"Персона PLUS" № 1, 2010 г.



Эссе

Кирилл КОВАЛЬДЖИ

ЧТО ТАКОЕ ВРЕМЯ?
(между Ньютоном и Эйнштейном)

Мы охотно соглашаемся, что время — величайшая загадка и при этом совершенно свободно пользуемся этим понятием, словно оно самое доступное и простое: сверяем часы, уславливаемся о встречах, хронологически сопоставляем события, планируем свою жизнь, забегая вперед...
Но как только начинаем вдумываться, попадаем в тупик: прошлое — это то, чего уже нет, будущее — то, чего еще нет, а настоящее неуловимо, ибо при малейшей попытке "поймать" настоящий миг, он уже оказывается в прошлом. Получается, что время состоит из трех нулей...
"Что такое время? — Если никто не спрашивает меня, з н а ю. Если хочу ответить спрашивающему — н е з н аю" (Блаженный Августин).
В физике Ньютона время существует само по себе, оно ни с чем не связано и ни от чего не зависит. Течет себе в одну сторону, одинаково во всех частях Вселенной. Такая концепция очень логична, удобна. Однако невозможно себе представить пустое безграничное пространство, в котором что-то течет. Течет ли?
В физике Эйнштейна время теснейшим образом связано с движением и пространством, оно зависит от них и хотя по-прежнему течет в одну сторону, течет неодинаково в разных частях Вселенной — замедляется при скоростях, сопоставимых со скоростью света. Такая концепция тоже логична, но сложна. И тоже невозможно себе представить ЧТО собственно замедляется и почему...
А в наши дни уже путаница. Беру наугад одну из паки вырезок. В газете "Известия" от 30 июля 1994 года сообщалось (с ссылкой на американский журнал "News and word report"):
"Физика вступает в новую эру и приступает к решению проблем, от одного упоминания которых великий Эйнштейн пережил бы жестокий шок..."
Имеется в виду новая теория мироздания Кип Торна и др., которая "позволит, например, решить проблему путешествия во времени": туннели "в ткани пространства-времени" "соединяют по кратчайшей линии различные части Вселенной и даже ведут в прошлое." Далее говорится о десяти измерениях новой модели Вселенной и о сосуществовании параллельных миров.
Частенько в научно-популярных изданиях упоминают и о потенциальной обратимости времени, причем эта обратимость всегда мыслится как кинолента, пущенная "наоборот": пуля возвращается в дуло винтовки и т.п.
Странным образом никто не замечает, что в таком случае речь идет уже не о времени, а о самих событиях. Возникает вопрос: если нет никаких событий, можно ли заметить, что время поменяло направление и потекло вспять? Если кинолента пуста, какой смысл спрашивать пущена ли она от конца к началу или наоборот?
Охотно обращаются и к эйнштейновскому" парадоксу близнецов": если один из них остался дома, а второй мчится со скоростью близкой к скорости света, то при возвращении он окажется моложе брата-домоседа. Считается, что в ракете брата-путешественника время замедлялось... Какова же причина предполагаемого внешнего воздействия на внутренние процессы, приводящая к торможению их ритма (воздействия необратимого, ибо близнец при встрече оказывается моложе братца)? Неужели время не мера движения, а некая реальная "субстанция", подверженная изменениям?..
Почему? Отвечают: так получается по формуле. Однако не всё, что получается по формуле, имеет реальное содержание (например, мнимые величины).
Давайте рассуждать в рамках реальной физики. Отец теории относительности не сомневается: нет принципиальной разницы между покоящемся телом и телом, движущемся прямолинейно и равномерно. Если это так, то сколь угодно большая постоянная внешняя скорость никак не должна влиять на внутренние процессы в ракете. Они остаются тождественными самим себе. А со стороны? Предположим, покоящийся брат видит на экране часы удаляющегося брата. Они будут отставать от его часов (увеличивается время пробега радиоволн). Но на обратном пути разница компенсируется, при встрече братьев результаты хронометража совпадут. Как компенсируется изменение длины тела (по Эйнштейну оно становится "короче" при околосветовых скоростях) — негоже разрывать пространственно-временной континуум. Или брат не только моложе своего близнеца, но и — короче?!
Но если принять в расчет поля тяготения, то не они ли при возрастании скорости тела начинают влиять на его внутренние процессы? Сложный вопрос, потому что по сей день неясно, что такое тяготение. Если оно — искривление пространства ( по Эйнштейну же), то тогда о его субстанциальном воздействии говорить не приходится...
Нелишне привести один пассаж из послесловия к "Опрокинутому миру" К. Приста:
"Простые вычисления показывают, что при сверке часов на двух движущихся относительно друг друга телах большее время всегда покажут те часы, которые в момент сверки считаются покоящимися. Но ведь любые из этих двух предметов с одинаковым правом могут считаться покоящимися! Здесь-то и кроется ошеломительная новизна теории, ее замечательный вывод. Отставание часов будет взаимным. И тем большим, чем ближе их относительная скорость к скорости света".
Но если это так, то оба близнеца будут моложе друг друга. Воистину замечательный вывод...
Что же такое время? Предположим, что мы ничего о нем не знаем. Изучая действительный мир, мы наблюдаем тела, движущиеся в пространстве. Сопоставляя тела, мы узнаем их размеры, массу. вес. Сопоставляя движения тел в пространстве мы познаем скорости, направления, траектории. Одно из периодических, повторяющихся движений мы берем в качестве меры для всех остальных. Так вводится понятие общего времени. Вводится для нашего удобства, расчетов. Только и всего. Никакого другого времени, как "вещи в себе", не существует в мире, внешнем для данного наблюдателя. А для самого наблюдателя?
Прежде, чем ответить на этот вопрос, придется потревожить понятие движения. По Эйнштейну абсолютного движения не существует, а его относительность популярно доказывается следующим образом:
если имеется одно тело в пустом пространстве, то нет никакой возможности судить о том, покоится ли оно или равномерно и прямолинейно движется ( наблюдатель предполагается прикрепленным к данному телу), если имеются два тела и расстояние между ними меняется, то неизвестно одно ли из них движется и какое.
И так далее. Вводя все новые и новые тела, мы усложняем картину, но принципиально ничего не меняется: все движения относительны, все точки отсчета равноправны и взаимозаменяемы.
Но какое отношение имеет этот умозрительный мир к действительному? Весьма условное. Потому что реальный мир невозможно "составить" таким способом. Как нельзя из атомов составить яблоко. Потому исследование надо начинать с яблока, каким является наш мир. Он представляет собою целостную иерархическую систему, состоящую из множества систем. И у каждой есть две принципиально отличные стороны — внутренняя и внешняя, плюс граница взаимодействия между ними. Внутри замкнутой системы ( например, ручные механические часы), все движения являются безусловными("точка" отсчета — вся система, в данном случае — сами часы), а внешние движения ( например, полет мухи) — условными. Нелепо принимать муху за точку отсчета и пересчитывать движения всех часовых колесиков по отношению к ней. Между мухой и часами нет никакой причинно-следственной связи. Но если часы уронить или ударить, то тут внешние и внутренние движения вступают, мягко говоря, в новую качественную связь...
Человек меняет место, но его внутреннее "место" остается неизменным, он его носит с собой ( сердце, печень, легкие не меняют своего взаиморасположения). Дерево не движется вокруг Солнца: оно в системе дерево-Земля, а не Земля-Солнце. Дерево "пренебрегает" движением Земли, так же как Солнце "пренебрегает" деревом. Системы отсчета неравноправны, как неравноправны реальный наблюдатель с воображаемым. Всё таки собака вертит хвостом, а не хвост собакой.
Познание предполагает множество наблюдателей, способных передавать и хранить информацию — оболочку точек зрения. Если учесть множество движущихся людей, то понятно, что не земля мечется под ними в разных направлениях! Земля неподвижна в своей системе, потому и скорость света "считает" ее неподвижной (опыт Майкельсона). Земля как бы вращается "на месте", вращение же — это движение отнюдь не относительное! У вращающегося тела все точки в движении (да еще по радиусу – с разной скоростью) и при этом они неподвижны оносительно друг друга.
Парадоксы Зенона возникают в искусственной среде, которая почему-то считается моделью действительности.
Разве можно дробить шаг Ахиллеса? Можно ли прыжок через пропасть делить пополам? Движение при членении так же уничтожается, как свет при "торможении". И, наконец, если имеются два тела: я и планета, то ясно кто относительно кого движется: я не только знаю, что перемещаюсь, я еще иду куда хочу..
Но свобода воли — отдельная тема...
Пока достаточно отметить, что обобщенное понятие движения является умозрительным. Реально существуют движения безусловные, условные и их пересечения.
Рассмотрим три вида процессов в механике: случайные, повторяющиеся (циклические) и необратимые.
Случайные. Мы раз за разом бросаем игральные кости. Результат каждого бросания никак не зависит от всех предыдущих и не влияет на последующие. Наши шансы получить задуманное число не увеличиваются и не уменьшаются, временные интервалы между бросаниями не играют никакой роли. Мы имеем право сказать: в мире случайных явлений нет никакой необходимости вводить понятие времени. Как нет нужды говорить: "в понедельник дважды два четыре, во вторник- также".
Повторяющиеся.Это любые обратимые и циклические процессы (в идеале — неизменные). Причины и следствия равны и замкнуты на себя. Это царство необходимости и предопределенности. Например, движения планет, амплитуда маятника в часах. Здесь будущее повторяет прошлое, время замкнуто, оно круговое, не имеет "истории", поступательного движения.
И, наконец, необратимые явления. Здесь причины порождают варианты следствий. От самого простого ( ваза упала — разбилась или треснула) до самого сложного ( жизнь человека).Здесь появляются возможности, выбор, степень свободы. Здесь время выступает во всей своей полноте, как разомкнутое, необратимое, векториальное — от прошлого к будущему (через настоящее).
"Машина времени" — такая же соблазнительная утопия, как вечный двигатель. Ни один серьезный ученый не интересуется и не будет интересоваться любыми новыми "открытиями" вечного двигателя, ибо его принцип — добывание энергии из ее отсутствия . Н.А.Козырев в пятидесятых годах тоже предлагал добывать энергию из времени:
"Процессы, увеличивающие энтропию... излучают время"... "Очень важно, что время можно экранировать... и отражать..."."время распространяется с бесконечно большой скоростью". "Солнце и звезды черпают свою энергию из самого хода времени".
Мариэтта Шагинян отмечала "самые смелые теории о времени как форме энергии, выводимые из математических опытов Эйнштейна и астрономических прозрений советского физика Н.А.Козырева".
Но из времени ничего добыть нельзя, потому что физически время не существует, как не существуют числа сами по себе. Потому и путешествовать по времени никак невозможно "за отсутствием самого предмета": не по чему путешествовать.
Если прошлое существует, оно должно где-то находиться. Укажите — где. Нет такого места. во внешнем мире. В памяти же нашей прошлое есть ( в какой степени — другой вопрос), существует в виде живой или записанной информации.
Можно ли т у д а снарядить "экспедицию"? Если эти миры (в наших головах) называть параллельными, то это значит ломиться в открытые двери. Вестимо.
Существование времени является условным. Как числа, повторяю. Как слова, символы, понятия. Все это вносится нами во внешний мир и только потому существует. В нас-то время как раз есть, оно связано с жизнью, порождается ею, ее принципиальной необратимостью.
Мы разграничиваем прошлое, настоящее и будущее. Но если у тебя болит зуб так, что ты готов лезть на стену, можешь ли сказать: вот этот миг боли в настоящем, а остальная часть боли — в прошлом? Вся боль в непрерывном, невыносимо-растянутом настоящем, равным длительности боли. Боль захватывает и будущие миги, пока она есть.
Настоящее — время внутреннего или внешнего процесса. Сочетание коротких ( я завтракаю) и длительных (я студент) процессов обуславливает понятие теперешнего состояния, которое, как опрокинутый конус, точкой вершины скользит по хронологической шкале. При этом весь "конус" с неограниченно широким "основанием" пребывает в настоящем. Человек относит к прошлому то, что завершено или оборвано. Длящееся является настоящим, пусть растянутым, размыто уходящим в прошлое и будущее. Недаром глаголы несовершенного вида не имеют формы будущего, а совершенного — формы настоящего...
А еще оттенки, наложения, перетекания времен...
Если завтра тобой ожидаются два события – одно радостное, другое — пренеприятное, то до первого — как долго ждать! — а до второго — ох, как близко! Руины Колизея воспринимаются как свидетельство прошлого, а гора — как настоящее, хотя она "старше"... Если я уехал из Москвы, она для меня — в прошлом. Для того, кто едет в Москву — она в будущем, а для оставшихся в Москве — она в настоящем.
Одновременно могут топнуть сколько угодно людей ("вместимость" мига безгранична!), но тот же человек не может топнуть дважды в один и тот же момент времени ( миг предельно "узок"!).
Исполняется соната. Она звучит в настоящем, наша память удерживает ее целостность, не выделяя прошлое. Время сонаты, существовавшее до. исполнения, развертывается и реализуется при исполнении...
В памяти отдельные события не воспроизводятся в собственной длительность и не связаны общим временем. Потому что общее время – удобная обобщающая абстракция.
Сделаем некоторую паузу в рассуждениях и заполним ее россыпью цитат:

Лукреций Кар: "Никем ощущаться не может Время само по себе, вне движения тел и покоя..."
Дж. Беркли: "Время есть ничто, если отвлечь от него последовательность идей в нашем духе."
Томас Манн: "Время — это последовательность событий, невозможная без наличия тел".
Плотин: "Время есть жизнь души... Вечность не есть бесконечность во времени, а есть вневременное бытие истинно сущего, не меняющегося со временем."
Брахман Чаттерджи: "Время и пространство — не более как способы нашего восприятия. Время... означает действие счета; пространство... действие направления".
П. Чаадаев: "Все времена мы создаем себе сами, в этом нет сомнения; Бог времени не создал; он дозволил его создать человеку."
Лев Толстой: "Нынче 5 сент. 1910 ясно понял значение вещества, пространства, движения,(времени). Пространство — мера вещества, время — мера движения..."
П. Антокольский: "Решающий признак времени:  с т а н о в л е н и е".
Талмуд: "Вы говорите — время идет. Безумцы это вы проходите."
И. Кант:"Время есть не что иное, как форма внутреннего чувства, т. е. созерцания нас самих и нашего внутреннего состояния".
Багван Шри Раджниш (Ошо): "Время и ум — не что иное, как две стороны одной медали. Ум не может жить без времени, а время не может жить без ума. Время — это способ существования ума".
П. Флоренский: "Опыт Майкельсона просто доказывает, что Земля неподвижна".
А. Н. Яковлев: "Маркс и Энгельс понятия не имели, что время есть искривление пространства, а Ленин, что время есть скорость передачи информации; материя в любом виде — это оболочка информации".
Ю.Кулаков: "Время — это универсальные устойчивые отношения между событиями. Без событий время невозможно."
С.Мейен: "Мы привыкли говорить о времени вообще, оно одно и для меня, и для цветов на окне. Однако скорее у нас сходные часы ( скажем, смена суток и сезонов, то есть астрономические часы), а времена разные, ибо я меняюсь по одним закономерностям, во мне одни ритмы, а у цветов всё свое".

Теперь вернемся к трем вопросительным знакам, расставленным по ходу наших рассуждений:
1) Возможна ли "машина времени"?
2) Возможно ли воздействовать на время и извлекать что-либо из него?
3) Возможно ли "видеть" недетерминированное будущее?
К сожалению, все три ответа должны быть отрицательными. К сожалению, потому что хочется иного... Недаром В.Катаев в одном из своих интервью признавался:
"Проблема времени всегда волновала меня...Достоевский, например, считал, что такой субстанции вовсе не существует. Я как-то прочитал в его черновых записях: "Что такое время? Время не существует, время есть цифры, время есть отношение бытия к небытию". Науке теперь известна теория обратного движения времени".
Обратного движения? Все-таки прав Достоевский...
Мы пронизываем мир временем, а не наоборот.
А если мы сами порождены высшим разумом, тогда следует внести "поправку":
Бог на ладонях вечности держит временный мир...



P.S.

А. Д. Сахаров о парадоксе расширяющейся Вселенной:
уравнения допускают расширение и сжатие мира, а второй закон термодинамики запрещает это в изолированной системе. В 1980 году Сахаров предлагает разрешение парадокса: расширение — в обычном нашем времени, потом время меняет знак, ее бытие протекает в обратном направлении, происходит сжатие Вселенной. "Поворот стрелы времени снимает парадокс обратимости, в картине мира в целом восстанавливается равноправие двух направлений времени, присущее уравнениям движения". (стр.49)
Не вижу реального смысла в этом утверждении...


 

главная | новый номер | гвозди номера | архив | редакция | пресса о нас | магазин | гостевая




Яндекс.Метрика