Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Экзамен на «Homo Sapiens – II». От концепций естествознания ХХ века – к естествопониманию
Поляков В. И.,
2.1.8. Время – стадии развития
Феномен времени многократно в течение полувека в разных работах рассматривал В.И. Вернадский (1863-1945). Будучи ещё начинающим учёным, в 1885 г, задолго до появления работ по теории относительности, он писал о пространственно-временном единстве: «Бесспорно, что и время, и пространство в природе отдельно не встречаются, они нераздельны. Мы не знаем ни одного явления, которое бы не занимало части пространства и части времени. Только для логического удобства представляем мы отдельно пространство и отдельно время... В действительности, ни пространства, ни времени в отдельности мы не знаем нигде, кроме нашего воображения» [16].
Открытие радиоактивности и её исследования внесли в его представление о времени принципиально новые взгляды. В докладе на общем собрании Академии наук СССР 26 декабря 1931 года «Проблема времени в современной науке» он доказывал: «Проблема времени ставится сейчас в научном сознании совсем по-новому в той отрасли геологических наук, какой является геохимия... Рассмотрение атомов в разрезе времени сказывается резче всего в закономерной бренности их существования. Это точно и с несомненностью количественно мы пока знаем для 14 химических элементов из 92. Но весь огромный точный эмпирический материал, лежащий в основе химии, ясно указывает, что мы имеем здесь дело с таким глубоким проявлением строения атомов, которое должно быть общо всем» [17]. В настоящее время известно более 20 радиоактивных элементов, а все остальные имеют радиоактивные изотопы. Это означает, что атомы всех элементов должны когда-то распадаться. Атомы не существуют бесконечно, у них есть у каждого свой период жизни!
Подобное обобщение кажется неправдоподобным физикам и химикам, работающих со «стабильными» элементами, обладающими неизменными свойствами в химических реакциях и в физических взаимодействиях. В представлениях о стабильности атомов уже заложено наше интуитивное представление о времени в реально воспринимаемом масштабе годов. Учёные изучают атомы столетие, а существование атомов, их «жизнь» возможна миллиарды земных лет. Как доказывается в работе [63], атомы - это уровень системного мироустройства, а развитие - закон существования систем. Следовательно, атомы должны развиваться и быть бренными в длительном интервале времени. Несомненно, что атомы от водорода до трансурановых элементов представляют единую систему с постепенным увеличением массы и соответствующим изменением свойств (см. 4.5). Поэтому, если распадаются с разными периодами полураспада часть элементов, то и остальные элементы должны иметь подобные свойства.
В.И. Вернадский писал: «Закономерная бренность химических элементов, их генетическая связь, происхождение одного от другого выявляются только при изучении их как атомов. Поэтому основное свойство материальной среды, научно изучаемой,- закономерная бренность всех её проявлений - в его наиболее глубоком выражении является объектом изучения наук об атомах, сложившихся в ХХ веке: физике атомов, радиохимии, геохимии и, наконец, в космохимии» [17].
Из этого философского заключения В.И. Вернадский приходит к формулировке понятия времени. «Мысль о закономерной бренности атомов может быть выражена в другом образе, более удобном для философского мышления, более общем: время есть одно из основных проявлений вещества, неотделимое от него содержание» [17]. Так, опираясь на «огромный точный эмпирический материал» и системные обобщения, В.И. Вернадский доказывал справедливость философского понимания времени Л. Кара, И. Канта и других мыслителей. Это опровергает десятки физических теорий о единой шкале времени, в которой происходит движении и развитии всего, о единстве пространства и времени, а также о зависимости времени от выбора систем координат. Идея о времени как одном из основных свойств вещества должна стать основой всех физических теорий от элементарных частиц до Вселенной
Современные науки: космохимия, геохимия, физика, космология, биология и все другие пытаются изучать сегодняшнее состояние вещества в масштабе единого времени, как мы его понимаем и измеряем. Но если время есть свойство вещества, то оно различно для атомов, планет, звёзд, чёрных дыр, галактик. Оценки их времени в земных годах не способны отразить возраста систем, а также могут быть принципиально ошибочными из-за неверного использования принятых нами эталонов времени. Например, углеродный метод датирования возраста пород и археологических объектов основан на современных данных о периоде полураспада изотопа углерода 14С, равного 5730 лет, но, предполагая бренность атомов, можно поставить под сомнение, что таким же был период полураспада тысячи или миллионы лет назад. Закон экологии «темпы эволюционного развития исторически ускоряются» [66] противоречит такому предположению.
Индивидуальность времени существования материальных объектов В.И. Вернадский рассматривал на примере основных элементов материального мира - атомах. «Выясняется, что для каждого рода атомов есть определённое время их бытия. В среднем каждый атом существует, сохраняя своё определённое строение, строго определённое время... Диапазон бытия атомов, таким образом, огромен: стобиллионные или миллионные доли секунды, с одной стороны, десятки биллионов, а может быть квинтильон (1018) лет - с другой» [17]. Сейчас известны периоды полураспада короткоживущего изотопа тория 218Th - 1,09·10-7 с и его долгоживущего «брата» изотопа 232Th 14,05·109 лет; подобное различие у короткоживущего изотопа свинца 185Pb - 4,1 c и у долгоживущего 204Pb - более 1,4·1017 лет. Такое огромное значение периода полураспада для радиоактивного элемента по сравнению с возрастом Вселенной, который современной наукой оценивается 1,4·1010 лет, позволяет задать вопрос, что же означает понятие «стабилен» для атомов в современной физике? Более стабилен, чем Вселенная? Значение периода полураспада 204Pb является экспериментальным подтверждением идеи Вернадского о бренности атомов. Если известны изотопы с периодом полураспада в десять миллионов раз больше, чем предполагаемый возраст Вселенной, то должны быть и периоды полураспада ещё больше. Вряд ли известный интервал значений времени, характеризующий жизнь атомов в 1031 с, является пределом. Следовательно, все атомы, как и все системы, несмотря на огромное время жизни, бренны, смертны!
«Для каждого рода атомов есть своя неизменная череда. Это есть основное эмпирическое обобщение. ...Беря историю любого атома в космическое время, мы видим, что он через определённые промежутки времени, сразу, одинаковыми скачками, в направлении полярного вектора времени переходит в другой атом, другой химический элемент. Процесс этого перехода, таким образом, ритмический» [17].
Аргументы В.И. Вернадского подсказывают нам, что понятие единого пространства-времени есть физико-математическое, упрощающее реальный МИР приближение. Физическое время - это понятие, разработанное для описания движения микро- и макрообъектов в геометрическом пространстве. Для этого оно и применимо, но время самих объектов, как доли продолжительности их жизни, идёт своим чередом.
Единство материальной сущности любого объекта с его индивидуальным развитием, характеризуемым своими ритмами и, следовательно, своим временем, - вот направление понимания процессов.
Время - это категория, придуманная для характеристики процессов развития систем. Развитие вообще, развитие в едином пространственно-временном континууме - нонсенс. Время не только индивидуально для объектов, но должно рассматриваться по-разному для самих этих объектов в зависимости от рассматриваемых процессов. В.И. Вернадский писал: «Для жизни время - с геохимической точки зрения - выражается в трёх разных процессах: во-первых, время индивидуального бытия, во-вторых, время смены поколений без изменения формы жизни и, в-третьих, время эволюционное - смены форм одновременно со сменой поколений» [17].
Нет единого времени. Есть стадии развития, которые имеют разную продолжительность у разных объектов: у атомов, кристаллов, горных пород, планет, звёзд, галактик. Доказывать реальность сокращения времени в быстро движущемся объекте также нелепо и не соответствует Природе, как и использовать мнимое время для описания процессов. Реально в быстро движущемся объекте могут происходить внутренние структурные изменения. Например, ускорение электрона в среде при взаимодействии с ней может влиять на изменение скорости вращения (частоты волны) электрона, что приведёт не к увеличению его массы, а разрушению системного единства объекта. Так понимание времени, подсказанное В.И. Вернадским, позволяет понять и физические процессы, «затуманенные» формулами теории относительности и квантовой физики.