Неофит: Какие гипотезы, теории, размышления, может быть, даже философские теории, были выдвинуты человечеством на пути изучения времени? Прежде чем мы перейдем, собственно, к вашим приоритетам.
физик: Время ассоциируется с потоком. Это, видимо, главный образ, который был создан еще в древности, в античности. Тогда же возникла идея, что нельзя дважды войти в реку. Эта идея неповторяемости была замечена. Время похоже на реку. Она всё время новая, но, несмотря на это, ее можно нанести на карту, у нее есть русло. В ней есть что-то постоянное. Пожалуй, изучение времени – это попытка изучить то постоянное, что мы в нем находим. Те постоянные свойства, которые наблюдаются. И тут очень много было интересных соображений, и они продолжают выдвигаться до наших дней. Важная революция произошла буквально в начале 20-го века. Представления о времени, скажем, в античном мире, в средние века и в новейшее время были различны. А XX век дал свое, совершенно новое представление о времени.
В начале ХХ века произошло осознание удивительных свойств времени. И мне кажется, что это понято уже навечно, по крайней мере, в рамках нашей непрерывной культурной традиции. Было понято, что пространство и время неразрывны, что это не два разных параметра (пространственная координата и временная координата), а есть единый четырехмерный мир, в котором топология и метрика так устроены, что некий сектор пространства выделяется. Этот сектор пространства мы и называем временем. Он обладает рядом свойств, одно из которых – необратимость движения в одном направлении. А остальные координаты этого четырехмерия позволяют в своем (пространственном) секторе плавно изменить направление движения на противоположное. Но время этого не позволяет. В то же время некоторые углы поворота времени оказались возможными. Но не так, чтобы повернуть назад. И эти углы мы называем скоростями. Вот это было радикальнейшее изменение, которое вошло в мир с появлением теории относительности. Появилось представление, что скорость – это поворот времени, поворот оси времени в четырех измерениях. Это повлекло за собой изменение наблюдаемых масштабов. Если одно тело движется с одной скоростью, другое с другой скоростью, они видят друг друга как бы под углом, но в четырехмерном мире. И время одного тела проектируется на время другого тела, причем проекции искажают масштабы. Это мы знаем и по обычным пространственным эффектам. Если стержень, например, линейку повернуть под углом, она будет казаться короче. Ее можно даже посмотреть в торец, и тогда ее длина просто в ноль обратится. Вот нечто в этом роде происходит и со временем – чем больше скорость объекта относительно нас, тем замедленнее кажется нам время, идущее на том теле, которое мы наблюдаем. Соответственно, наблюдателям, находящимся в той системе отсчета, будет замедленным казаться наше время. И все это – результат поворотов осей времени в четырехмерном пространстве. Это был великий прорыв в понимании структуры мира. Там такие имена, как Эйнштейн, Пуанкаре, Минковский, Гильберт. Они это сделали. Выделить кого-то одного невозможно, это был существенно коллективный разум. И мир изменился, представление о времени совершенно изменилось.
В начале ХХ века произошло осознание удивительных свойств времени. И мне кажется, что это понято уже навечно, по крайней мере, в рамках нашей непрерывной культурной традиции. Было понято, что пространство и время неразрывны, что это не два разных параметра (пространственная координата и временная координата), а есть единый четырехмерный мир, в котором топология и метрика так устроены, что некий сектор пространства выделяется. Этот сектор пространства мы и называем временем. Он обладает рядом свойств, одно из которых – необратимость движения в одном направлении. А остальные координаты этого четырехмерия позволяют в своем (пространственном) секторе плавно изменить направление движения на противоположное. Но время этого не позволяет. В то же время некоторые углы поворота времени оказались возможными. Но не так, чтобы повернуть назад. И эти углы мы называем скоростями. Вот это было радикальнейшее изменение, которое вошло в мир с появлением теории относительности. Появилось представление, что скорость – это поворот времени, поворот оси времени в четырех измерениях. Это повлекло за собой изменение наблюдаемых масштабов. Если одно тело движется с одной скоростью, другое с другой скоростью, они видят друг друга как бы под углом, но в четырехмерном мире. И время одного тела проектируется на время другого тела, причем проекции искажают масштабы. Это мы знаем и по обычным пространственным эффектам. Если стержень, например, линейку повернуть под углом, она будет казаться короче. Ее можно даже посмотреть в торец, и тогда ее длина просто в ноль обратится. Вот нечто в этом роде происходит и со временем – чем больше скорость объекта относительно нас, тем замедленнее кажется нам время, идущее на том теле, которое мы наблюдаем. Соответственно, наблюдателям, находящимся в той системе отсчета, будет замедленным казаться наше время. И все это – результат поворотов осей времени в четырехмерном пространстве. Это был великий прорыв в понимании структуры мира. Там такие имена, как Эйнштейн, Пуанкаре, Минковский, Гильберт. Они это сделали. Выделить кого-то одного невозможно, это был существенно коллективный разум. И мир изменился, представление о времени совершенно изменилось.
биолог. Теория относительности на самом деле ничего не говорит о том, что такое время, какова природа времени. Теория относительности возникла, когда появилась новая процедура выяснения – одновременны ли удаленные друг от друга события. В эту процедуру Эйнштейн ввел новый тип часов – световые часы, или часы Ланжвена. Такое небольшое нововведение, которое понадобилось для того, чтобы правильно ввести определение одновременности, оказалось достаточным для научной революции, которую связывают с теорией относительности. Но сама теория относительности не дает ответа на вопрос о природе времени, а всего лишь дает новый способ определения одновременности.
физик. Вообще, мне кажется, что путь Галилей-Ньютон-Эйнштейн (условно) – это путь, как сказал Ньютон, не изобретаемой сущности. Ньютон тоже не объяснял, что такое время. И Галилей не объяснял, что такое время. Это попытка реляционного – через соотношение величин – объяснения мира. То есть мы связываем измерение с какими-то математическими переменными и ищем уравнение, которое их связывает между собой. Это, конечно, не объяснение.
неофит. Есть другие подходы, которые настаивали бы на том...
физик. Есть попытки.
биолог. Когда мы говорим о времени, то подразумеваем, по крайней мере, три различных оттенка смысла: время-явление как синоним изменчивости Мира; время-часы как способ измерения изменчивости и время-понятие как конструкт человеческого мышления. Уметь измерять время – это еще не значит понимать его природу. Понять природу времени, на мой взгляд, – значит понять происхождение изменчивости Мира; понять, почему Мир не остается во всем постоянным; понять происхождение нового в Мире. Вопрос настолько глобален, что простых ответов на него нет. Я понимаю исследователей, которые уходят от попыток ответа на вопрос о природе времени. Но еще лучше я понимаю тех, кому этот вопрос не дает покоя. Эйнштейн говорил, что время – это то, что показывают наши часы. Может быть, такой ответ правилен в ситуации, когда нельзя сказать большего. Может быть, понять природу времени – значит указать природное явление, процесс или "носитель" в материальном мире, свойства которого можно отождествить или корреспондировать с тем, что мы хотим понимать под временем. Мне известно несколько таких конструктивных подходов. Одним из первых в середине 20-го века был подход Николая Александровича Козырева, пулковского астронома, открывателя лунного вулканизма. Собственно, Николай Александрович Козырев ввел представление о потоке времени как физической сущности. Для Козырева было важно, что эта сущность не совпадает ни с материей, ни с пространством, ни с полями в обычном их понимании, тем не менее она обладает свойствами, которые могут быть обнаружены физическими приборами. 20 лет трудов самого Николая Александровича, его помощников, его сторонников ушло на попытки экспериментально обнаружить свойства такого потока. С одной стороны, до сих пор эти попытки продолжаются; с другой стороны – нет убедительных доказательств того, что эти попытки дают декларированный результат. Потому что эффекты, которые наблюдаются во взаимодействиях тел по Козыреву, достаточно малы. К сожалению, нет достаточно кропотливого скрупулезного анализа того, что эти эффекты вызваны именно экзотическими свойствами новой сущности. Есть мнение, и оно мне кажется порой обоснованным, что эти эффекты могут быть объяснены самыми обычными физическими свойствами тел, связанными, например, с теплопроводностью, с конвекцией, с проводимостью – т.е. с известными явлениями физики. И тогда непонятно, какое место занимают предположения о времени как о потоке. Тем более что концепция Н.А. Козырева не подкреплена пока методологическим анализом, который позволил бы соотнести представления о новой сущности с ее очень необычными свойствами.
Например, поток времени переносит энергию, но не переносит импульс. Необходимо соотнести новые свойства с тем, что нам уже известно, то есть реализовать так называемый принцип соответствия, принятый в физике. Гипотеза Козырева эвристически необыкновенна, на мой взгляд, не только тем, что позволяет говорить об активных свойствах времени. Она еще ценна и тем, что дает новый мировоззренческий взгляд на устройство нашего мира. Распространено мнение, что наш мир деградирует. Другими словами это мнение называется "второе начало термодинамики".
Мир остывает, энергия переходит в тепловую форму, если все будет происходить так, как сейчас, если, скажем, мы не найдем какой-то материи, которая расположена между галактиками и по каким-то причинам не видна, то судьба мира предначертана. Галактики будут расходиться все дальше и дальше; вещество распадаться. Распадутся даже ядерные частицы, испарятся "черные дыры", и через сотни миллиардов лет в мире не останется ничего, кроме отдельных электронов и протонов, разбросанных на огромные расстояния. Это то, что называют "тепловой смертью". Но так происходит только в случае, если наша Вселенная изолирована, если нет какой-то подпитки... В концепции Козырева прозвучало, что у нашей Вселенной есть активное начало. Вот это активное начало – обоснованно или не очень обоснованно – было связано с потоком времени и с тем, что время связано с источниками энергии в звездных масштабах. Если Мир действительно открыт, то ему не грозит "тепловая смерть". Потому что второе начало работает, только когда система замкнута. И в самом деле, это не секрет ни для физиков, ни для астрономов, что следов деградации в нашей нынешней Вселенной почти нет. Мы видим и, чем глубже изучаем, тем видим все больше: во Вселенной повсеместно происходят мощные и сильные процессы, которые никак нельзя назвать деградацией.
Комментариев нет:
Отправить комментарий