Причина времени
Шрифт:
На том парижском диспуте о теории относительности Бергсон пытался доказать Эйнштейну истинный смысл его же теории примерно так же, как объяснено выше: новая теория сообщает человеческому уму ощущение единственности времени и отнесения его к собственному существованию, о чем и написал по итогам диспута в книге “Дление и одновременность”. Однако Бергсон встретил непонимание своего коллеги, для которого этот научный диспут был одним из проходных эпизодов в его многочисленных публичных выступлениях, он даже не нашел отражения в биографиях и в изложениях истории и невероятной славы, обрушившейся на дотоле никому неизвестную скромную науку электродинамику. Бергсон тогда же и объяснил источник внезапной славы. Именно потому что каждый человек, ученый он или не ученый, интуитивно и правильно чувствует, что время – это его собственная бренная жизнь и вот нашлась теория, которая что-то такое говорит о ее отношению к скорости: “Слышали, секунды-то можно растянуть, достаточно быстрее полететь” и т.п. Никто не понимал и до сих пор не понимает, как это секунды растягиваются, но надеется на них, тайно уповает
Нечто подобное произошло на заседании общества естествоиспытателей в Цюрихе в 1911 г., когда Эйнштейн излагал свою теорию и излагал чуть более популярно, чем в журнальных публикациях. Это “чуть” обычно все и решает. Желая доходчиво объяснить слушателям релятивистский эффект, он говорил: “Положение становится еще более поразительным (подчеркнуто мною - Г.А.), если представить себе следующее” (Эйнштейн, 1967, с. 184): если часы, синхронизированные с другими подобными, заставить двигаться в одном направлении с большой скоростью, приближающейся к скорости света, а затем вернуть к первым, то окажется, что на двигавшихся прошло меньше времени чем на покоившихся. “Следует добавить, что выводы, которые справедливы для этих часов, взятых нами в качестве простой системы, представляющей все физические процессы, остается в силе и для замкнутой физической системы с каким-либо другим устройством. Например, если бы мы поместили живой организм в некий футляр и заставили бы всю эту систему совершить такое же движение вперед и обратно, как описанные выше часы, то можно было бы достичь того, что этот организм после возвращения в исходный пункт из своего сколь угодно далекого путешествия изменился бы сколь угодно мало, в то время как подобные ему организмы, оставленные в пункте отправления в состоянии покоя, давно бы уже уступили место новым поколениям. Для движущегося организма длительное время путешествия будет лишь мгновением, если движение будет происходить со скоростью, близкой к скорости света! Это – неизбежное следствие наших исходных принципов, к которым нас приводит опыт”. (Эйнштейн, 1967, с. 185).
Эйнштейн, не отдавая себе отчета, мне кажется, подставил на место часов живой организм. И его увлечение позволило вскоре последователям еще чуть-чуть упростить мысленный эксперимент, заменив просто абстрактный живой организм человеком, и возникли знаменитые релятивистские близнецы, которые начали свое путешествие по всем научным и популярным книгам. (27)
И вот, оставив все эти шутки с близнецами фантастам, надо твердо заявить, что в теории относительности сказано в неявной форме и не осознается: там всегда присутствует третий. Всегда есть наблюдатель возле часов, иногда возле каждых часов по наблюдателю. И освободиться от него никак, даже мысленно теории не удается. А это не значит ничего более как постоянное присутствие системы с абсолютным временем для того, чтобы иметь эталон для сравнения, для прикладывания масштабов времени и пространства к двигающимся безжизненным системам. И никакие процедуры установления одновременности этому третьему не помеха. Наоборот, он-то их и устанавливает.
Возьмем даже не наблюдателя, а просто три системы, существующие разом. И нам нетрудно это вообразить, потому что в реальности мимо нас и через нас несутся с разными скоростями, в том числе и со скоростью света во всех направлениях разные частицы и с массой покоя и без оной, двигаются макротела тоже во всех направлениях. И ничего с нашим временем не происходит, календарь шествует плавно. Иные думают, что так происходит из-за вращения Земли, с которым исторически синхронизировали время. Но достаточно улететь за пределы атмосферы, что уже стало обычным фактом, чтобы обнаружить, что с временем ничего не произойдет. Космонавты давно уже повторяют опыт Иисуса Навина, солнце для них останавливается, а время все идет в том же темпе, как и на летящем к Марсу корабле.
Отвлечемся от всех тел и изолируем только три из них, двигающиеся в разных направлениях и с разными скоростями. И никакой теории относительности сразу же у нас не будет, она просто рассыплется на глазах, а будет не решаемая удовлетворительно никогда астрономическая задача трех тел. Вся сила теории и ее применимости – в идеализации, в элиминации мешающих обстоятельств и в более строгой формулировке исходных принципов. Что и сделал Гендрик Лоренц своими преобразованиями, где появились растягивающиеся секунды и сокращающиеся сантиметры, но для него они были только теоретическими преобразованиями, чем и должны были остаться в теории относительности и от того, что автор их заявил, будто так и происходит на “самом деле”, надо различать физические и не физические системы. Относительно первых теория бесподобно верна, относительно вторых – нет. Все близнецы на свете состарятся одинаково, куда бы и с какой скоростью их ни отправляли бы.
И поэтому принцип относительности нужно дополнить некоторым уточнением, с котором он станет более строгим: в реальном мире не существует систем меньше чем три, на одной из которых всегда находится наблюдатель с часами, которые показывают время его жизни. От того, что обобщение Канта и развитие его теории Бергсоном не стало еще строгой наукой, еще не формализовано, оно не перестало быть истиной, поправки на которую делал и Эйлер, и делает Эйнштейн, потому что вводит другой абсолют – скорость света, который основан в свою очередь на абсолюте Ньютона и Канта.
**************
Что же в таком случае понимает под временем сам
Нигде о природе времени Эйнштейн не рассуждает и не определяет, что такое время, но, решая ту же старую проблему сравнения двух соседних отрезков времени, он явно и совершенно отчетливо пишет, что в сущности под временем имеет ввиду установление совпадения двух точечных событий. “Мы должны обратить внимание на то, что все наши суждения, в которых время играет какую-нибудь роль, всегда являются суждениями об одновременных событиях. Если я, к примеру, говорю: “Этот поезд прибывает сюда в 7 часов”, – то это означает, примерно следующее” “Указание маленькой стрелки моих часов на 7 часов и прибытие поезда суть одновременные события” (Эйнштейн, 1965, с. 8). А обсуждая проблему сравнения времени двух движущихся систем, он специально оговаривает в сноске: “Здесь “время” означает “время покоящейся системы” и вместе с тем “положение стрелки движущихся часов, которые находятся в том месте, о котором идет речь””. (Эйнштейн, 1965, с. 12). Недаром слово “время” в начальных главках основной статьи стоит в кавычках, то есть оно суть квази – время. Оно означает отметки одновременности, положение часов, а не промежутки между отметками, не тот темный поток времени жизни, идущий в том наблюдателе, который повсюду то зримо, то скрытно присутствует в рассуждениях автора.
Но постепенно при дальнейшем изложении и вообще во всех остальных работах Эйнштейн кавычки отбрасывает и начинает считать для удобства “положение стрелки” за подлинное время, чем вводит в заблуждение и нас всех остальных, потому что интуитивно считает устройство “часы” вместо измерителя времени его генератором.
Очень хорошо эта условность видна на представлении о пространстве, которое употребляется в теории вероятности. Это вовсе не ньютоновская дихотомия, не суждение об относительном пространстве, существующем в качестве неточного около абсолютного точного, дающего точку отсчета, то есть не два разных пространства, а одно мировое пространство в смысле Эйлера, тот самый всеобщий корабль, обыденное представление о котором и употребляется в обыденной механике. В небольшой работе, написанной в конце жизни, в некоторой степени отражающей итоговое и продуманное понимание вопроса, Эйнштейн справедливо утверждает, что есть две основных концепции пространства. “Эти два понятия пространства могут быть противопоставлены друг другу следующим образом: а) пространство является свойством положения (positional quality) мира материальных предметов, б) пространство является вместилищем всех материальных предметов. В случае (а) пространство без материального предмета немыслимо. В случае (б) материальный предмет может быть понят только как существующий в пространстве. В этом случае пространство понимается как реальность, которая в некотором смысле выше реальности материального мира. Оба понятия пространства являются свободными творениями человеческого воображения, средствами, изобретенными для более легкого понимания нашего чувственного опыта”. (28). Эйнштейн очень четко обрисовывает достоинства и недостатки каждой концепции, первая из которых представлена в самом развитом виде Лейбницем и Гюйгенсом, а вторая – Ньютоном.
Ньютон, по его мнению, вынужден был ввести понятие абсолютного пространства, потому что иначе нельзя обосновать классический принцип инерции и классический принцип движения, но самостоятельная роль этого независимого от материальных предметов пространства составляла трудность теории, потому что “ему приписывалась также абсолютная роль во всей каузальной структуре теории. Эта роль абсолютна в том смысле, что пространство (как инерциальная система) действует на все материальные предметы, в то время как последние не оказывают какого-либо обратного действия на пространство”. (Эйнштейн, 1957, с. 126). Эту трудность Эйнштейн деликатно не называет, поскольку она связана со всем мировоззрением Ньютона, о котором мы говорили выше и в рамках которого пространство зависит не от материальных безжизненных вещей, а зависит от Творца вселенной, и является абсолютной системой отсчета для всех материальных предметов. Как же обсуждать и что можно сказать о таком повороте мысли Ньютона? Теологическая точка зрения, говорит Эйнштейн, принадлежит к чисто историческому аспекту проблемы. И постепенно, говорит Эйнштейн, наука преодолела трудность концепции абсолютного пространства, (которая была преодолена, как мы помним, введением безразмерной точки вместо тела, гипотезы эфира и сведением двух времен и пространств в одно), потому что система Ньютона, бывшей единственно правильной в тех условиях и для той эпохи, доказала свою замечательную эффективность. И впоследствии понадобились не менее значительные усилия, продолжает он, чтобы в новых условиях преодолеть теперь уже концепцию Ньютона. Для этого понятие материального предмета заменилось понятием поля. “Если законы этого поля в общем ковариантны, то есть не зависят от специального выбора координатной системы, то введение независимого (абсолютного) пространства уже не является необходимым”. (Эйнштейн, 1957, с. 126).