Баландин - От Николы Теслы до Большого Взрыва. Научные мифы
Шрифт:
Более определенно высказался материалист Лукреций Кар:
...Времени нет самого по себе, но предметы
Сами ведут к ощущенью того, что в веках совершитесь,
Что происходит теперь и что воспоследует позже.
И неизбежно признать, что никем ощущаться не может Время само по себе, вне движения тел и покоя...
Святой Августин на заре Средневековья признавался: «Я понимаю, что все тела движутся во времени, но это движение не есть время» (нет ли тут предвидения единства пространства-времени?). Но общий его вывод вполне определенный: «Чем больше я заставляю себя думать об этом, тем меньше это понимаю».
Абсолютное
Надо иметь в виду, что Ньютон был не только физиком и математиком, но и теологом. Бог не раз упоминается в научной его работе. Абсолютные категории пространства и времени были под стать вездесущему всемогущему божеству, а не реальным объектам. Для них Ньютон определил другую сущность:
«Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год».
Выходит, Богу — время божеское, всеобщее, абсолютное; человеку — время обыденное, относительное.
Современник и соплеменник Ньютона философ Д. Локк одним из первых объединил время и пространство, которому отдавал первенство: «Продолжительность есть текучая протяженность».
У философов были разные мнения о сути времени. Наиболее четкую, ясную, исчерпывающую формулировку, как говорится, на все времена дал около 24 веков назад гениальный Аристотель: «Что такое время и какова природа его, нам неизвестно».
Французский философ XIX столетия М. Гюйо вообще отказал времени в реальности, называя его «абстрактным символом изменений Вселенной», который «начинается вместе с внесением порядка в ощущения и мысли».
В том же веке ученые приступили к исследованиям различных проявлений времени (длительности) не только в механике и технике, в физике и химии, в науках о Земле и жизни.
Биологи и палеонтологи, осознавая длительный ряд последовательных превращений видов, получили представление о своеобразном проявлении времени в истории живого вещества. Сравнительная анатомия, физиология, биофизика, сравнительная психология занялись исследованиями эффектов памяти, скорости реакций и физиологических процессов в организмах, отдельных клетках и органах.
В 1889 году философ Анри Бергсон в своей диссертации развил идею Локка и противопоставил абстрактному механическому времени Ньютона творческий эволюционный порыв жизни. Он предложил понятие «дления», продолжительности бытия. Оно своеобразно проявляется в разных объектах, образуя единое пространство-время.
Геологи выработали представления о поведении минералов, горных пород и структур в масштабах огромных интервалов, выстраивая события истории Земли по хронологической шкале, равномерно отсчитывающей привычные нам года. Ученым открылись удивительные закономерности поведения вещества земной коры в масштабах миллионолетий.
В технике уточнялись «эталоны времени», подсчитали скорости некоторых фундаментальных процессов, распространения электромагнитных волн, осевого вращения Земли и т.д. Археологи проникли на десятки и сотни тысячелетий в предысторию человечества.
Пересмотр представлений о сущности времени был связан не с науками, имеющими отношение к минимальным (техника) или максимальным (астрономия, геология) интервалам длительности конкретных явлений, а с наиболее абстрактными областями научного знания: математикой и философией. Обособились отрасли, связанные с измерениями временных интервалов в технике (хронометрия) и геологии (геохронология). Однако к познанию феномена времени как науке эти отрасли не имеют прямого отношения.
Начиная с 1920 года появилась обширнейшая литература о научных и философских аспектах СТО Эйнштейна, а затем ОТО. Она включала популярные и специальные работы. Подобное увлечение объясняется неожиданностью, глубиной и парадоксальностью некоторых положений теории, а также широким использованием ее идей в литературе (в основном фантастической).
Но, как писал В.И.Вернадский, для нее наша планета представляется точкой. Эффекты ТО начинают играть существенную роль лишь при скоростях, приближающихся к световой, или для масс, значительно превышающих солнечную, и для значительных космических расстояний. Подобные условия отсутствуют на Земле, поэтому геологические и биологические науки далеки от концепций времени теории относительности.
Физико-математический подход к данной проблеме при всей его видимой строгости и логичности вызывает некоторое недоумение. Например, о времени предлагается судить на основе анализа скорости каких-либо процессов. Однако понятие скорости непременно включает в себя время и без него теряет смысл. Значит, время определяется через время.
Тезис о единстве пространства-времени не сказывается на соответствующих геометрических построениях. Мы выделяем порознь ось времени и оси пространства, признавая их право на раздельное существование, которое отрицал Минковский. А ось времени, рисуемая на графиках теории относительности, вполне соответствует абсолютному времени Ньютона: равномерно движущемуся в одном направлении, бесконечному, непрерывному, включающему все сущее.
Точка отсчета выбирается произвольно, но это мало что меняет: произвольность проявляется на фоне абсолютного. Координата времени имеет противоположный знак по отношению к координатам пространства. Это вводит некоторые ограничения и дополнения. Скажем, для евклидовой системы интервал между двумя точками равен нулю только при нулевой разности всех трех координат. Для Лоренцевой (Эйнштейновой) системы пространства-времени интервал равен нулю, если разность координат времени равна суммарной разности пространственных координат.
Но почему надо считать время потоком, а себя неподвижной бездонной бочкой? С тем же успехом можно вообразить неподвижным время, а себя движущимся сквозь него. То есть мы не стоим в реке, а плывем в озере.
Время-океан с человеком-пловцом даже, пожалуй, предпочтительнее времени-реки и человека-бочки. Ведь люди движутся «во времени» со своей скоростью, бабочки-однодневки проходят жизненный путь стремительно, а камни — необычайно медленно. Все на свете как будто движется с разными скоростями в недвижной субстанции.