Причина времени
Шрифт:
С тех пор как определение Ньютона появилось, с ним борются, от него отталкиваются, его обсуждают. Но как правило, и принимая и не принимая его, чаще всего определяемое им время (и пространство) называют так: абсолютное, ньютоновское, субстанциальное. Стало общим местом мнение, что Ньютон ввел субстанциальное, сущностное, материально обоснованное время. Эйнштейн называет его выделенным, привилегированным и на борьбе с ним строит всю идеологию своей теории, ее обоснование, постулатную, так сказать, часть теории. (9). Но почему выделенное и почему привилегированное? Почему-то и Эйнштейн и другие авторы не хотят замечать, что время не одно, их два. Одно идеальное, другое – не очень. Одно – недостижимо точное, другое – приблизительное. Правильно это, неправильно, согласны они с определением, не согласны, но следует начинать хотя бы с обсуждения этой дихотомии, а не с единственности, которая является предметом критики и отрицания.
Удивительно, но зародыш разделения времени на абсолютное и относительное есть и у Аристотеля, в его настойчивом утверждении, что время не есть движение: “Изменение
Что оно таким образом, не есть движение – это ясно”, – заключает Аристотель.(Физика. IV, 10, 218 b 10 – 20). Из такого же, аналогичного вывода о невозможности по движениям тел – по их относительному разнообразию вывести совершенное уравнение времени – Ньютон делает свой самый важный и, кажется, не постигнутый наукой до сего дня, невероятный вывод о независимости времени от движения тел. Еще раз вдумаемся в его определение: течение времени и характер пространства не зависят от материального мира, от вещей, от предметов, от тел и их движений. “Безотносительно к чему-либо внешнему” – в этих словах заключено самое главное, сердцевина определения. Что они означают? Как их надо понимать?
По-моему нужно читать так, как написано и как следует из всего дальнейшего его изложения. “Все внешнее” – все за пределами самого человека, то есть весь объективный материальный мир. Время и пространство не имеют отношения, то есть не порождаются, не производятся, не имеют своим источником материальные тела и их движения и перемещения, не определяются ими. Таков близкий к аристотелевскому смысл абсолютного времени. Смысл пока еще отрицательный, но и в отрицании, к чему не следует относить время и пространство, заложено достаточно много информации. Главные законы природы – всегда запретительные, они проводят границу в мире, следовательно, усиливают науку. Проведенная Ньютоном граница свидетельствует: то, с чем имеет дело натуральная философия, или физика по сегодняшней терминологии, т.е. вещный мир и все изменения, с ним происходящие, не обладают таким свойством – иметь время и пространство, они не присущи материальным телам мира. По одну сторону есть материальные образования, которые не обладают этими качествами и если они длятся и распространяются, то из этого не следует принимать, будто длится время и распространяется пространство, потому что источник этого дления и этого распространения находится по другую сторону, таится совсем не в материальных механических процессах. Вот в чем смысл запрета.
И запрет этот очень хорошо обоснован тут же, в самом поучении, которое посвящено сравнению абсолютного и относительного. Он сводится к очень простой, но не примитивной мысли, которая никому, кроме Аристотеля и Ньютона, не приходила в голову. Абсолютное время, абсолютное пространство и соответственно, абсолютное движение и покой принадлежат только таким телам, которые обладают собственным поведением, то есть таким телам, источник движения которых заключен в них самих, присущ им, находится у них внутри, относится к их собственной природе. Как сказано в вышеприведенном отрывке Аристотеля, важны и имеют значение для тела только “изменения, происходящие в нем самом”.
Но как различить абсолютное и относительное? Ньютон считает, что различить абсолютное и относительное движение или абсолютный и относительный покой можно по следующим критериям:
– по их свойствам;
– по их причине происхождения;
– по их проявлениям.
Свойства. От того, что мы примем условно некое тело за покоящееся, будем рассматривать его как неподвижное, никакого истинного абсолютного покоя в нем не возникнет, оно останется неопределенным. Мы ведь никогда не можем быть уверены, не движется ли оно вместе со всеми окружающими его телами относительно чего-то, что мы непосредственно не наблюдаем. Стало быть, сказали бы мы сегодня, истинные или абсолютные покой или движение должны быть качественно иными, не наведенными, не побуждаемыми другими силами. “Эти тела должны быть действительно в покое, а не только приниматься за покоящиеся. В противном случае все содержащиеся тела участвовали бы в истинном движении тел, их окружающих, и если бы это последнее движение прекратить, то они оказались бы на самом деле не в покое, а лишь представлялись бы до тех пор находящимися в таковом”. (Ньютон, 1989, с. 33). Только относительно мест истинно неподвижных можно говорит о абсолютном покое. “Места же неподвижны не иначе, как если бы они из вечности в вечность сохраняют постоянные взаимные положения и, следовательно, остаются всегда неподвижными и образуют то, что я называю неподвижным пространством”. (Ньютон, 1989, с. 33). Иллюзия абсолютного покоя или истинной точки отсчета возникает потому, говорит он, что мы не знаем, не приложена ли к тому телу, от которого мы ведем отсчет, ровно такая же сила, как и к нашему рассматриваемому телу, и тогда во взаимном положении их, покоящихся ли, движущихся ли ничего не изменится. Мы только будем полагать по видимости, что изменилось.
Причины происхождения. Вот то действительно новое, что предстало перед Ньютоном в этой идее раздвоения: “Причины происхождения, которыми различаются истинное и кажущееся движение суть те силы, которые надо к телам приложить, чтобы произвести эти движения. Истинное абсолютное движение не может ни произойти, ни измениться иначе, как от действия сил, приложенных непосредственно к самому движущемуся телу, тогда как относительное движение тела может быть произведено и изменено без приложения сил к этому телу, достаточно, чтобы силы были приложены к тем телам, по отношению к которым это движение определяется” (Ньютон, 1989, с. 34). Аристотель только назвал, попытался определить дихотомию, а Ньютон теперь яснее отделяет абсолютное от относительного: первое появляется в телах с собственным поведением. Абсолютным может быть названо только то движение, которое инициировано отдельной причиной особого происхождения из всех на него действующих сил, а не всеми действующими извне силами. И если тело движется относительно других, то и другие движутся относительно него, и какое движение истинное, мы не знаем. Буквально через несколько страниц это положение об относительности преобразуется у Ньютона в строгую аксиому, известную как третий закон движения: действие равно противодействию.
Третье объяснение по проявлениям, то есть некоторые явные манифестации абсолютного движения. Есть ли такие?. Да, Ньютон сам его себе продемонстрировал. Если взять сосуд с водой на веревке, пишет он, закрутить веревку и дать раскручиваться, то из всех видов происходящего с ним движения только поднятие воды возле стенок ведерка будет абсолютным. То есть только стремление удалиться от оси вращения есть истинное движение и единственное в своем роде, которое ни к чему не относится и изменяется по своим правилам. Таким же движением он считал вращательное движение Земли, инициирующее сплюснутость планеты возле полюсов. Пример с вращающимся сосудом с водой знаменит, и мы еще будем его обсуждать в дальнейшем, пока же достаточно сказать, что логически он кажется неопровержимым. Вращение вокруг оси представляется движением, которое не совпадает по направлению с силой тяжести, одинаково действующей на все тела.
Здесь пока важно только то, что простое объяснение, откуда взялись два времени, два пространства, два движения или покоя объясняются и могут быть объяснены только через причину времени. Ньютон ввел в рассуждения источник времени и пространства и сразу же обнаружилось, что не все движения можно истинно измерить, многие только представляются таковыми, и мы можем ошибаться в их измерении. Истинным же (в “Поучении” это слово и абсолютное есть синонимы) движением, а также покоем, временем и пространством обладают только тела, источник перемещения которых находится в них самих. Во всех остальных случаях движение будет относительным. Если на тело или на часть его действует приложенная сила тяготения, то она по тому же математически выраженному закону действует и на все остальные тела в его окрестностях и сходным образом изменяет прежнее их положение. Абсолютное же движение изменяет само собственное положение тела относительно всех остальных окрестных. Иначе говоря, если результатом приложенной к телу силы будет индивидуальное изменение в его положении, а все остальные останутся в том же соотносительном положении, то этот единственный случай и создает нечто истинное и абсолютное? Создает движение или покой, а значит, время и пространство его, хотя относительно них такого прямого указания Ньютон не делает.
И если мы дадим себе труд подумать, то мы увидим прозорливость и здравый смысл Ньютона, который отвел механике почетное, но не главное место в системе природы. Он нашел ее законы, но они ничего не говорят о причинах движения. Он знает, что они есть, эти более серьезные и важные законы, когда тела изменяются и движутся не по механическим законам, но он знает о них только то, что они имеют источником совсем иные реальные причины.
************
Ньютон своим определением довел до крайнего, напряженного предела и выразил полно тот подход, который в нечеткой форме выразил Аристотель (“время – число движения”) и который более строго и правильно сформулировал Галилей: время для формул движения, где бы и как бы оно ни происходило, есть математическая независимая переменная, приданная, взятая со стороны, не из движения самих тел и не из сравнения двух движущихся относительно друг друга тел, а из сравнения некоего абсолютного времени и данного относительного. Независимая переменная, стало быть, та, на которую никак, никогда и никоим образом не влияют происходящие материальные движения. Эталон для измерения не может содержаться в самом измеряемом. Стрела Зенона летит во времени, но в ней самой отдельно взятой никакое время не идет. Время для нее – посторонняя среда, постороннее условие, которое можно использовать для измерения движения. Обратную же операцию – как-то повлиять на время с помощью движения или точно изменить механическим перемещением время – совершить нельзя. Можно только весьма нестрого относительно, неточно измерить его теми же часами, как линейками – пространство. Предмету стрела, как и другим летящим и двигающимся предметам, не свойственно время. Как и пространство. Отсюда весь парадокс с его делением в апориях Зенона. Деление придумано, его нет в процессе. Поэтому вырисовывается, действительно, правота Аристотеля, состоящая в том, что парадокс исчезает, поскольку у времени неделимых нет. Что толку делить отсутствующее в самом процессе полета? Так что своим разделением времени на два Ньютон решил парадокс Зенона, показал, что никакого парадокса нет, только этого никто не заметил.