Формированию диалектико-материалистических представлений о пространстве и времени во многом способствовал прогресс наук. Г. В. Лейбниц (1646–1716) выступил в качестве оппонента Ньютона. Так, в отличие от Ньютона, рассматривавшего пространство как пустоту, Лейбниц характеризовал пространство и время как внутренний порядок, связанный с соотношением друг с другом различных тел. Дж. Уитроу метко заметил, что «с практической точки зрения разницу между определением Лейбница и определением Ньютона можно резюмировать в утверждении, что, согласно Ньютону, вселенная имеет часы, тогда как, согласно Лейбницу, вселенная есть часы».[22]

Одним из первых русских ученых, выступивших против метафизических взглядов на пространство, его геометрические свойства, был выдающийся математик Николай Иванович Лобачевский (1792–1856). В 1829–1830 гг. он опубликовал работу «О началах геометрии», в которой утверждал, что не существует геометрии, которая может не считаться с физическими свойствами тел. Этот тезис был направлен против безоговорочно принятой в те времена геометрии Евклида, рассматривавшей пространство как плоскость; против постулатов о прямой и параллельных линиях, в частности о том, что через точку вне данной прямой можно провести только одну параллельную ей прямую. Лобачевский создал геометрию, исходящую из того, что пространство не плоскость, а вогнутая внутрь сфера и что в таком случае указанных параллельных может быть не одна, а несколько. Попытку пересмотреть основания евклидовой геометрии предпринял и другой крупный ученый, немецкий математик Бернхард Риман (1826–1866). Он считал, что пространство представляет собой правильную сферу, а раз так, то вообще не может быть линий, которые при своем бесконечном продолжении не пересекались бы. Иными словами, по Риману, в сущности, совершенно прямых линий нет, все они обладают некоторой «кривизной».

Следующий шаг в развитии представлений о пространстве и времени как формах бытия материи был сделан Альбертом Эйнштейном. Его теория относительности рассматривает пространство и время в их зависимости от скорости движения различных систем относительно друг друга и в связи с ускорениями, которые претерпевают эти системы. Пространство действительно имеет кривизну, которая возникла под действием гравитационных сил, вызываемых огромными массами звезд и галактических систем, причем в местах наибольшего скопления материальных объектов кривизна пространства еще более усиливается. Английский астрофизик Артур Стэнли Эддингтон (1882–1944) с помощью эксперимента подтвердил выводы Эйнштейна; он установил, что во время солнечного затмения 29 мая 1919 г. солнечные лучи под влиянием расположенной на их пути Луны отклонились на 1,745 секунды, т. е. в два раза больше, чем показывала формула классической физики. Современная наука обнаружила также, что под воздействием сверхплотных космических тел пространство не только искривляется, но и «закручивается», причем так, что в этих его местах как бы исчезают любые предметы, включая и поток света; во всяком случае, от них не исходит никакая информация. Эти явления получили в науке название «черных дыр». Кроме того, Эйнштейн показал, что при приближении скорости движения материальных объектов к скорости света происходит сокращение длины движущегося тела и замедляется ход времени. Если допустим, что космический корабль будет двигаться со скоростью, близкой к скорости света, то за 50 лет, которые пройдут на Земле, на корабле пройдет лишь один год. Таким образом, если космонавт улетел с Земли в возрасте 25 лет, а его сыну в том время был один год, то по возвращении на Землю 26-летнего отца встретит 50-летний сын. Подобные сюжеты постоянно описываются в научно-фантастической литературе, однако учеными точно зафиксировано, что, например, период распада мезона увеличивается по мере приближения его к скорости света, т. е. время «жизни» данной частицы действительно замедляется. В конечном счете все эти явления подтверждают вывод о связи свойств пространства и времени со свойствами материальных объектов.