的對像以某種方式以現實的形式出現在現實之外整體，即使現實作為批量無關。但是，這種立場很少被採用。

也可以看看

筆記

參考

外部鏈接

• 斯坦福大學哲學百科全書：
  • "時間“ 經過內德·馬克西安（Ned Markosian）；
  • "成為現代物理學“史蒂文·薩維特（Steven Savitt）；
  • "空間和運動的絕對關係理論“尼克·休格特（Nick Huggett）和卡爾·霍弗（Carl Hoefer）。
• 互聯網哲學百科全書：
  • "時間“布拉德利·道登（Bradley Dowden）。
  • "及時的持久性“達米亞諾·科斯塔（Damiano Costa）。
• Brown，C.L.，2006年，”什麼是空間？”一個很大程度上維特根斯坦解決問題的方法：“什麼是空間？”
• Rea，M。C.，”四維主義“ 在牛津的形而上學手冊。牛津大學。按。描述介紹主義和四維主義.
• CEITT-時間和時間研究中心。“時間和時間性”。
• https://web.archive.org/web/20110710211328/http://www.exactspent.com/philosophy_of_space_and_and_time.htm和相關主題
• "從佛教角度來看，神和宇宙，關於佛教宇宙學的論文“弗朗西斯的故事。
• 馬克·德·芒尼克（Mark P. de Munnynck）（1913）。“空間”。在赫伯曼（Herbermann），查爾斯（Charles）（編輯）。天主教百科全書。紐約：羅伯特·阿普爾頓公司（Robert Appleton Company）。