К сожалению, Лейбниц умер во время этого спора и не смог ответить на этот аргумент. Но Эрнст Мах сделал это в девятнадцатом веке: он утверждал, что вода ускорилась по отношению к "далеким звездам", то есть по отношению к средней остальной части массы во вселенной. Позже, в XX веке, Эйнштейн подумал, что он может объяснить природу инерции и принципа Маха с его теорией общей относительности; он показал, что гравитация и инерция являются двумя аспектами одного гравитационного поля, и думал, что его теория не может допустить решения, которые не включают материальные объекты. Эйнштейн верил, что пространство и время не могут существовать без материи.
В 1917 году голландский астроном Виллем де Ситтер получил динамическое решение уравнений Эйнштейна, которые представляли собой вселенную без материи, но с пространством и временем. Эйнштейн сначала был скептичен, но позже он признал, что его теория не была полезна для объяснения принципа Маха. Хуже того, его теория представляла гравито-инерциальное поле с помощью метрического поля и могла эффективно определять расстояния в четырехмерном объекте под названием "пространство-время". Пространство-время - это система всех событий. Все, что произошло, происходит и будет происходить, является частью этой системы. То, что мы называем пространством, это не более чем кусочки этого существа вдоль другого существа, которое мы называем временем. Однако пространство времени в целом не меняется и не может меняться; ничего не меняется в том, что касается времени: оно уже включено в него (Romero, 2012; 2013a; 2013b).
Является ли пространство-время существом? Она действительно существует? Эти вопросы могут показаться чисто философскими по своей природе, но, тем не менее, мы можем рассматривать связанные с ними аргументы, основанные на современной астрофизике.
Черные дыры как признанная реальность
Черные дыры больше не являются экзотическими объектами, существование которых предсказывается на основе общей теории относительности. Они давно стали неотъемлемой частью нашего описания Вселенной. Что это за черные дыры, которые кажутся такими многочисленными во Вселенной? Это то, что осталось от физических систем (звезд, облаков черной материи), которые рухнули под их собственным гравитационным полем. Гравитация, по сути, является привлекательной силой при небольших масштабах. Когда объект очень массивен, гравитационное притяжение его собственной материи делает его все более компактным. Если система стабильна, то это потому, что некоторая внутренняя сила противостоит гравитации. Это усилие создает внутреннюю структуру системы. Если объект достаточно тяжелый и его внутренняя энергия исчерпана, он может упасть под собственным весом. При этом он тащит с собой пространство-время, которое изгибается, делая все события на определенной поверхности незаметными снаружи. Мы называем эту поверхность "горизонтом событий". Это область пространства-времени, которая делит ее на две части: внутреннюю, или "черную дыру", и внешнюю, или "остальную часть Вселенной", где мы существуем. Черная дыра, таким образом, образуется пространственно-временной изогнутой таким образом, что внутренняя часть не соприкасается с внешней средой.
Что такое "горизонт событий"?
Горизонт событий ничем не отличается от пространства-времени. Тем не менее, он установил физические свойства. В частности, ему может быть назначена температура и уровень энтропии. На самом деле, когда что-то падает в черную дыру - когда что-то пересекает горизонт событий - энтропия этого горизонта возрастает. Поэтому, чтобы показать реальность пространства-времени, мы можем предложить следующие аргументы (Romero, 2017):
P1. Только существующие объекты могут нагреваться.
P2. Пространственное время может нагреваться. Таким образом, пространство-время - это существующая сущность.
Посылка P1 верна. Отопление передает тепло в физическую систему. Он поднимает температуру системы. Эта операция может происходить только в физических системах, а не на абстрактных системах или взаимоотношениях между физическими системами. P2 также верно, в свете релятивистской физики: горизонт событий черной дыры имеет температуру и изменяется, когда что-то падает в нее. Если мы можем нагреть горизонт, то это потому, что мы прогреваем пространство-время, и поэтому пространство-время существует.
Или же:
P1. Пространство-время имеет энтропию.
P2. Только вещи с микроструктурой могут иметь энтропию.
Поэтому пространство-время имеет микроструктуру.
P3. Существуют только вещи с микроструктурой. Таким образом, пространство-время существует.
P1 верна, потому что горизонт событий черных дыр - это область пространства-времени с энтропией. Энтропия измеряет количество доступных микросостояний для макроскопической системы, и это означает, что энтропия может быть назначена только физическим системам, имеющим микроструктура. Исходя из этого, мы приходим к выводу, что пространство-время - это существующее образование, а не просто система взаимоотношений. Таким образом, мы видим, что существование черных дыр имеет важные философские последствия для старых метафизических споров. Исследуя самые экстремальные аспекты реальности, астрофизика может быть использована для проверки онтологических идей.