Хасанов И.А. Время: природа, равномерность, измерение
Подождите немного. Документ загружается.
точки (при малых t) основные параметры, и в том числе и радиус R, осциллируют. Причем за конечное время происходит
бесконечное число осцилляций” /Там же, с. 293/.
Эти два подхода, по мнению Э.М. Чудинова, имеют тот недостаток, что они основаны на экстраполяции разработанных
применительно к объектам и процессам макромира пространственно-временных понятий на очень малые области, вплоть до
сингулярности, отождествляемой с математической точкой. Но подобная экстраполяция, пишет автор, вряд ли правомерна,
поскольку в условиях высокой плотности материи, достигающей порядка 10 г/см , понятие метрического пространства-
времени, а возможно, и временного топологического отношения “ до-после” , теряет свой смысл. В таком выводе, считает
он, нет ничего мистического. “Возможно, что в данном случае физика подводит нас к новым, более фундаментальным
формам существования материи, чем время и пространство, что время и пространство являются лишь некоторыми
предельными проявлениями этих форм в определенных физических условиях “ разреженной” материи” /Там же, с. 293-294/.
И, наконец, Э.М. Чудинов предлагает свое решение проблемы. Поскольку время - это последовательность событий,
упорядоченных отношением “ до” и “ после” , то он полагает, что под последовательностью “событий” можно понимать
“трансформацию качественно различных форм материи” и “ввести более общее понятие времени, нежели то, которым
пользуется физика” /Там же, с. 294/. При таком обобщении понятия времени, полагает автор, можно было бы обсуждать
вопрос о том, что было “до” сингулярности, а постановка вопроса о начале времени применительно ко Вселенной лишилась
бы смысла.
В предложении Э.М. Чудинова имеется рациональное зерно. Не исключено, что имеются такие этапы эволюции Вселенной,
когда не существует никаких классов соравномерных процессов и поэтому нет никаких объективных основ для метризации
длительности. Если это действительно так, то предложение Э.М. Чудинова рассматривать в качестве времени
последовательность этапов эволюции Вселенной может оказаться единственным способом заглянуть в “ досингулярные” ее
этапы. Но может оказаться, что в период сингулярного состояния во Вселенной протекают какие-то определенным образом
упорядоченные крупномасштабные процессы, скажем, типа пульсаций, опираясь на которые можно метризовать
длительность бытия Вселенной в сингулярном состоянии.
Итак, мы определили естественнонаучное понятие времени как метризованную при помощи того или
иного класса соравномерных процессов длительность.
Философская категория времени обозначает атрибутивное свойство материального мира и
движущейся материи, заключающееся, во-первых, в непрерывном без-начальном и без-конечном
объективно реальном существовании, наличном бытии, актуальном длении материального мира, и, во-
вторых, в бренности всех конкретных материальных объектов, процессов и событий. Более лаконично
философскую категорию времени можно определить следующим образом: время – это дление-
бренность объектов, процессов и событий, их самопрехождение при вечности бытия материального
мира в целом.
Время как философская категория не предполагает существования каких-либо универсальных,
всеобщих, единых для любых областей материального мира и любых форм движения материи единиц
измерения времени Рассматривая время как философскую категорию, следует иметь в виду, что любые
конкретные единицы измерения длительности связаны с теми или иными классами соравномерных
процессов, которые историчны и не могут использоваться как единицы “длительности вообще”.
Отождествление обозначаемых одним и тем же словом “время” философской категории и
естественнонаучного понятия нередко ведет к весьма серьезным недоразумениям. Так, например,
материалистический тезис о несотворимости и неуничтожимости материи и материального мира
обычно интерпретируется как безначальность и бесконечность бытия материального мира во времени,
причем предполагается, что время измеряется общепринятыми единицами, т.е. секундами, минутами и
т.д. Однако то обстоятельство, что измеряемое общепринятыми единицами физическое время - это
всего лишь одна из неограниченного множества исторических форм времени как метризованной
длительности, не позволяет интерпретировать материалистический тезис о несотворимости и
неуничтожимости материи в плане количественной бесконечности физического времени. В частности,
отсутствие класса “инерциально-равномерных” движений и, соответственно, отсутствие
общеизвестного физического времени при “начальном”, т.е. предшествующем Великому Взрыву,
состоянии Вселенной отнюдь не означает, что при этом не существовал и не длился материальный мир.
В заключение отметим, что во избежание недоразумений было бы желательно иметь разные словесные
обозначения для философской категории и естественнонаучного понятия времени. Однако на
протяжении всей истории философии и естествознания они обозначались одним и тем же словом
“время”, и это слово настолько глубоко вошло в понятийный аппарат философских учений и
естественнонаучных теорий, что вряд ли можно ожидать, что в ближайшем будущем удастся изменить
словесное обозначение философской категории или естественнонаучного понятия времени. Поэтому на
сегодняшний день наиболее оптимальным решением этой задачи, видимо, было бы написание
философской категории “Время” с прописной буквы, а естественнонаучного понятия “время” - со
строчной.
§ 2. Онтологические основы объективности времени
как метризованной длительности
К решению вопроса об объективности времени имеются два противоположных, но в равной степени
ошибочных подхода. Первый исходит из объективности времени в том смысле, что время существует в
материальном мире либо как некоторая материальная или идеальная субстанция (субстанциальная
концепция времени), либо как актуально наличное на всем своем бесконечном протяжении в прошлое и
будущее четвертое измерение мироздания (статическая концепция времени), а второй субъективирует
время, отрицает объективное онтологическое значение понятия времени и относит его к
гносеологическим понятиям, в которых фиксируются субъект-объектные отношения субъекта познания.
Прежде чем рассмотреть вопрос о характере и онтологических основах объективности времени как
метризованной длительности, мы постараемся показать неправомерность указанных подходов.
Рассмотрим субстанциальные концепции времени.
Философская категория субстанции (лат. substantia – сущность, нечто лежащее в основе) весьма
многозначна. В истории философии субстанция интерпретировалась и как субстрат, и как сущностное
свойство, и как то, что способно к самостоятельному существованию, и как первооснова изменения
предмета, и как логический субъект и т.д. Что касается времени как субстанции, то оно рассматривается
не как сущностное свойство, а как самостоятельная, существующая наряду с материей и
материальными процессами сущность, которая либо полностью независима от материи и материальных
процессов (как, например, абсолютное время классической физики), либо, существуя наряду с материей
и материальными процессами, сама обладает свойствами материального субстрата и может
энергетически взаимодействовать с материальными объектами и процессами (как, например,
субстанциальное время Н.А. Козырева).
Наиболее известной субстанциальной концепцией времени является концепция абсолютного времени
классической физики.
Выше нами было показано, что послужившее прототипом ньютоновского абсолютного времени
понятие “истинного”, “математического” времени, сформировавшееся еще в XIV столетии, было
абстрагировано от равномерного вращения небесной сферы (сначала видимой “сферы неподвижных
звезд”, а затем невидимой, “девятой” небесной сферы), представляющего собой отражение суточного
вращения Земли вокруг оси. Осознание “абсолютного, истинного математического времени” И.
Ньютоном и последующими физиками и философами как особой нематериальной субстанции не
соответствует природе прототипа этого понятия, а именно “истинного”, “математического времени”
астрономов и математиков. Позднее еще более закрепилась субстанциальная интерпретация этого
понятия благодаря получившему широкое распространение предположению, высказанному Вольтером,
что идея абсолютного времени ньютоновской физики генетически связана со взглядами на время
Демокрита.
Ньютоновская концепция господствовала в естествознании более двухсот лет. Лишь в конце XIX -
начале XX столетия в ходе критического пересмотра основных принципов и понятий классической
физики была выявлена несостоятельность представлений об абсолютном времени как о некоторой
самостоятельной сущности.
И, наконец, идея абсолютного времени как особой субстанции была окончательно отвергнута и
заменена реляционной концепцией времени теорией относительности А. Эйнштейна. Однако мнение,
будто с всеобщим признанием теории относительности полную победу одержала реляционная
концепция, весьма далеко от истины. Анализ существующих в философии и естествознании
представлений о времени приводит к выводу о том, что наряду с реляционной концепцией широкое
распространение имеет если и не тождественное ньютоновскому, то, по крайней мере,
квазиньютоновское представление о времени как о некотором равномерно текущем, но весьма
неопределенном по своей природе "потоке" или "течении".
Объясняется это тем, что, помимо элементарной живучести в сознании людей ньютоновской идеи
абсолютного времени, сама теория относительности имеет некоторые черты, способствующие
принятию интуитивных представлений о времени как о некотором объективном вездесущем
равномерном движении. В теории относительности, а сегодня уже и во всей физике, общепринятым
является предложенное А. Эйнштейном операциональное определение времени как некоторого
измеряемого обычными часами физического параметра или некоторой "независимой переменной
бытия". Но такое определение времени, как мы уже отмечали, сугубо феноменологично. При этом
время приобретает локальный характер. Правда, вводя представление о стандартных часах и разработав
приемы синхронизации пространственно удаленных друг от друга часов, в СТО удается ввести
представление о едином времени данной инерциальной системы отсчета. Однако операциональное
определение времени как измеряемого обычными часами физического параметра оставляет открытым
вопрос о природе этого параметра. В этих условиях представление о том, что в каждой инерциальной
системе есть некоторое особое равномерное движение, которое не идентифицируется с конкретными
равномерными движениями, при помощи которых измеряется время, а рассматривается как особое
вездесущее движение, является вполне естественным онтологическим дополнением к сугубо
феноменологическому представлению о времени как о физическом параметре, измеряемом синхронно
идущими часами.
Выше мы отметили, что поток соравномерных процессов в соответствующей области материальной
действительности выступает как материализованная форма существования равномерной длительности.
В условиях, когда из всего бесконечного многообразия классов соравномерных процессов
общеизвестным является один единственный класс, а именно, класс “ инерциально-равномерных”
движений, подобная “ материализация” равномерной длительности способна вызвать иллюзорное
представление о материальности самого физического времени.
Однако на сегодняшний день нет никаких оснований рассматривать время в духе ньютоновской
концепции абсолютного времени и считать, что время является некоторой самостоятельной равномерно
текущей сущностью. Равномерное физическое время – это равномерная длительность потока
“инерциально-равномерных” движений физического мира и всех тех процессов, которые соравномерны
этим движениям.
В последние десятилетия интерес к субстанциальным концепциям времени заметно возрос. Об этом
свидетельствуют появление ряда публикаций, посвященных субстанциальным концепциям времени, а
также проведение ряда семинаров и конференций, на которых обсуждаются различные варианты
подобных концепций. Повышению интереса к субстанциальным концепциям времени способствовало
издание в 1991 г. сборника произведений Н.А. Козырева /Козырев, 1991/, теория причинной или
несимметричной механики которого является фактически теорией субстанциального времени. В
настоящее время, пожалуй, можно утверждать, что появились активные сторонники учения Н.А.
Козырева о времени. В связи с этим может возникнуть предположение, что несмотря на иллюзорность
интуитивных представлений о времени как о некотором объективно реальном равномерном течении,
теоретически разработанные концепции субстанциального времени могут оказаться истинными. На
такие мысли наводит и то обстоятельство, что группа ученых Института математики Сибирского
отделения РАН во главе с акад. М.М. Лаврентьевым и группа украинских ученых предприняли попытки
повторить и проверить некоторые астрономические наблюдения и лабораторные эксперименты Н.А.
Козырева /Лаврентьев и др., 1990 а, в; 1991; 1992; Акимов и др., 1992/. Поэтому, не вдаваясь в особые
детали, мы считаем необходимым рассмотреть исходные идеи, логику рассуждений и выводы учения
Н.А. Козырева о времени.
В теории причинной механики Н.А. Козырева изначально предполагается, “принимается как первое
методологическое предположение” /Шихобалов,1991, с. 414/ материальная субстанциальность
времени. Эта идея нигде не обосновывается и даже в явном виде не формулируется. Исходные идеи
Н.А. Козырева о времени суть не что иное, как стихийно сложившиеся интуитивные представления
ученого о времени. Ни в одной из работ Н.А. Козырева нет признаков того, что он подвергал понятие
времени сколь-либо серьезному анализу или, по крайней мере, интересовался историей формирования и
развития представлений о времени. Все его предварительные замечания о времени сводятся к указанию
на отсутствие в физике ясности относительно понятия времени и на противоречие, существующее
между обратимостью параметра времени в теоретической механике и необратимостью времени в
реальной действительности.
Ряд замечаний Н.А. Козырева свидетельствуют о том, что в вопросах, касающихся природы и свойств
времени, он безоговорочно доверял своим чувственным впечатлениям и интуитивным представлениям.
Так, например, вводя понятие “направленность”, или “ход времени”, которое в его теории занимает
ключевое положение, он пишет: “Наше психологическое ощущение времени и есть восприятие
объективно существующего в Мире хода времени” /Козырев, 1991, с. 244/. А в работе “Время как
физическое явление” (1982 г.), высказав мысль о том, что время благодаря своим физическим качествам
(каковыми, с точки зрения Н.А. Козырева, являются “ход времени” и “плотность”) “… может
воздействовать на физические системы, на вещество и становиться активным участником Мироздания”,
- Н.А. Козырев пишет: “Это представление о времени как явлении Природы соответствует нашему
интуитивному восприятию Мира” /Козырев, 1982, с. 60/.
Что касается содержания основных понятий и логики построения теории причинной механики, то и
здесь имеется много недостаточно обоснованных выводов, которые делают несостоятельной теорию в
целом. Укажем на некоторые из подобных моментов.
1. Исходя из того, что в механике "причиной" изменения состояния покоя или движения тела
("следствие") является воздействующая извне сила, которая обычно связана с другим телом, а два
разных тела не могут занимать в пространстве одно и то же место, Н.А. Козырев постулирует, что
причина и следствие всегда отстоят друг от друга в пространстве, пусть на сколь угодно малое, но
не равное нулю расстояние
х. При этом автор без каких-либо обоснований распространяет этот тезис
на любые причинно-следственные связи.
Но данный тезис даже применительно к механическому движению вызывает серьезные сомнения,
поскольку в механике, т.е. в науке, математически описывающей движение материальных тел,
действующей "причиной" является не тело, воздействующее на другое тело, а сила, приложенная к
центру масс того тела, состояние которого испытывает изменение, а "следствием" является не тело,
испытывающее на себе воздействие другого тела, а именно изменение состояния покоя или движения
этого тела. Поэтому утверждение, что в механике причина отстоит от следствия на некоторое
пространственное расстояние х, не имеет никакого смысла.
Подобное расхождение в понимании того, что в данном случае является “причиной”, а что
“следствием”, возникает из-за многозначности понятий “причина” и “следствие”. Обычно в
теоретической механике понятия “причина” и “следствие” не включаются столь непосредственно, как у
Н.А. Козырева, в структуру теории и поэтому для теоретической механики всегда было вполне
достаточно понимание этих слов на уровне здравого смысла. Следовательно, без уточнения содержания
и смысла этих понятий вряд ли можно основывать серьезную физическую теорию на тезисе, согласно
которому “причина” непременно отстоит в пространстве от “следствия”. В случаях же немеханических
форм движения материи справедливость данного тезиса требует особого обоснования.
2. Н.А. Козырев настоятельно подчеркивает, что причина по отношению к следствию всегда находится
в прошлом, а следствие по отношению к причине - в будущем и что эта связь причины с прошлым, а
следствия с будущим является наиболее важным принципиальным отличием причин от следствий.
Отсюда автор делает вывод о том, что причина и следствие всегда отстоят друг от друга на
некоторый пусть сколь угодно малый, но не равный нулю интервал времени
t, и вводит понятие
"направленность", или "ход времени", которое характеризуется некоторой фундаментальной
константой = х/ t, имеющей размерность скорости. При этом тесная связь причины с прошлым, а
следствия с будущим очень скоро у автора оборачивается их тождеством, позволяющим на основе
тезиса о том, что причина и следствие разделены пространственно, утверждать, что "будущее и
прошлое всегда разделены сколь угодно малым, но не равным нулю промежутком пространства" и что
"направленность времени может быть определена как направленность в пространстве" /Козырев, 1991,
с. 245/. Но если даже согласиться с тем, что причина и следствие всегда отстоят друг от друга на
некоторые х и t, все же невозможно согласиться с переносом этого утверждения с причины и
следствия на прошлое и будущее.
3. Исходя из соображений согласования знаков величин х, t и , Козырев приходит к выводу, что
- псевдоскаляр, меняющий свой знак при зеркальном отображении пространства, а t -
псевдовектор, направленный вдоль "оси причина-следствие" и ориентирующий перпендикулярную к
этой оси плоскость. Далее, на том основании, что псевдовектор i (где i - единичный вектор)
напоминает векторное представление угловой скорости тела, вращающегося вокруг некоторой оси,
автор считает возможным чисто формально представить течение времени как вращение причины вокруг
следствия (и следствия относительно причины - при обратном течении времени). Затем автор вводит
понятие "идеальный волчок", под которым понимается "тело, вся масса которого расположена на
некотором неизменном расстоянии от оси" /с. 251/, вводит понятие "псевдовектор вращения ju , где j -
единичный вектор, а u - линейная скорость, и находит возможным для вращающегося тела
геометрически складывать "псевдовектор времени" i с "псевдовектором вращения" ju и считать, что
для вращающегося тела "течение времени" характеризуется псевдовектором (i + ju). Таким образом,
"вращение причины относительно следствия" становится явлением, тождественным с реальным
вращением материальной системы в физическом пространстве. Развивая дальше подобные
представления, автор приходит к выводу, что во вращающихся телах время превращается в энергию.
Подобного рода манипуляции с понятием "течение времени", при которых "течение времени" сначала
превращается во "вращение причины относительно следствия", а затем псевдовектор скорости этого
вращения векторно складывается с псевдовектором скорости реального вращения физического тела в
трехмерном пространстве, вряд ли нуждаются в особом опровержении.
4. Позднее Н.А. Козырев ввел еще одно “физическое свойство” времени, которое он назвал
“плотностью времени”. С точки зрения Н.А. Козырева, “плотность времени” мгновенно меняется во
всей Вселенной от любых необратимых материальных процессов, причем изменение “плотности
времени” влияет на структуру материальных тел, в результате чего, в частности, может изменяться
электропроводность резисторов. На этой идее основана разработанная Н.А. Козыревым совместно с
В.В. Насоновым методика астрономических наблюдений, позволяющая, как он считал, фиксировать
“истинное положение” небесных тел на небесной сфере в момент наблюдения, как бы далеко они от нас
ни находились (см.: /Козырев, 1977, 1980; Козырев, Насонов, 1978, 1980/). В ряде работ Н.А. Козырев
обсуждает результаты своих наблюдений, которые, как он считает, подтверждают его теоретические
выводы. Более того, он полагает, что в ходе наблюдений ему удалось фиксировать не только “истинное
положение” звезд на небесной сфере, но и то будущее их положение, в котором наблюдаемые звезды
будут находиться тогда, когда до наблюдаемой звезды дошел бы световой сигнал, пущенный с Земли в
момент наблюдения. На этом основании автором делается вывод о том, что будущее существует
примерно так же актуально, как и настоящее, и что четырехмерный пространственно-временной
континуум Г. Минковского – это не просто способ представления существующего во времени “мира
событий”, а адекватное описание реальной действительности в том виде, в каком она актуально
существует. Но поскольку понятие “плотность времени” не входит органически в теорию причинной
механики и не имеет под собой никакого теоретического обоснования, то все эти выводы автора не
поддаются сколь-либо серьезному теоретическому анализу.
Таким образом, в теории причинной механики слишком много произвольных, а нередко и явно
ошибочных положений и выводов, что делает невозможным считать ее достаточно серьезной научно
обоснованной теорией времени.
Еще одной формой объективизации времени является концепция статичного времени, в которой время
рассматривается как актуально существующее по всей своей длине особое измерение мироздания В
последовательно развиваемой статической концепции прошлое и будущее существуют столь же
актуально, как и настоящее. Современная форма статической концепции возникла в процессе
становления и развития естествознания, когда с появлением графического изображения движения время
начали изображать в виде целиком данной и равномерно градуированной числовой оси, а с появлением
идеи многомерных пространств оказалось возможным представить время в качестве четвертого
измерения пространственно-временного континуума. В сознании естествоиспытателей подобная идея
возникла, видимо, только во времена Ж.-Л. д’Аламбера, а в явном виде была высказана Ж. Лагранжем.
Но реальным элементом естественнонаучного восприятия мира идея четырехмерного пространственно-
временного континуума становится только после создания А, Эйнштейном специальной теории
относительности (1905) и ее геометрической интерпретации Г. Минковским (1908). До этого
изображение времени в виде наличной целиком числовой оси в естествознании осознается лишь как
абстракция, не имеющая прямого отношения к характеру временного бытия мироздания.
Значительно раньше, чем в естествознании, идея четырехмерности мироздания начинает развиваться в
метафизических построениях философов-идеалистов и мистически настроенных мыслителей, которые
пытаются использовать эту идею для “ объяснения” способа существования различного рода идеальных
сущностей: ангелов, духов и т.д..
Особенно интенсивно начинают развиваться мистические спекуляции вокруг идеи четырехмерного
пространства, в котором четвертым измерением является время, в конце прошлого - начале нынешнего
столетия. Это было обусловлено, с одной стороны, объективной необходимостью пересмотра
ньютоновских представлений о времени и с появлением в связи с этим критических работ Д.Б. Сталло,
Э. Маха, А. Пуанкаре, И. Петцольдта и др. авторов, а с другой - возникновением мощной волны
мистицизма и иррационализма, порожденной многими, и в том числе социальными факторами.
Появление в начале нынешнего столетия теории относительности многими было воспринято как
естественнонаучное доказательство того, что объективно реальный мир четырехмерен. Этому
способствовали неосторожные и философски несостоятельные заявления некоторых ученых, активно
участвовавших в создании и развитии теории относительности (например, известное заявление Г.
Минковского о пространстве и времени как тенях единого пространства-времени /Минковский, 1959/), а
также популяризаторов этой теории. Распространению концепции статического времени
способствовала также дискуссия, возникшая в начале нынешнего столетия вокруг идей, высказанных
английским философом Д.Э. Мак-Таггартом, который, указывая на противоречивость понятия времени,
пытался доказать нереальность времени /MacTaggart, 1908/.
Несмотря на всю фантастичность онтологизированного четырехмерного пространственно-временного
континуума событий, идея объективно реальной четырехмерности физического мира все еще
привлекает некоторых физиков. В частности, статическая концепция времени в конечном итоге лежит в
основе представлений о принципиальной возможности “ машины времени” и путешествия в прошлое за
счет формирования при помощи сильных гравитационных полей особых топологических структур в
четырехмерном пространстве-времени.
Таким образом, в концепции статического времени склонность человека объективировать время
достигает своего крайнего выражения: четырехмерный пространственно-временной континуум
оказывается столь же актуально существующим, как и трехмерное физическое пространство; и если мы
не можем свободно путешествовать вдоль временной оси, как это мы можем делать вдоль
пространственных координатных осей, то трудности здесь скорее технического, чем принципиального
характера, ибо прошлое и будущее существуют столь же реально, как и настоящее, надо только найти
способ преодолевать расстояния вдоль четвертой (временной) оси пространства-времени.
Хотя идея статичности времени и приводит к весьма фантастичной четырехмерности мироздания и всех
наполняющих его материальных тел, а также делает мир событий предопределенным, поскольку все
будущее (как и все прошлое) оказывается при этом объективно существующим в том же смысле, в
каком существует настоящее, тем не менее трудно при общепринятых представлениях о времени
построить логически последовательное доказательство невозможности идеи статичности времени,
Подобная “неуязвимость” концепции статичного времени имеет своим основанием то обстоятельство,
что общепринятое в современной физике операциональное определение понятия времени и
современные физические теории в принципе допускают такую концепцию. Однако показанная нами
относительность свойства равномерности материальных процессов и принципиальная возможность
существования в разных областях и сферах реальной действительности качественно различных, не
сводимых друг к другу времен делает в принципе невозможным представление о непосредственно
актуальной четырехмерности мироздания.
Рассмотрим теперь точку зрения, согласно которой понятие времени не имеет объективного
онтологического значения и является лишь гносеологическим понятием, в котором фиксируются
субъект-объектные отношения субъекта познания.
Такой точки зрения придерживается, например, Р.М. Айдинян, по мнению которого, “в философской
литературе ошибочно принято считать, что отрицание объективности времени несовместимо с
материализмом. При этом рассуждают так же, как древнеиндийский мыслитель Шридара, согласно
которому все, что находится в сознании, прежде должно находиться в реальном мире; так как в
представлении есть время, то оно должно быть и во внешнем мире” /Айдинян, 1991, с. 166/.
В той мере, в какой Р.М. Айдинян выступает против субстанциализации времени и превращения его в
самостоятельную сущность, с ним можно согласиться. Однако в приведенном выше тезисе отражено не
просто неприятие автором субстанциализации времени. В силу того, что время - это “мера длительности
процесса (движения, изменения); количественное выражение отношения длительности данного
процесса к длительности эталонного процесса (т.е. движения Земли или движения часовой стрелки)” /с.
163-164/, а измерять длительность, т.е. сопоставлять ее с эталонной и выражать результат
количественно может только человек в процессе познания, то “время” относится к гносеологическим
понятиям, фиксирующим в себе лишь субъект-объектные отношения.
С подобной интерпретацией содержания и статуса понятия “время”, вероятно, можно было бы
согласиться, если бы все имеющиеся в материальном мире процессы абсолютно однозначно и
единственным образом делились бы на равномерные и неравномерные и, соответственно, существовала
бы одна единственная (определенная с точностью до постоянного “масштабного” коэффициента)
истинная единица длительности и, следовательно, единственная метрика времени. В этом случае можно
было бы считать, что поскольку существующие в неживой природе материальные системы не
сопоставляют длительность своего бытия и протекающие в них процессы с какими-либо эталонными
(равномерными) процессами, то для них нет времени как из-меренной, т.е. разделенной на равные
интервалы, длительности, а есть только сама количественно неопределенная длительность. Если же для
живых организмов (в том числе для человека) величина длительности обретает какое-то значение, то
возникают “биологические часы” и организм начинает измерять длительность, в результате чего
возникает время.
Но в силу того, что равномерность не является абсолютным свойством одного единственного класса
материальных процессов и в разных областях материальной действительности процессы объективно
структурированы в различных временах, категория “время” оказывается не гносеологическим
понятием, фиксирующим лишь субъект-объектные отношения, а понятием онтологическим,
фиксирующим объективно существующие в материальном мире временные структуры материальных
процессов и событий, которые в разных областях материальной действительности существенно
различны. Поэтому материалистическое положение об объективности времени имеет весьма серьезные
онтологические основания.
Прежде всего объективным является само дление, т.е. наличное пребывание, актуальное существование
материального мира и протекающих в нем материальных процессов. Именно движение материи,
проявляющееся в виде бесконечного многообразия протекающих в материальном мире процессов,
вызывает смену состояний материальных объектов со специфической характеристикой временного
отстояния их друг от друга. При этом одни процессы текут быстрее, другие медленнее и соответственно
одни состояния сменяются быстрее и отстоят друг от друга на меньшие интервалы длительности, чем
другие. Поэтому хотя “уходящие в прошлое” состояния объектов и процессов просто исчезают в
настоящем времени, а “приходящие из будущего” новые их состояния возникают в настоящем времени,
тем не менее “временное отстояние” их друг от друга имеет объективное значение.
Далее, объективность времени как метризованной длительности обусловлена объективным
существованием качественно различных классов соравномерных процессов. Метризуя длительность
при помощи того или иного КСП, мы, фактически, выявляем и легализуем соответствующую этому
классу объективную метричность длительности, т.е. “равномерное” чередование конгруэнтных
интервалов длительности через равные изменения процессов этого класса.
И, наконец, объективность времени как метризованной длительности обусловлена тем, что благодаря
взаимосвязям материальных процессов той области материального мира, которой принадлежит данный
КСП, равномерная длительность соравномерных процессов выступает как стандарт равномерности,
сравнение с которым остальных процессов соответствующей области материального мира позволяет
раскрыть закономерности их течения.
Подводя итоги, мы можем утверждать, что время как метризованная длительность объективно, и его
объективность обусловлена, во-первых, объективностью самого бытия, пребывания материального
мира, его объектов, процессов и событий, во-вторых, объективным существованием
соответствующих классов соравномерных процессов и, в-третьих, объективной
структурированностью временных свойств, связей и отношений данной области материального мира
относительно равномерной длительности потока соравномерных процессов как стандарта
равномерности.
Таким образом, объективно существующие классы соравномерных процессов (КСП) выступают в
качестве материальных носителей равномерной длительности или, иными словами, в качестве
материальных носителей соответствующих типов объективного времени.
Указанные нами механизмы формирования КСП, а именно подчиненность всех процессов класса одним
и тем же фундаментальным законам, принадлежность их одной и той же целостной
высокоинтегрированной материальной системе, наличие фундаментального процесса, задающего
ритмику всех индуцированных им процессов, обусловливают существование закономерных
взаимосвязей процессов КСП с другими процессами соответствующей области материального мира или
соответствующей материальной системы. Это объясняет высокую познавательную эффективность
измерения длительности при помощи процессов КСП.
Однако можно предположить, что в некоторых областях или сферах материальной действительности, с
которыми имеет дело человек и которые являются объектами его познания, нет классов соравномерных
процессов или, по крайней мере, не удается их выявить, а измерение длительности при помощи
процессов КСП качественно иных областей материальной действительности, не позволяют выявить
закономерности познаваемой области материального мира. В подобных случаях может оказаться
целесообразным, опираясь на специфические особенности исследуемых материальных систем и
процессов, “сконструировать время”, с таким расчетом, чтобы конгруэнтные интервалы длительности
были связаны с равными изменениями каких-то параметров рассматриваемых систем и процессов.
Возможность подобного конструирования времени связана с тем, что длительность сама по себе,
безотносительно к материальным процессам, не обладает внутренне присущей мерой, в силу чего ее
можно в принципе измерять при помощи любого материального процесса, вплоть до такого “слабого”
периодического процесса, как, например, выходы мистера Смита из дома. Правда, познавательная
ценность такого способа измерения длительности будет крайне низка. Но если специфические
особенности материальных систем и процессов позволяют обосновать конгруэнтность интервалов
длительности, на протяжении которых определенные параметры этих систем и процессов изменяются
одинаковым образом, то хронометрирование и описание исследуемой области материального мира в
подобном времени может выявить ее специфические закономерности.
В качестве конкретного примера такой “конструкции времени” можно указать на концепцию времени
А.П. Левича /Левич, 1986, 1989, 1993, 1996 а, b, 1998/.
“Конструкция времени” А.П. Левича основана на весьма высокой идеализации “естественных систем”
(т.е. таких материальных образований, как живая клетка, живой организм, популяции животных,
человеческое общество и т.п.). Все протекающие в этих системах материальные процессы А.П. Левич
сводит к смене их состава (в клетках меняются атомы и молекулы, в живом организме – клетки, в
популяции животных – отдельные особи, в человеческом обществе – люди и т.д.). Этот процесс смены
состава “естественных систем” автор именует “обобщенным движением” или “генеральным процессом”
и понятие “течение времени” вводит как синоним этих понятий. Такое определение понятия “течение
времени”, считает автор, хотя и не проясняет природу времени, тем не менее оказывается полезным,
операционально задавая событие как замену элементов системы /Левич, 1989, с. 310/. Предлагаемая
А.П. Левичем “конструкция времени” представляет, на наш взгляд, определенный интерес как способ
абстрактного моделирования и математического описания процессов материального мира.
§ 3. Характер соотношения дискретности и непрерывности времени
и проблема естественных единиц измерения длительности
Вопрос о соотношении дискретности и непрерывности материи, пространства, времени и движения
является одним из самых сложных вопросов философии и естествознания.
Уже в философских учениях древнегреческих философов мы находим высокоразвитую проблематику
дискретного и бесконечно делимого. В Древней Греции зародилась получившая развитие в
естествознании Нового Времени концепция атомизма, и там же лежат истоки сыгравшей важную роль в
развитии современной математики теории континуума. Апории Зенона Элейского, в которых
раскрывается противоречивость идеи как дискретности пространства, времени и движения, так и их
непрерывности, до сих пор выступают катализатором развития многих разделов математики и
теоретический физики.
В решение проблемы континуальности и дискретности строения и динамики материального мира
внесли свой вклад многие выдающиеся философы и естествоиспытатели. Однако на каждом новом
этапе развития науки эта проблема проявляет новые грани и неизменно сохраняет свою актуальность.
История проблемы дискретности и непрерывности в целом и отдельные наиболее важные этапы ее
развития подробно освещены в ряде работ. Мы не будем останавливаться на истории становления и
развития этой проблемы. Отметим только, что во всей догегелевской философии, как совершенно
справедлив пишет М.Д. Ахундов, “независимо от того, признавалось ли пространство (и время) пустым
или заполненным, рассматривалось оно в связи с движением или в отрыве от него, признавалась ли его
природа объективной или субъективной, - в основном господствовал абстрактно-математический
подход, заключавшийся в рассмотрении свойств пространства и времени, но не их структуры”
/Ахундов, 1974, с. 93/.
М.Д. Ахундов полагает, что адекватное понимание структуры пространства и времени возможно только
в том случае, если пространство и время рассматриваются в качестве внутренних элементов движения
материи, которые изменяются вместе с изменением самого движения /Там же/.
В полной мере такой подход к анализу структуры пространства и времени может быть достигнут лишь
в том случае, если последовательно придерживаться реляционной концепции пространства и времени,
согласно которой пространство и время – это не самостоятельные сущности, а совокупности
специфических, т.е. “пространственных” и “временных”, свойств, связей и отношений материальных
объектов, процессов и событий материального мира.
Вполне естественно предположить, что “время”, как совокупность “временных” свойств, связей и
отношений материальных объектов, процессов и событий, на разных иерархических уровнях
организации материи должно обладать какими-то качественными особенностями.
Для того чтобы выяснить, насколько правомерно подобное предположение, нам необходимо
проанализировать характер соотношения временных свойств материальных процессов на стыке двух
смежных, качественно различных уровней их иерархической организации в таких материальных средах,
в которых легко доступны для анализа как процессы обоих смежных уровней, так и механизмы
интеграции процессов нижнего уровня в процессы иерархически более высокого уровня.
Именно такими средами являются жидкие и газообразные среды, в которых на макроуровне мы имеем
гидро- и аэродинамические процессы, а на микроуровне – хаотическое (броуновское) движение частиц
среды (атомов или молекул вещества).
Как известно, поведение жидкой и газообразной среды в гидро- и аэродинамике описывается
дифференциальными уравнениями, в которых дифференциал рассматривается как “бесконечно малая”
величина соответствующего параметра среды. В частности, дифференциалы пространственных
координат характеризуют некоторый “бесконечно малый”, в пределе стягивающийся к “точке”,
элементарный объем жидкой среды, через поведение которого описываются гидродинамические
процессы. Но если по существу рассматривать реальный смысл дифференциальных уравнений
гидродинамики, то мы должны будем отметить, что этот “бесконечно малый” объем жидкости не может
быть сколь угодно малым. Так, он не может быть равен, например, объему отдельной молекулы, ибо
гидродинамические уравнения не могут описывать хаотические тепловые движения отдельных
молекул. Гидродинамическим законам макромира подчиняется движение не отдельных молекул, а
усредненное движение их достаточно больших групп, которое возникает в результате большого числа
соударений молекул друг с другом.
Аналогичным образом дифференциал ∂t “независимой переменной бытия”, т.е. “времени”, не может
быть сколь угодно малым, поскольку для того, чтобы из хаотических движений отдельных молекул
среды возникло усредненное движение его элементарных (т.е. ”бесконечно малых”) объемов,
необходим хотя и весьма малый, но отнюдь не сколь угодно малый интервал времени. Действительно,
если мы будем рассматривать жидкую среду на протяжении интервала длительности, меньшего, чем так
называемое среднее время свободного пробега молекул жидкости (обозначим t), то вместо жидкой
среды, подчиняющейся законам гидродинамики, мы будем иметь среду, состоящую из хаотически
летящих в разных направлениях молекул. Усредненное движение молекул среды - это их движение по
траектории, которая возникает в результате достаточно большого количества соударений с другими
молекулами. Общее направление траектории совпадает с направлением движения жидкости, но сама
траектория представляет собой ломаную линию, отдельные сегменты которой, заключающиеся между
двумя смежными соударениями с другими молекулами, могут иметь самые разные направления,
включая и противоположные общему направлению траектории. В интервалах длительности, меньших,
чем t, траектории полетов всех молекул будут представлены не усредненными траекториями, а теми
их сегментами, по которым в данный момент движутся молекулы среды.
Таким образом, гидродинамические процессы макромира существуют в жидкой среде в интервалах
длительности, не меньших, чем некоторые интервалы времени (обозначим T), необходимые для
предельно малого, но достаточного для возникновения усредненных движений молекул количества их
соударений. Для жидкой среды макромира “нулевым” интервалом длительности, на протяжении
которого “ничего не происходит”, оказывается любой интервал, меньший, чем T, начиная с которого
возникают усредненные движения молекул и появляются гидродинамические процессы. Именно к
этому предельно малому интервалу длительности как к “абсолютному нулю” стремится “бесконечно
малая” величина дифференциала времени в дифференциальных уравнениях гидродинамики. Но вместе
с тем он выступает в роли “абсолютного нуля” только при рассмотрении гидродинамических процессов
макромира. Если же мы “спустимся” в микромир, то увидим, что этот “равный нулю” предельно малый
интервал длительности макромира представляет собой весьма значительный, а для некоторых объектов
и процессов микромира даже “бесконечно большой”, интервал длительности. Это обстоятельство
свидетельствует о том, что на подобных стыках двух смежных уровней организации материальных
процессов мы имеем не просто разные масштабы одного и того же физического времени, а различные
формы физического времени соответствующих уровней организации материальных процессов.