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.,

2.1.1. Формирование научного понимания времени

«Времени нет самого по себе»,- так считал Лукреций Кар. К такому естественнонаучному пониманию, как выводу в настоящей главе, ведёт длинный путь научных заблуждений. Понятие времени настолько привычно в обыденном понимании, что обсуждать его сущность может показаться недостойным науки. В действительности - это коренное научное понятие, имеющее много совершенно различных толкований. С. Маринов, экспериментально доказавший несостоятельность постулатов А. Эйнштейна, и разработавший поправки к уравнениям электромагнетизма Максвелла, предложил «абсолютную пространственно-временную теорию», в которой время должно оставаться как чувственно воспринимаемая и не определяемая сущность. Теория «оперирует только с тремя «недефенируемыми» физическими величинами: пространство, время и энергия, чьи сущности можно высказать как:

• 1. Пространство - это то, что простирается.
• 2. Время - это то, что длится.
• 3. Энергия - это то, что есть.

Эти три физические величины загадочны, непонятны и туманны, и для их восприятия можно взывать только к интуитивным концепциям людей, выработанным в их детстве. Все остальные физические величины являются математическими производными от этих трёх, и их понимание не представляет абсолютно никакого труда» [43].

Несомненная важность научного понимания времени заставляет не согласиться с чисто интуитивным его восприятием как категории, которая «длится». Вероятно, наиболее близкое к естественному восприятию времени его определение дал великий мыслитель древности Аристотель (384-322 гг. до н. э.): «Время есть число движения в отношении к предыдущему и последующему и, принадлежа непрерывному, само непрерывно». Время, как численная характеристика любого процесса движения или развития, должно рассматриваться как характеристика каких-то изменений в материальных объектах. Время - это система измерения длительности процессов. Непрерывность времени и его принадлежность непрерывному в определении Аристотеля должны означать его не делимость и, следовательно, его не материальную сущность (см. 3.1.1).

Развитие наук и философское противопоставление материального и идеального существенно усложнили представление о времени. Ф. Энгельс отмечал эту сложность: «Мы знаем, что такое час, метр, но не знаем, что такое время и пространство» [112]. В ХХ веке физика предложила философии своё видение этой категории. «Время и пространство - основные формы существования материи. Философию, прежде всего, интересует вопрос об отношении времени и пространства к материи, т.е. являются ли время и пространство реальными, или это чистые абстракции, существующие только в сознании» [92]. Как видно из этой цитаты, философия, уже полностью впитавшая в свою картину мироздания теорию относительности, объединяющую пространство и время в единую сущность, ставит вопрос об их идеальности или реальности и, конечно, доказывает их материальность. Попытаемся решить эту философскую проблему, но для этого следует выделить категорию время из приписываемого физикой его единства с пространством.

Время является изначальным понятием, которое воспринимается с детства сменой дней и ночей, зимы - летом, днями рождения через год. Люди всегда верили в абсолютное время, рассматривая его как вехи в перемещении Солнца, звёзд и планет, в наблюдаемом росте растений, в собственном старении, в росте детей. При этом не важно, в каких физических единицах измерялось время: в днях, лунных месяцах, солнечных годах, китайских 12-летних циклах животных. Время традиционно является первостепенным понятием в человеческой жизни: оно «течёт» и мы взрослеем, стареем, умираем. Пожелание долгих лет жизни на любом юбилее предполагает желание повлиять на время, на жизненный цикл.

Множество научных работ посвящено анализу сущности времени. Геронтологи пытаются продлить жизнь человеческого вида, а учёные физики разрабатывают фантастические теории и механизмы реального воздействия на время, путешествия в прошлое и будущее.

Время и пространство, жизнь и развитие во времени - важнейшие вопросы естествознания, решаемые отдельно философией, физикой, математикой, биологией, космогонией. Время как философская и материалистическая категория бытия «дано нам в ощущениях»: всё движется и изменяется во времени. В философии время рассматривается как «необратимая последовательность, характеризующаяся длительностью и актуально переживаемая как непрестанно становящееся «теперь» (настоящее), в единстве моментов «ещё не» (будущее) и «уже не» (прошлое)» [92]. Такое философское определение фактически ничего не определяет, и поэтому запутанно. Можно поставить вопросы: последовательность - чего? необратимая - почему? если время синоним длительности, то, значит, время определяется как время? можно ли объединить в настоящий момент будущее и прошлое? Слова в определении «актуально переживаемая» представляют время как материальную субстанцию, то есть то, что дано нам в ощущениях, и в то же время, как идеальную, потому, что оно переживаемо, а не ощущаемо. Это определение также противоречит формулам классической физики, где время обратимо, противоречит теории относительности, где оно часть характеристики пространства.

Эмоциональное восприятие времени, не содержащее чёткого определения, демонстрировали учёные прошлых веков: «подвижный образ вечности» (Платон), «мера движения по отношению к более раннему и более позднему» (Аристотель), «протяжённость созерцающей, вспоминающей и ожидающей души» (Августин), «априорная форма созерцания внутреннего чувства» (Кант), «порядок последовательностей» (Лейбниц), «изначальный горизонт бытия» (Хайдеггер), «движение, измеряющее другое движение» (Н.И. Лобачевский). Во всех определениях нет ответа на коренной вопрос: «Материально ли время в нашем материальном мире?»

Наука, пытаясь обобщить в формулах процессы движения тел, использовала понятие времени во всех теоретических концепциях. XVII век стал революционным в развитии естествознания. Развитие машинного производства, судостроения, военной техники, картографии, астрономии было невозможно без совершенствования математического аппарата и формулировки законов, описывающих природные взаимосвязи. Р. Декарт, И. Кеплер, Б. Паскаль, Х. Гюйгенс, Г. Галилей, И. Ньютон построили здание классической механики.

Галилео Галилей (1564-1642), заложил основы экспериментального естествознания. Он считал, что «законы природы написаны на языке математики». Он исследовал законы движения тел (инерция, свободное падение, маятник, планеты) и время стало главным физическим понятием для описания всех этих процессов. В частности, он сформулировал понятие ускорения и вывел формулу S = ½·a·t², в которой путь S пропорционален ускорению a и времени в квадрате t².

Исаак Ньютон (1643-1727) развил математический аппарат для описания функциональных зависимостей и ввёл в свой метод расчёта механических движений понятие бесконечно малых приращений величин. Ньютон назвал это методом флюксий. Одновременно подобный подход развивал и Г. Лейбниц, в результате чего родилось дифференциальное и интегральное исчисление (определение очень малых приращений и их суммирование в функциональной зависимости),- основной инструмент математической физики. Систематическое изложение законов классической механики, закон всемирного тяготения, расчёты движения физических тел и планет, изложенные в книге И. Ньютона «Математические начала натуральной философии (1687 г) стали на три века основой всех фундаментальных естественнонаучных теорий. Он «не измышлял гипотез», почему тела притягиваются, он верил в первый «божественный толчок», но ставил своей целью «вывести из законов механики остальные законы природы».

Представление о подчинении мира определённому порядку, описываемому законами физики, потребовало введения понятия единого времени. Ньютон считал, что абсолютное пространство и абсолютное время - это реалии нашего мира, в котором время является независимой от пространства переменной, которая характеризует длительность процессов. Он разделял чувственное и научное восприятие времени: «Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год».

Все физические процессы движения любых материальных тел описываются как функции времени. Время - абсолютная координата, время «течёт» и не зависит ни от чего. Путь - расстояние в пространстве, скорость - это первая производная от пути по времени, ускорение - вторая производная.

Успех описания мира дифференциальными уравнениями вдохновил физиков, и они уверовали в способность описать любые процессы. Единое время стало независимой переменной, все физические процессы стали функциями времени. Даже энергия оказалась зависящей от времени t - обратно пропорциональна его квадрату 1/t².

 Оппонентом Ньютону в его понимании времени выступал И. Кант: «В настоящее время можно смело не считаться с авторитетом Ньютона и Лейбница, если он препятствует открытию истины, и не руководствоваться никакими иными соображениями, кроме велений разума» [82]. Философский анализ позволил И. Канту разделить сущность вещей и понятия о вещах. Хотя идеи И. Канта о «вещи в себе», как сущности, которая находится вне субъекта сознания, вне его представлений, подверглись критике с позиций материализма, его понимание времени и пространства имеет глубокую философскую основу. Кант представлял время как запечатленную человеческим разумом форму созерцания. Он постулировал пространство и время как формы внутреннего созерцания, как априорные данности, первичные по отношению к понятиям. Понятия возникают в результате деятельности мозга при отборе общих признаков и конструирования некоего абстрактного объекта. Поэтому время - не понятие, а созерцательное представление, подобное цвету, а «вещь в себе» не может быть пространственной и временной, ведь пространство и время - субъективные формы.

Развитие концепции времени с перерастанием в научное понятие можно проследить через этапы:

• 1. от древних мифов, в которых время - это Бог, правивший миром («В давние-давние времена, когда на небе жили боги-титаны, миром правил Кронос»,- по-гречески chronos - время);
• 2. через символизацию - выделение понятия «время» на этапе познания Природы - переходе от чувственного образа вещи к общей идее её универсального смысла;
• 3. через схоластику средних веков, разделение и систематизацию понятий: божественное и естественное, добро и зло, живое и не живое, пространство и время;
• 4. философию целостности - холизм (от греческого holos - весь, целый) - восприятие космоса как живого целого, взаимосвязь всего со всем, единство мироздания в пространстве и времени;
• 5. физические интерпретации от абсолютного (И. Ньютон) до относительного (А. Эйнштейн) времени в физико-математических детерменистских законах движения тел;
• 6. время, как однонаправленный процесс созидания (И. Пригожин);
• 7. естественнонаучное время.

Кажущееся простым понятие времени стало в науке «многоликим». При этом наибольшим искажением сущности этого понятия следует считать его воплощение в теории относительности как некой мнимой координаты в неком пространстве.