Проблема времени в современной науке icon

Проблема времени в современной науке


Смотрите также:
Реферат хронемика наука о времени коммуникации Проверила: Арзамасцева И. В...
В. С. Чураков (председатель редакционной коллегии)...
Реферат проблема детерминизма в современной науке...
1. Проблема периодизации развития современной цивилизации...
Концепция единства процессов самоорганизации и управления 4 1 Проблема системного синтеза 4...
Концепция единства процессов самоорганизации и управления 4 1 Проблема системного синтеза 4...
Экологическая безопасность современной россии: политика обеспечения (монография)...
Вопросы к экзамену. Общее понятие о мифологии (проблема терминологии)...
Проблема периодизации русской литературы 1-й половины 19 века в науке.(2-3 учебника)...
Концепции маркетинга...
Терехович Владислав Эрикович...
Программа дисциплины Субъект моральный...



Загрузка...
скачать
ПРОБЛЕМА ВРЕМЕНИ В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ


1. ГЕОХИМИЯ И ВРЕМЯ


1. Проблема времени ставится сейчас в научном сознании со­всем по-новому в той новой отрасли геологических наук, какой является геохимия.

Конечно, геологические науки, занимающиеся историей на­шей планеты, все без исключения рассматривают изучаемые ими явления в разрезе времени. Это та их особенность, которая, с одной стороны, связывает их с гуманитарными науками, а с другой, заставляет по-особому относиться к ним философ­скую мысль. Развитие в XIX в. геологических наук поставило в теории познания проблему времени в новые рамки в тот мо­мент, когда время не сознавалось в философии в настоящем его значении. Лишь в XX в. благодаря огромным успехам научного знания философская мысль подошла к проблеме времени и вхо­дит, наконец, в ту область явлений, которая вскрыта геологическими науками.

Среди всех геологических наук ни одна не проникает так глубоко и так по-своему в проблему времени, как геохимия. Это обусловлено тем, что геохимия занимается историей химиче­ских элементов, сводимой к истории атомов – основных единиц научно выраженного мироздания. Рассмотрение атомов в разре­зе времени определяет своеобразие и глубину понимания време­ни в геохимии, вскрывает новую и неожиданную картину миро­вого бытия.

Но геохимия не только этим путем подходит к проблеме вре­мени. Она подходит к ней и другой стороной своего содержа­ния – изучением жизни как одного из основных факторов хими­ческого механизма биосферы. Жизнь сводится в ней в первую очередь к изучению строящих ее атомов – их истории, т. е. проявляется в том же разрезе времени.

Время связано в нашем сознании с жизнью. Это ярко про­является в новой философской мысли в отождествлении времени-дления с жизнью. В этом основа влияния идей Анри Берг­сона, жизненной философии Георга Зиммеля.

2. 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 им всем. С другой стороны, сейчас, как только мы входим в области материаль­ной среды, в которых сказываются большие интервалы времени, мы неизбежно, я бы сказал стихийно правильно, [считаемся] с этим научно недоказанным, но эмпирически из фактов вы­текающим – как чрезвычайно реально вероятное – свойством материи.

Дело в том, что закономерная бренность атомов, взятая в це­лом, ясно видна только в большой мере времени. Поэтому она исчезает из кругозора химика, в обычной работе имеющего дело с химическими элементами в пределах человеческого или исто­рического времени. Она уже ясно проявляется для геохимии в пределах геологического времени и приобретает основное значение для истории атомов в реальном мире, взятом в его наиболее об­щем выражении, в пределах космического времени, в космохимии, части астрофизики – науки, быстро созидающейся на наших гла­зах. Геохимия – часть космохимии.

В химии Космоса проблема закономерной бренности атомов является основной. Без этого допущения теряется почва совре­менного научного изучения Космоса.

3. Закономерная бренность химических элементов, их генети­ческая связь, происхождение одного из другого выявляется толь­ко при изучении их как атомов.

Поэтому основное свойство материальной среды, научно изу­чаемой, – закономерная бренность всех ее проявлений – в его наиболее глубоком выражении является объектом изучения наук об атомах, сложившихся в XX в. в физике атомов, в радиохимии, в геохимии и, наконец, в космохимии.

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 его содержание.

Это определяет огромное, далеко выходящее за пределы нау­ки значение для мысли тех областей знания, где это свойство материи выражено наиболее резко, в первую голову – будущей космохимии и сейчас сложившейся геохимии.

4. На основных чертах закономерной бренности атомов преж­де всего мне необходимо здесь остановиться.

Выясняется, что для каждого рода атомов есть определенное время их бытия. В среднем каждый атом существует, сохраняя свое определенное строение, строго определенное время.

Минимальное среднее время существования, сейчас учитываемое для одной из атомных форм химического элемента полония – для атома ThC1, равно немногим стобиллионным долям секунды. Это число не может считаться окончательно установ­ленным1. Но для другой формы того же полония, для атомов RaC1 оно установлено точно: эти атомы в среднем существуют каждый в течение около трех миллионных долей секунды (P. Joliot, 1930). С другой стороны, наибольшая измеренная средняя длительность для химического элемента – для тория – его бы­тие приближается к 50 биллионам лет. Для всех других хими­ческих элементов, кроме сильно радиоактивных, средняя продол­жительность бытия много больше. Для земных элементов она, исходя из тепловых эффектов, прикидывается в 1017 лет (J. Jeans, 1928), 1023 лет (J. Poole, 1928). Пока мы только это и можем утверждать.

Диапазон бытия атомов, таким образом, огромен: стобиллионные или миллионные доли секунды, с одной стороны, – десятки биллионов, а может быть больше квинтильонов лет – с другой. В действительности большая цифра вероятнее, ибо научно най­денная, верхняя граница явно минимальная и далекая от конца.

5. Для каждого рода атомов есть своя неизменная чреда. Это есть основное эмпирическое обобщение. Есть и другое. Про­цесс закономерной бренности атомов неизбежно и непреоборимо происходит. Темп его среднего хода не меняется. Мы не знаем ни одного явления природы, ни одной силы, которая влияла бы на темп его существования – могла бы его остановить или по­вернуть. Есть серьезные основания думать, что проявления энер­гий, для этого необходимых, не могут иметь места в Солнечной системе, не говоря уже о Земле.

Это показывает, что данный процесс является в нашем науч­ном понимании мира одним из основных. Он определяет основ­ные свойства неделимых, строящих научно выявляемый Кос­мос, – свойства материи.

6. Процесс, определяющий бренность атомов, идет неизбежно и непреодолимо в строго определенном направлении, всегда в од­ном и том же. Мы выражаем это, говоря, что это необратимый процесс.

Выражая такой процесс в пространстве, которому отвечает совокупность атомов, в функции времени – время неизбежно вы­разится в форме прямой линии определенных свойств. Это будет полярный вектор, т. е. для данной линии между точками А и В направление АВ физически резко отлично от направления ВА, ибо процесс идет только в направлении АВ.

Беря историю любого атома в космическое время, мы видим, что он через определенные промежутки времени, сразу, одинако­выми скачками, в направлении полярного вектора времени переходит в другой атом, другой химический элемент. Процесс этого перехода, таким образом, ритмический.

7. Те же явления наблюдаются и для неделимых жизни – другого объекта геохимии.

И здесь для каждой формы организмов есть закономерная бренность ее проявления: определенный средний свой срок жизни отдельного неделимого, определенная для каждой формы своя ритмическая смена ее поколений, необратимость процесса.

Для жизни время – с геохимической точки зрения – выража­ется в трех 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.

В отличие от бренности атома для бренности жизни ясно влияние внешней среды на время, для жизни характерное. Но это влияние ограниченно. Индивидуальная жизнь многоклеточ­ного имеет предел: он может быть отодвинут в благоприятных ус­ловиях, но конец неизбежен и неотвратим. Для одноклеточных как будто нет предела бытия, связанного с неделимым, но, живя во внешней среде – в мире «случайностей», – неизбежно и здесь индивидуальная жизнь рано или поздно кончается под влиянием внешних условий. В благоприятных условиях можно неизбежный конец только отодвинуть.

В ничтожных отдельных случаях, как и в отдельных атомах, отдельные неделимые – одноклеточные – могут зайти далеко за пределы среднего бытия. Они могут быстро погибнуть, могут да­леко пережить современников, но средняя величина – порядок явления – от внешних явлений не зависит. Он зависит или от строения самого организма (и атома), или от всей совокупности научно выявляемых явлений – целокупной для нашего понима­ния реальности всего мира.

Явное отсутствие для явлений жизни абсолютной неизменно­сти, отсутствие ее независимости от внешней среды, что наблюда­ется для атомов, может быть связано с нашим мыслительным ап­паратом: в явления жизни мы проникаем глубже, чем в мир атомов. Мы к ним ближе. Ибо, являясь сама частью жизни, на­учная мысль обладает в этой области такой мощью проникнове­ния в окружающее, какой она не имеет в далеких от организма проявлениях мира. Возможно, что и там нет абсолютной неиз­менности – она лишь временно скрыта от нашего аппарата познания. Но в пределах Солнечной системы, а по-видимому, и галаксии, она есть.

В процессы, связанные с временем, мы, часть явлений жизни, не только проникаем из научного изучения внешней природы: мы их переживаем.

8. Интервалы времени, характеризующие бренность атомов и бренность организмов, различны по величине, но эти различия меньше, чем можно было бы думать, если бы в явлениях этих не было чего–то общего.

Разница между наиболее короткой средней длительностью – длением – атома и его, пока допустимым максимальным сред­ним бытием, равна десяткам окталлионов раз, порядок 1038, для минимально реально наблюденных – 1021.

Ясно, что минимальная величина не отвечает действительно­сти, так как несомненно, что для таких элементов, как железо или кремний, например, средняя длительность их бытия в десятки раз превышает среднюю длительность атома тория, здесь приня­тую во внимание. Она не выражает еще всего явления, отвечает преходящей, но не прошедшей неполноте нашего знания. Мало, однако, вероятно, чтобы эта неполнота знания изменила макси­мальное число Джона Пуля (§4).

9. Для неделимых жизни – для времени индивидуального бытия – тоже можно дать сейчас точно только минимальные чис­ла. Ибо размножающиеся делением одноклеточные организмы нам представляются не имеющими предела существования. Они ограничиваются в нем только воздействием внешней среды, и, принимая это воздействие как проявление случайных причин, приходится допустить, что в реально наблюдаемом случае, в био­сфере, размножение одноклеточного делением без умирания длится столько, сколько длится жизнь в биосфере, т. е. 1,5 – 2 млрд. лет. Самый краткотечный многоклеточный индивид живет часы.

Размах времени достигает десятков триллионов, 1013.

И здесь коэффициент 13 изменится при дальнейшем изуче­нии. Возможно, что это изменение будет много больше, чем для такого же коэффициента в атомах, ибо допустимо предположение о безграничности бытия одноклеточного организма.

Для эволюционного времени жизни мы тоже пока имеем для размаха число минимальное, так как есть формы жизни, неизменные с кембрия или даже, может быть, с альгонгка, т. е. порядка 108 – 109 лет. Но это число недостаточно для оценки размаха существования вида, ибо мы не умеем пока оценивать его длительность в отдельных случаях, не знаем минимальной естественной длительности вида или расы. Для времени смены поколений размах отвечает всего миллио­нам [лет].

Хотя числа для неделимых мира [атомов] и для неделимых жизни [клеток] получаются резко разного порядка, но порядки чисел сравнимы. Явление явно имеет общие черты: большую ве­личину размаха, неизбежность и неотвратимость бренности бы­тия, необратимость процесса.

Такое сходство особенно бросается в глаза при разнородности сравниваемых тел. Атомы суть элементы мира; они строят всю реальность, – неделимые жизни на немногих теряющихся в Кос­мосе планетах, в их поверхностных пленках, в биосферах состав­ляют их ничтожную по массе вещества часть.

10. Можем ли мы в этих сходных проявлениях времени, в столь глубоко нам представляющихся различными явлениях природы видеть свойства времени или нет?

Еще недавно в сознании ученых на этот вопрос мог быть толь­ко один ответ – ответ отрицательный. И его в аналогичном слу­чае незадолго до своей смерти, в 1912 г., ярко и определенно выразил великий ученый и глубокий мыслитель Анри Пуанкаре, категорически утверждавший, что наука не изучает время, но изучает проявление природных процессов в ходе времени, от яв­лений абсолютно независимого.

В таком случае сходные черты в проявлении времени в обоих основных неделимых в области, изучаемой геохимией, указыва­ли бы на сходства самих объектов, но не на свойства времени.

Сейчас мы научно так просто и так категорически ответить, как ответил недавно Пуанкаре, не можем.

Для того, чтобы оправдать это утверждение, мне необходимо, конечно, во–первых, вкратце остановиться на основных чертах, характеризующих научное знание в отличие от других его форм, и, во–вторых, выявить резкое и коренное изменение, какое про­изошло в научном понимании времени после того, как Анри Пу­анкаре исчез из круга живых.


^ 2. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ.

ПОЛОЖЕНИЕ В НЕМ ПРОБЛЕМЫ ВРЕМЕНИ


11. Прежде всего об особенностях научного знания, отличаю­щего его от других форм знания.

Научное знание в двух своих проявлениях резко и определен­но отличается от всякого другого знания: философского, религи­озного, от «народной мудрости», «здравого смысла» – бытового, векового знания человеческих обществ. Оно отличается тем, что определенная, значительная и все растущая его часть является бесспорной, общеобязательной для всех проявлений жизни, для каждого человека. Она аксиоматична для человеческого общества, ибо она логически обязательна для человеческого сознания. И во–вторых, научное знание отличается особой структурой значитель­ной части своих понятий, как способом их получения, так [и] их мыслительным анализом.

В основе научного знания стоит проникающее всю сущность науки – аксиома – сознание реальности объектов изучения, со­знание реальности для нас проявляющегося мира. Только в этих пределах наука существует и может развиваться.

Это сознание обусловливает непреложность, логическую непре­оборимость правильно сделанных научных выводов для всех лю­дей без исключения, для всех случаев без исключения. Оно яв­ляется скрытой основой социального бытия, ибо и жизнь и быт людей тоже проникнуты до конца сознанием реальности того же мира, который изучает наука. Создается единый общеобязатель­ный, неоспоримый в людском обществе комплекс знаний и поня­тий для всех времен и для всех народов.

Мы сейчас переживаем исторический опыт, это доказываю­щий, яркое проявление такого единства, такой общеобязатель­ности научного знания.

После долгого периода, в течение которого прошло около сот­ни поколений, научные достижения нашей цивилизации охвати­ли людей чуждых нам древних великих культур – индийского и китайского центров. И мы видим, что они в этой, чуждой их быту, духовной обстановке не только осознали единый язык науч­ных понятий, но сразу вошли в научную работу, оказались в пер­вых рядах, оказались мастерами дела.

12. Эта общеобязательность и непреложность выводов охваты­вает только часть научного знания – математическую мысль и эмпирическую основу знаний – эмпирические понятия, выражен­ные в фактах и обобщениях. Ни научные гипотезы, ни научные модели и космогонии, ни научные теории, возбуждающие столь­ко страстных споров, привлекающие к себе исторические и фи­лософские искания, этой общеобязательностью не обладают. Они необходимы и неизбежны, без них научная мысль работать не может, но они преходящи и в значительной, неопределимой для современников степени всегда неверны и двусмысленны; как Протей художественной отчеканки, они непрерывно измен­чивы.

Общеобязательны и основны для картины научной реальности эмпирические понятия – эмпирические факты и такие же обоб­щения2. Они строят научное мироздание, «Природу» ученых XVIII столетия.

Эмпирические понятия резко отличаются от обычных поня­тий, от понятий философии в частности, тем, что они в науке непрерывно подвергаются не только логическому анализу как словá, но и реальному анализу опытом и наблюдением как телá реальности.

Слова, такой реальности отвечающие, в словах изреченный научный факт и фактам отвечающая научная мысль – научное понятие, всегда подвергаются не только логическому анализу на­шего мыслительного аппарата, неизбежно проникнутого лич­ностью, – они одновременно подвергаются в течение поколений, непрерывно опыту и наблюдению; ими, а не одной логикой исправляются; при этом в опыте и в наблюдении стирается прояв­ление индивидуальности, личности.

«Мысль изреченная есть ложь» в великом образе в стихотво­рении «Silentium» сказал Федор Иванович Тютчев. В науке мысль, выраженная в изречении, непрерывно соприкасается – реальным научным трудом – со своим исходом, с землей–матерью, говоря образно, с тем, от чего она отнята в момент, когда она рассматривается только как изречение.

Верный и глубокий образ Тютчева к научной мысли не отно­сится. Изречение ее не всю охватывает. Динамически опыт и на­блюдение непрерывно восстанавливают ее связь с реальностью.

Эта особенность эмпирического понятия есть такое же логи­ческое следствие признания реальности мира, как общеобязатель­ность научных выводов.

В этом, основном ее свойстве заключается отличие научной мысли от всякой другой – философской в том числе.

13. В какую же часть научного мировоззрения попадет науч­ное понятие времени? Является ли оно частью сменяющегося и преходящего построения научных моделей, гипотез, теорий? Или же оно является частью реальности мира в научном ее понима­нии, одним из основных эмпирических обобщений, на которых строится все наше научное знание?

Мне кажется, здесь сомнений быть не может: понятие времени есть одно из основных научных эмпирических обобщений. Если оно и не было открыто научным мышлением, оно в течение не­скольких тысяч лет проверяется и обрабатывается научным опы­том, наблюдением, научной мыслительной работой.

На опыте и на наблюдении оно основано, и во всяком эмпи­рическом факте и обобщении мы прямо или косвенно с ним, так же как с пространством, сталкиваемся.

На этом научная мысль стоит незыблемо, хотя в ходе ее ис­тории представление о времени резко меняется, прежде всего под влиянием философской и религиозной мысли.


^ 3. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ

В ПОНИМАНИИ НЬЮТОНА И В НАУКЕ XVIII – XIX ВВ.


14. Научное представление о времени, царившее в эпоху эл­линской научной мысли, было потеряно в нашем центре цивили­зации в начале второй половины первого тысячелетия нашей эры. Оно было заменено более далеким от научной реальности ложным построением. Последнее проявление более правильных представлений, правда неполное, известно в христианской среде в VI столетии у Иоанна Филопона, теолога, ученого и философа, стоявшего вне господствующей церкви.

Две черты, позже потерянные или ослабленные, характерны для эллинской науки: во-первых, ясное представление о времени физическом или математическом как мере движения; во-вторых, убеждение в безграничности времени.

С торжеством христианства эти представления исчезли или ослабли в нашем центре цивилизации.

В ослабленной степени они держались некоторое время в те века, когда научная работа еще шла в нашем центре цивилиза­ции, в мусульманской среде, так как мусульманская религиозная мысль не приняла как догму древнееврейского представления о кратковременности научной реальности, окружающей нас приро­ды, о близости конца мира.

В своеобразной форме древние эллинские представления о без­граничности мира сохранялись в идеях о бессмертии личности и вечности мира, но не мира, о котором говорят ученые, не той реальности, «природы», которая единственно является объектом изучения науки. Конца этого мира, этой реальности ждали, к нему готовились столетия. Больше полутора тысяч лет науч­ная работа в нашем центре цивилизации шла в среде, с часу на час иногда ожидавшей конца той реальности, которая составляет объект изучения науки, в среде, верящей в бренность мира, в близкий конец научного искания.

Вплоть до середины прошлого века наука вынуждена была реально считаться с представлением о времени, отвечающим об­ласти ее изучения, равным немногим тысячелетиям.

Это принимал Ньютон, и это пытался научно сделать понят­ным Эйлер через поколение после него, опираясь на быстроту размножения организмов, на чрезвычайную геохимическую энер­гию жизни3.

В сущности, вплоть до середины XIX в. Европейско-американ­ская научная мысль вращалась в чуждой и во враждебной ей обстановке понимания длительности реальности, объекта своего изучения.

В эти века правильное представление о длительности реаль­ности было живо в философски и религиозно мощной среде ин­дийского культурного центра. Но здесь глубокая работа фило­софской мысли, ее господство заглушили к этим столетиям науч­ное творчество.

Рост геологических наук, сложившихся в первой половине XIX в., и на фоне их новое научное построение явлений жизни, приведшее к эволюционному пониманию ее форм, положили ко­нец исторически создавшемуся тяжелому для науки положению, ярко проявившемуся в глубоком трагизме, в каком пришлось жить многим поколениям ученых и бороться с религией и с фи­лософией за свободу научного искания, за истину в научном ее выражении.

Научная мысль расчистила поле своей работы, вернулась к исходным достижениям эллинской науки, быстро двинулась даль­ше, когда геологические науки в XIX в. заставили и религию и философию силой логики и жизненных приложений склониться перед научным фактом и переделать свои построения.

15. Эллинская обстановка для научной работы о времени воз­родилась в науке в XVI – XVII столетиях. Длительность – без­граничность времени была ярко выражена в натурфилософских концепциях Джордано Бруно, проникших в науку, а понимание времени как меры движения было вновь в неизвестном для древ­ности совершенстве введено в науку Галилео Галилеем (1581 – 1591).

Он реально впервые ввел время в научное миропонимание как великую координирующую научную мысль силу в выявленных им математически законах движения.

Это галилеево представление о времени независимо от того, какое царило позже в науке XIX в., оно самодовлеюще. Отдель­ные умы держались его и в течение прошлого столетия, оставаясь в стороне от господствующих представлений. Так, его придержи­вался и в мышлении, и в преподавании в Казанском университе­те в первой половине XIX столетия Николай Иванович Лобачев­ский. В записях его лекций сохранилось его определение време­ни: «Движение одного тела, принимаемое за известное для срав­нения с другим, называется временем».

16. Через столетие после Галилея Исаак Ньютон ввел то по­нимание времени, которое наложило печать на всю научную мысль и научную работу вплоть до наших дней.

В 1686 г. кембриджский профессор И. Ньютон определил вре­мя следующим образом: «Абсолютное, настоящее и математиче­ское время само по себе и по своей природе равномерно течет безотносительно ко всему окружающему».

В этом определении ясно для современников (что мы сейчас можем точно исторически выявить) отразились два искания жиз­ненной правды, глубочайшим образом охватившие его великую личность. Он стремился выразить время так, чтобы можно было точно вычислять и научно представлять систему мира и выра­зить время Галилея в форме, отвечающей духовному началу мира, сознанием существования которого была охвачена вся жизнь Ньютона. Ибо он сознательно провел всю свою жизнь в искании Правды, а для него ею не была только научная истина. Он был не только великим ученым, но и ученым теологом. В его научных концепциях ярко отразилось его религиозное сознание в рационалистическом его выражении.

Для Ньютона абсолютное время и абсолютное пространство были атрибутами, непосредственным проявлением Бога, духовного начала мира. Это ярко проявилось и в его переписке с Ричардом Бентлеем в конце XVII в., и в начавшемся в 1715 г. публичном споре, охватившем в первой половине XVIII в. европейскую мысль, между близким Ньютону математиком–теологом Самуилом Кларком, отвечавшим Лейбницу вместо Ньютона, и Готфридом Лейбницем, обвинявшим [ньютоновское] направление и понима­ние мира Ньютоном и его последователями в атеизме.

Сейчас научно выявилась историческая сложная структура теории всемирного тяготения, включающей как неразрывную часть новое для человечества ньютоново понимание времени. Она сложилась из трех элементов: 1) из научных эмпирических обоб­щений и фактов, в том числе галилеева понимания времени как меры движения, 2) из логически глубоко продуманного представ­ления о едином Боге-творце, отвечавшем пониманию наиболее свободных протестантских сект, близких к арианству, и 3) из ре­лигиозно–философских идей кембриджских платоников, в том числе близкого Ньютону Генри Мора.

17. К середине XVIII в., через несколько десятков лет, нью­тоново представление об абсолютном времени, в котором развер­тываются явления, изучаемые наукой, прочно и надолго овладело наукой.

С этой поры время исчезло как предмет научного изучения, ибо оно было поставлено вне явлений, понималось как абсо­лютное.

Представление Ньютона победило в науке благодаря небыва­лым раньше в ее истории достижениям, тесно связанным с пост­роениями Ньютона об абсолютном времени и о таком же про­странстве4. Впервые была выражена система мира, до конца вы­числяемая. Создана была новая наука — механика, научное по­строение не меньшего порядка, чем система мира. На фоне идей Ньютона, впервые после успехов эллинской мысли, через тысяче­летия после создания геометрии, вновь сложилась равная геомет­рии по глубине проникновения в реальность наука о движении – механика – величайшее создание человеческого гения, неразрыв­но связанная с идеей времени.

И для нее в 1747 г. Леонард Эйлер принял абсолютное время. И для Эйлера это принятие связано было с его пониманием ду­ховного начала мира.


^ 4. СОЗДАНИЕ НОВОГО ПОНИМАНИЯ ВРЕМЕНИ,

ПОНЯТИЯ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ


18. Новое представление о времени входит в науку на смену понятия, созданного Ньютоном, только в нашем столетии.

Это понятие о едином и неразделимом пространстве-времени. С ним стали считаться только в 1905 – 1911 гг. на почве теории относительности Альберта Эйнштейна. Но это историческая слу­чайность. Само понятие о пространстве–времени независимо от теории относительности. Оно возникло, зародилось и даже полу­чило свое обоснование вне теории относительности, раньше нее. Пространство–время теории относительности есть одно из многих пониманий пространства-времени.

19. Понятие пространства-времени было в общей форме впервые ярко и определенно обосновано глубоким и оригинальным венгерским философом, одно время профессором физики в Буда­пеште, Мельхиором Паладием (М. Palágyi), умершим в 1924 г. Оно стало известным в 1901 г., когда Палади опубликовал на не­мецком языке в Лейпциге отдельной книжкой небольшой, но очень глубокий, замечательный трактат «Новая теория про­странства и времени», недавно перепечатанный.

Я не могу здесь излагать ни теории Паладия, ни других пред­ставлений о пространстве и времени. Моя задача заключается в том, чтобы наметить совершившийся и совершающийся переворот мысли и сделать ясными основные, вытекающие из этого перево­рота следствия и новые направления научного понимания реаль­ности.

Книжка Паладия прошла незамеченной. В 1908 г. в связи с теорией относительности бреславльский профессор Герман Минковский в произведшей огромное впечатление речи на съезде математиков в Кельне поставил новое понятие об едином, неде­лимом пространстве–времени и о времени, как четвертом измере­нии пространства о пространственно-временной непрерывности – ярко и определенно перед мыслящим человечеством, как начало нового понимания мира. Оно было сейчас же воспринято Эйн­штейном.

20. Мы видим уже сейчас, а в дальнейшем история науки вы­яснит это еще яснее, что к идее о реальном едином, нераздели­мом пространстве-времени подходят давно, и уже со времен Ньютона отдельные мыслители с этим представлением считались в своей мысли и в своей научной работе в течение XVIII и XIX столетий.

Вместе с тем, в полном согласии с этим представлением и в противоречии с абсолютным пространством и с абсолютным вре­менем Ньютона, понимание в науке реального физического вре­мени и особенно реального физического пространства в текущей научной работе претерпело такие глубокие изменения, что к XX в., когда происходит вхождение в науку нового представле­ния на смену ньютонову, почва оказалась чрезвычайно подготов­ленной. Это часто несознаваемое изменение – подземная работа мысли – началось еще при жизни Ньютона и получило мощное движение со второй половины XIX в.

21. На неразделимость пространства-времени указывал как на возможное представление мимоходом, не развивая идеи, Джон Локк в своих работах, которые изучаются и читаются непрерыв­но до сих пор с конца XVII в. всяким вступающим в философ­скую мысль. Мы увидим позже, что Локк же является родона­чальником нашего современного философского анализа времени. Мы должны поэтому считать, что при тщательном и вниматель­ном чтении сочинений Локка, которым они подвергались в реаль­ной беспрерывно возрождающейся философской эрудиции, его мимоходные мысли не могли быть незамечаемыми, должны были влиять. Тем более что ряд новых, живых философских построе­ний конца XIX – начала XX в., создающих любопытные построе­ния времени, произошли от Локка, к нему ведут мысль, связаны с его изучением (например, философия Альфреда Норе Уайтхеда).

От эпохи творения механики, от 1754 г., сохранилось указа­ние одного из видных участников ее создания, Жана Ларона д'Аламбера о том, что один из его друзей – он его не называет – указывал ему на возможность в механике принять время как четвертую координату пространства – то, что сделал в XX в. Минковский. Несколько позже, в XVIII же веке, другой, еще более крупный математик и механик, младший современник д'Аламбера, Жозеф Люи Лагранж, высказал эту мысль ясно и определенно. Идея Лагранжа никогда не забывалась не только в среде математиков, но и в среде философов. В 1846 г. в философских парадоксах д-ра Мизеса оригинальный, глубокий фило­соф и ученый Густав-Теодор Фехнер образно пытался предста­вить мир, чуждый ньютонову пониманию времени, возможный в таком четырехмерном пространстве. Более глубоко в конце сто­летия это выразил историк науки и психолог Людвиг Ланге, под­ходил к этому Эрнст Мах.

Почва была: она дала всходы в концепциях Паладия, Эйн­штейна, Минковского.

22. И Палади и Минковский ясно понимали производимый ими величайший переворот в человеческом сознании, в нашем понимании реальности.

Сейчас нам важно не конкретное содержание понятия про­странства–времени, резко различного у Паладия и Эйнштейна, но само вхождение в научную мысль новой концепции времени, производимое этим коренное изменение основной картины научно построяемого Космоса, всей научной мысли.

Прежде всего пространство-время становится объектом науч­ного исследования наравне со всем остальным содержимым ре­альности. Какую именно форму надо придать пространству-вре­мени – именно это должна сейчас выяснить наука. Это новая и важнейшая ее проблема. Мы возвращаемся, их развивая, к доньютоновским построениям – к Галилею и к другому великому представителю науки XVII в. – Христиану Гюйгенсу.

Стало конкретной научной задачей то, что больше 150 лет стояло вне рамок научной мысли.

Не менее важно и другое следствие. Очевидно, раз простран­ство и время являются частями, проявлениями и разными сторонами одного и того же неделимого целого, то нельзя делать научные выводы о времени, не обращая внимания на простран­ство. И обратно: все, что отражается в пространстве, отражается так или иначе во времени.

И, наконец, третье, в науке впервые научно прочно стал во­прос, охватывает ли пространство-время всю научную реаль­ность? Или могут быть научно охвачены и есть явления вне вре­мени и вне пространства?

В квантах мы имеем, мне кажется, дело с такого рода науч­ными представлениями.


^ 5. ИЗМЕНЕНИЕ РЕАЛЬНОГО ПОНИМАНИЯ ПРОСТРАНСТВА

ДО СОЗДАНИЯ ПОНЯТИЯ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ


23. Сейчас, когда научная критическая мысль подошла вплотную к основной идее системы мира Ньютона, к абсолют­ному пространству и к абсолютному времени, мы видим, что в науке реальное физическое пространство давно уже не является абсолютным.

За 244 года оно претерпело коренное изменение.

Научная мысль в своей текущей работе по мере нужды вно­сила в реальное понимание пространства глубочайшие измене­ния, не считаясь с тем, насколько это понимание логически стройно, насколько оно совместимо с абсолютным пространством.

Эти изменения были произведены одновременно по двум не­пререкаемым путям научной мысли, перед которыми все и всё должны склоняться как перед научной истиной – ростом мате­матической мысли, менявшей пространство древней геометрии, единственное известное Ньютону, и ростом эмпирического зна­ния, коренным образом перерабатывавшим физическое простран­ство.

24. Ньютон в основу понимания природы положил абстракт­ное пространство геометра, характеризуемое в этом аспекте в конце концов метрикой геометрии древних.

Он определил его так: «Абсолютное пространство по своей собственной природе и безотносительно ко всему остается всег­да неподвижным и неизменным».

Научный исследователь природы сталкивается в действитель­ности с пространством и в других его проявлениях помимо метри­ческих его свойств. Пространство геометрии времени Ньютона не­избежно является пространством изотропным и однородным. Ему отвечает абсолютная пустота.

С таким абсолютным пространством – пространством древней геометрии трех измерений – пустым, однородным, изотропным – исследователь природы реально не встречается.

Может идти речь только о небольших относительно участках, где к такому состоянию физическое пространство приближается, но и то по мере уточнения научной методики давно стало яс­ным, что такие части пространства неизменно уменьшаются в размерах, сходят на нет. К середине XIX столетия выяснилось, что они и геометрически не реальны.

25. В течение всего XIX столетия, с его начала и даже с кон­ца XVIII столетия, шла огромная творческая работа геометри­ческой мысли, связавшая, с одной стороны, геометрию по-новому с числом, и, с другой стороны, изменившая в корне ту однород­ность пространства, которая логически неизбежно приводила к отождествлению в представлении натуралиста геометрического пространства с абсолютной пустотой.

Новая геометрия – создание XIX в., стоявшая вне кругозора и сознания Ньютона, подготовила почву для того коренного перелома в понимании пространства и времени, которое мы сей­час переживаем в науке5.

Лишь на фоне ее развития могут быть ясно осознаны и мог­ли проявить свою научную мощь те изменения, какие эмпириче­ская научная работа заставила внести в понимание физического пространства, единственного, с которым она имела дело.

26. Идеи Ньютона входили в жизнь с большим трудом; борь­ба шла десятки лет; лишь через 20 – 30 лет после его смерти, в 1730 – 1750 гг., его представления окончательно охватили науч­ную мысль. Долго держались и царили научные гипотезы и тео­рии Рене Декарта и картезианцев, крупных современников Нью­тона, как Гюйгенс, Лейбниц, Роберт Гук и др. Они все были рез­ко противоположны абсолютному пространству.

В одной части это представление никогда целиком не могло охватить научную мысль. Пространство абсолютное, пустота, признавалась в научной работе всегда немногими.

Идеи Ньютона вошли в физику без принятия пустого про­странства.

Еще при жизни Ньютона для объяснения явлений света в на­учную мысль X. Гюйгенсом было введено понятие эфира, непре­рывно заполняющего все пространство. Движение материальных тел системы мира должно происходить в эфире.

Тот же эфир проникает все тела и объясняет те явления пе­редач энергии, которые мы, например, наблюдаем в явлениях света.

История идеи эфира – создания древнеэллинской мысли – имеет длинное прошлое, но на ней я здесь останавливаться не буду.

Важно лишь отметить, что это понятие позволило X. Гюйген­су и поколениям ученых, шедших по его пути, внести в картину мира ряд явлений, по-новому захваченных количественно зако­нами механики, законами движения. Гюйгенс еще более, чем Ньютон, считал, что в науке все должно быть сведено к движе­нию, и он был тот человек, который применением законов маят­ника к исчислению времени, созданием удобных и точных в че­ловеческом быту часов глубочайшим образом повлиял на наше чувство времени, выражаемое в числе. Несовместимый по суще­ству с абсолютным пространством, световой, всемирный эфир охватил физическую мысль рядом с всемирным тяготением.

27. Волнообразные явления, дававшие объяснения свету, ши­роко позже использованные в геометрических представлениях о других проявлениях энергии, резко по существу отличны от дви­жений материальных тел системы мира Ньютона. Материальные тела в этой системе реально передвигались с определенной скоростью в абсолютном пространстве под влиянием мгновенно (вне времени) действующей силы всемирного тяготения.

Понятие о силе тяжести, быстро перешедшее в понятие все­мирного тяготения, не было дано Ньютоном. Он публично и в частной переписке против него возражал.

Оно было введено в научную мысль в 1713 г. в предисловии ко второму изданию «Philosophiae Naturalis Principia» кембридж­ским профессором Роджером Котсом, редактором этого второго издания, как одно из возможных логически связанных с мате­матическими выводами Ньютона представлений.

Ньютон высоко ценил Котса, вскоре умершего молодым, но его предисловия он, официально по крайней мере, не читал6.

Я не могу здесь вдаваться в изложение причин такого отно­шения Ньютона к появлению идеи, против которой он всегда воз­ражал, в предисловии к его труду. Но именно идея всемирного тяготения наложила печать на всю научную мысль следующих двух столетий, была принята как следствие достижений Ньюто­на, как ньютонова идея.

Мысль Ньютона склонялась к другим физическим представле­ниям о всемирном тяготении. Недавно (1928) одно из них, швейцарца Николая Фатио де Дюлье (N. Fatio de Duillier, 1664 – 1753)7, Ньютоном одобренное, найдено и напечатано.

28. В отличие от движения материальной среды, движения эфира – волнообразные движения света – проявляются в пере­даче состояний энергии без переноса на всем протяжении в на­правлении движения каких бы то ни было реальных частиц. Здесь скорость движения определяет скорость передачи состоя­ния материальных частей, которые могут оставаться неподвиж­ными или меняться очень незначительно в своем положении. Ясным представляется, что скорость такой передачи состояний вещества (в направлении движения) и скорость реального ма­териального его переноса (в направлении движения) не могут à priori быть рассматриваемы как явления и как понятия одного рода, как явления, до конца сравнимые. Это требует доказатель­ства.

Логический и теоретико-познавательный анализ этих двух разных понятий о скорости явлений приобретает сейчас особое значение, так как он тесно связан с философскими и научными исканиями нашего времени, высказанными теорией относитель­ности. Больше того, он связан с критикой и пониманием самой теории относительности.

Здесь я могу это лишь отметить.

Для нас сейчас важно, что заполненное эфиром пространство не есть пространство Ньютона и что так выраженное пространст­во в дальнейшем подверглось еще более глубокому изменению.

Это изменение связано с выявлением его особого строения – прежде всего его неоднородности, но также его анизотропности.

29. В 1800 г. Александро Вольта, создатель Вольтова столба, поставил в центр внимания проблему проявлений электричества при простом соприкосновении разнородных тел.

Его объяснение не удержалось для того частного случая, для которого оно было дано, но оно возбудило длительные споры, решавшиеся не логикой, а опытом и наблюдением и приведшие в конце концов к познанию новых свойств пространства, к прояв­лению его неоднородности.

На границах неоднородной среды, в самых разнообразных ее случаях, развиваются разнообразные силы, могущие производить работу.

Неоднородность физического пространства выявляется дина­мически. Она вечно меняется – меняется и во времени.

Так как все реальное пространство состоит из разнородных частей, эта динамическая неоднородность проникает все реальное пространство.

Я и здесь могу только коснуться этого мощного явления.

Мне важно лишь отметить, что подобно тому, как прост­ранство, заполненное эфиром (отсутствие в окружающей реаль­ности пустоты), так и динамичность неоднородности простран­ства (возбуждение на разнородных соприкосновениях энергии, могущей производить работу) придают физическому пространст­ву исследователя природы свойства, резко отличные от простран­ства геометра XVII – XVIII вв., от абсолютного пространства Ньютона.

Пространство физика не характеризуется прежде всего метри­кой древней геометрии, как это имеет место для пространства Ньютона.

30. На почве этих двух представлений, охватывающих все пространство, развились более частные идеи, указывающие на существование в реальном пространстве отграниченных областей, с особым строением, проявляющихся разным образом только при изучении отдельных совокупностей явлений.

Очевидно, и в этих отдельных областях время должно иметь особые свойства. Сами эти области закономерно бренны.

Эти течения мысли возникают в XIX в., главным образом во второй его половине, и идут в XX столетие.

Сейчас для пространства-времени они приобретают первосте­пенное значение.

Отмечу главнейшие. Они все изошли из эмпирического науч­ного опыта и наблюдения.

К середине прошлого века мысль двух людей подошла к это­го рода представлениям чрезвычайно широко и глубоко, совсем по–разному, почти одновременно и вполне независимо.

Это были два величайших экспериментатора прошлого века, стоявшие в стороне от математической обработки своих достиже­ний: Михаил Фарадей, никогда не принимавший идеи абсолютного пространства и такого же времени, искавший нового объяс­нения для всемирного тяготения, и Луи Пастер, едва ли когда в своей работе реально встречавшийся с последствиями построе­ний Ньютона в связи с теорией тяготения.

Фарадей представлял себе эфиром заполненное пространство проникнутым правильно распределенными, опытом выделяемыми линиями сил. Он придал пространству Ньютона определенное строение, очевидно, не объяснимое одной метрикой евклидова пространства. Для огромной области электрических и магнитных сил, охватывающей всю реальность, он выявил определенное строение, лежащее вне метрики пространства. Мы видим сейчас, как бьется научная мысль над сведением к одному математиче­скому выражению фарадей-максвеллова электромагнитного поля и ньютонова поля тяготения. Еще неясно, не есть ли это стрем­ление – иллюзия.

Пастер вскрыл опытом и наблюдением не менее глубокое свойство пространства-времени. Образ времени здесь выступает резко и определенно, хотя он не привлекал исследовательскую мысль Пастера. Здесь, наряду с динамизмом неоднородного про­странства, выявляется новое его общее свойство – его анизотроп­ность. Еще больше, Пастер указал на резко своеобразное свойст­во пространства, охваченного жизнью. Он нашел, что в этом про­странстве отсутствует сложная симметрия, а простая симметрия определенным, закономерным образом нарушена – диссимметрична.

Почти через 20 лет после Пастера Леонард Зонке, развивая идеи Габриэля Делафосса, Морица Людвига Франкенгейма и Ав­густа Браве, перенес в пространство представление об анизот­ропной его однородности в более общем выражении в математи­ческой обработке данных науки о кристаллах. Он перешел от кристаллических многогранников к безграничной однородности анизотропной среды из точек – к понятию анизотропной пре­рывчатой непрерывности. Павел Грот отождествил точки такой непрерывно–прерывчатой среды с атомами, Евграф Степанович Федоров и Артур Шёнфлис решили математическую задачу о та­ких пространственных анизотропных прерывчатых непрерывностях в общей форме. Пространственная решетка такой среды сей­час является основным орудием нашей эмпирической мысли в изучении состояния твердого вещества.

От нее сейчас перебрасывается мост в познание жидкостей, видится возможность подхода к газам; она начинает охватывать всю материю.

В сущности, анизотропная непрерывность8 есть пространство в новом, отличном от других его геометрических выражений, гео­метрическом понимании.

31. Так, пространство физика оказывается заполненным, не­однородным, анизотропным. Дальнейшее углубление позволило еще конкретнее охватить пространство, еще далее отойти от аб­солютного пространства.

Две концепции исторически выделяются по своему значению.

В год смерти Фарадея, в 1867 г., Джеймс Клерк Максвелл дал первые основания математической обработки и углубления идей Фарадея, непонятых современниками, – о строении эфира в элек­тромагнитных явлениях. В 70-х годах XIX в. он дал математи­ческое глубокое их развитие, но лишь через десяток – два лет после его смерти (в 1879 г.), идеи Клерка Максвелла охватили научную мысль, охватили целиком и глубоко. Они положили прочное основание понятию физических полей – математически выражаемых областей пространства, особого строения для раз­ных физических явлений. Физическое поле сейчас охватывает всю мысль и работу физика. Поле тяготения стало рядом с полем электромагнитным, к которому Максвелл свел явления света и электричества. Любопытно, что Максвелл, подобно Ньютону и Фарадею, совмещал и неразрывно связывал свою всеобъемлю­щую математически выраженную концепцию мира с искренним теологическим христианским исканием...

Через шесть лет после Максвелла великий французский уче­ный Пьер Кюри математически расширил и обработал понятие диссимметрии Пастера. Он был менее счастлив, чем Максвелл, и не успел довести до конца свою работу. Случайность прервала его жизнь... Кюри выявил диссимметрию Пастера как неодно­родность пространства, выраженную в образах математически понятой симметрии. Он перенес ее на физические поля. Он ввел в пространство геометрии и в пространство реальности пред­ставление о его закономерной анизотропности, о существовании определенных состояний пространства. Понятие анизотропности глубже проникает в идею пространства, чем идея о заполнении и неоднородности пространства, так как это понятие закономерно геометрическое: это геометрически выраженная неоднородность. Оно может быть распространено и на геометрическую метрику пространства. Кюри мог поэтому думать о состояниях пространства9.

32. Независимо шли и другие построения, менее всеобъемлю­щие, но углублявшие понимание пространства в широких обла­стях эмпирического знания.

На трех из них необходимо остановить внимание.

Во-первых, Уильям Клиффорд, математик и философ, призна­вая вероятность реального существования многомерного прост­ранства, поставил более 50 лет назад проблему об особом геометрическом строении физического пространства, о кажущейся его трехмерности и кажущемся тождестве с евклидовым прост­ранством; он связал пространство с веществом, являющимся проявлением геометрического строения пространства. Научная мысль идет по этому пути. Пространство Клиффорда ближе к пространству Декарта, чем к пространству Ньютона.

Христиан фон Эренфельс в Праге, ныне здравствующий пси­холог, на основе изучения психической жизни личности указал на закономерное пространственное выявление в этой области яв­лений, долго стоявших вне научной работы. Он указал на необ­ходимость признания определенных геометрических образов, структур для визуального пространства, для мелодии тонов и т. п. явлений, связанных со строением пространственно и времен­но выявляемого мыслительного аппарата. Эти представления о психических образах были берлинским профессором Вольфгангом Кёлером распространены на явления зоопсихологии и физики. Они привели к новому научному выражению физического прост­ранства и к созданию нового философского течения, изучающего законы мышления, – к «философии образов».

Наконец, наш сочлен Николай Семенович Курнаков связал с пространством новой геометрии, с геометрическим построением простран­ства Клиффорда огромную область физико-химических процес­сов – вещество в этом его выражении. В физико-химическом анализе и в равновесиях соединений атомов он пытался выявить свойства пространства, ими проникнутого. Физико-химические явления, атомы химических элементов проникают все физическое пространство. Явления геохимии могут быть ими в значительной доле охвачены.

33. Во всех этих проявлениях пространства неизбежно и неук­лонно неразделимо проявляется и время.

Пространство пространства-времени XX в. не есть ньютоново абсолютное пространство, но многоликое физическое пространст­во, только что в главных своих образах мною указанное.

В геометрической реальности время выражается вектором, ко­торый, однако, в зависимости от геометрического или физического строения пространства может не быть прямой линией евклидова пространства.

Если в современной разработке указанных структур обычно на время не обращают внимания, – совершенно ясно, что оно геометрически в них уже существует, и может быть выявлено.

Я уже указывал, что неоднородность прояв­ляется динамически, т. е. выявляется во времени; также очевид­но устанавливается в ходе времени его анизотропность. В запол­ненном эфиром пространстве выявления проявляются в движе­нии, т. е. во времени.

Рассматривать эти структуры как неподвижные статические равновесия можно только в их устойчивом предельном состоянии, только в некоторых состояниях времени, в отдельные мгновения.

К этому пределу они приходят или, вернее, его проходят. И характер определяющего их приход или проход времени в гео­метрическом выражении резко и определенно всегда полярный, однозначный.

34. В двух крупнейших физико–математических обобщениях, опирающихся глубочайшим образом на эмпирическую базу нау­ки начала и конца XIX в., в пространстве-времени резко выяв­ляется этот полярный характер времени.

С одной стороны, молодой французский инженер Сади Карно в 1824 г. положил начало термодинамике. Принцип Карно опре­деляет однозначный ход процесса во времени. Позже, через 30 лет, Рудольф Юлий Клаузиус, тогда профессор в Цюрихе, в принципе энтропии распространил этот однозначный процесс, выражающийся в пространстве–времени геометрически поляр­ным вектором времени, на всю реальность, как определяющий «конец мира». В этой форме это есть экстраполяция логической мысли, но не явление реальности.

Еще почти через 20 лет, в 1876 – 1878 гг., в крупнейшем и глубочайшем математически выраженном обобщении о неоднород­ных равновесиях, созданном профессором Йельского университе­та в Ныо-Хейвене в Коннектикуте Уиллярдом Гиббсом, через 15 – 20 лет, к концу XIX столетия, вошедшем в жизнь, огромная новая область явлений, в том числе, как мы теперь видим, и геохимических, была охвачена законами термодинамики; по-новому охвачены и электродинамические явления. Ход процесса выражен во времени однозначным полярным вектором.

Время, пока устанавливается равновесие, может быть очень длительным и все же геометрически выражаться полярным векто­ром. Однако в законченном установившемся, идущем процессе – в динамическом равновесии – это свойство времени исчезает. Равновесие выражается в обратимых процессах.

35. Тот же полярный характер времени резко и ярко ска­зывается в тех явлениях бренности атомов и бренности недели­мых жизни, о которых я говорил в начале речи.

В обоих случаях мы имеем процессы, не сводимые к энтро­пии, в облике времени ей противоположные. Векторы энтропии и геохимической бренности суть векторы противоположного на­правления и ясно разного характера. Я не могу здесь на этом останавливаться, но ясно, что так или иначе эта разница долж­на быть геометрически выражена.

Противопоставление проявления времени в энтропии и в яв­лениях жизни должно быть научно осознано. Энтропия многими признается самым основным обобщением, всепроникающим, от­дельно стоящим. Её понимание должно измениться с изменением понимания времени.

Вступая в область жизни, мы опять подходим к более глубо­кому, чем в других процессах природы, проникновению в реаль­ность, к новому пониманию времени.

36. Бренность жизни нами переживается как время, отличное от обычного времени физика. Это длительность – дление.

Ньютон пытался длительность связать с абсолютным време­нем. Сейчас же были показаны Джоном Локком неразделимая связь длительности с умственным процессом и ошибочность от­несения длительности в ее основной части к абсолютному време­ни – времени механики.

В русском языке можно выделить эту «durée» Анри Бергсо­на как «дление», связанное не только с умственным процессом, но общéе и вернее с процессом жизни, отдельным словом, для от­личия от обычного времени физика, определяемого не реальным однозначным процессом, идущим в мире, а движением. Измере­ние этого движения в физике основано в конце концов на из­мерении периодичности – возвращении предмета к прежнему по­ложению. Таково наше время астрономическое и время наших часов. Направление времени при таком подходе теряется из рас­смотрения.

Дление характерно и ярко проявляется в нашем сознании, но его же мы, по-видимому, логически правильно должны перено­сить и ко всему времени жизни и к бренности атома10.

Дление – бренность в ее проявлении – геометрически выра­жается полярным вектором, однозначным с временем энтропии, но от него отличным.

С исчезновением из нашего представления абсолютного вре­мени Ньютона дление приобретает в выражении времени огром­ное значение. Грань между психологическим и физическим вре­менем стирается.

Великая загадка вчера-сегодня-завтра, непрерывно нас про­никающая, пока мы живем, распространяется на всю природу. Пространство-время не есть стационарно абстрактное построение или явление. В нем есть вчера-сегодня-завтра. Оно все как целое этим вчера-сегодня-завтра всеобъемлюще проникнуто.

Возникают новые вопросы о времени, теснейшим образом свя­занные с длением. Полярные векторы, ему отвечающие, могут ли быть геометрически различны и вне сравнения с энтропией? Пастер указал, что в пространстве, в ряде явлений жизни, эти векторы должны быть энантиоморфны – правые или левые. Рас­пространяется ли эта энантиоморфность, правое и левое свойство вектора, на полярные векторы времени? В чем она тогда выража­ется? Энантиоморфность выражена в мыслительном аппарате – в мозге. Она должна, вернее, может выявляться и в эффекте – в длении.


^ 6. НЕСКОЛЬКО ЗАМЕЧАНИЙ О ПРИНЦИПЕ СИММЕТРИИ

И ОБ ЭМПИРИЧЕСКОМ МГНОВЕНИИ


37. Научная мысль стоит на историческом переломе. Глубоко коснувшись основных понятий пространства и времени, обняв их по-новому, она подошла к новому пониманию реальности – ново­му и вширь и вглубь.

В здоровом, но бурном движении научная мысль смещает ус­тановившееся веками понимание. Перед ней возникают новые проблемы и возникнут еще такие, о которых никогда научное творчество не помышляло.

Путь предстоит долгий, путь один – исконный путь науки: решение частных задач, связанных между собой для человеческой мысли аксиомой реальности мира.

Прежде чем кончить, я хочу остановить ваше внимание на двух больших проблемах, сейчас, мне кажется, выдвигаемых мо­ментом дня.

Одна проблема старая, другая – новая.

Одна из них – анизотропность пространства-времени. Как к ней подойти и как ее изучать?

Математически это возможно только [с помощью понятия] симметрии.

Между тем учение о симметрии получило в науке неполное и отчасти одностороннее выражение и совершенно оставлено без внимания философской мыслью. В современном виде оно недоста­точно для новой, стоящей перед нами задачи.

Учение о симметрии разработано главным образом минерало­гами и математиками. Для областей эмпирического знания – почти исключительно минералогами, в связи с изучением природ­ных кристаллов, приведшим в конце концов к гораздо более ши­рокой области явлений – к изучению твердого состояния мате­рии, в котором и анизотропность, и симметрия выражены чрезвычайно ярко.

Изучающая это состояние наука, вся проникнутая учением о симметрии – кристаллография – достигла стройности и глу­бины, не превзойденной другими областями точного знания.

Но в кристаллографии симметрия проявляется не во всей пол­ноте. И это ясно давно указал, но не успел развить для других отделов физики Пьер Кюри.

Еще ярче это проявляется для наук биологических.

Здесь требуется новая работа мысли. Симметрия проявлений жизни была охвачена обобщающей мыслью гораздо менее, чем симметрия твердого вещества, хотя из нее исходил Браве, по­ложивший основы симметрии кристаллов. Ярко видна особенность симметрии жизни хотя бы из одного факта. Ось симметрии 5-го порядка, неразрывно связанная с «золотым, или божественным, сечением», отражающимся в нашем осознании красоты, занимав­шим мысль Леонардо да Винчи, Иоганна Кеплера и всех других к нему подходивших, – эта ось, играющая заметную роль в морфологии форм жизни, в кристаллографии невозможна. И она в ней действительно отсутствует. А между тем именно эта пятер­ная симметрия играет видную роль и в геометрии – еще древ­ней эллинской. Она определяет один из пяти многогранников, ко­торым Платон и неопифагорейцы придавали огромное значение в строении мира.

Уже в нашем веке, сперва в Москве Юрий Викторович Вульф, потом в Гронингене Франс Мартин Ёгер охватили в одном общем учении симметрию жизни и симметрию кристаллов. Но это начат­ки, не получившие должного развития. Морфологи-биологи рабо­тают над симметрией вне учения о симметрии, его не зная или его не учитывая. Здесь быстро создается огромная область разроз­ненных новых и давно известных явлений. Эта область учением о симметрии не охвачена.

Необходима обработка учения о симметрии в тесной связи с морфологией жизни. Это и есть та новая огромная задача, которая сейчас стала на очереди. Я уже указывал, что в связи с этим стоит и проблема полярных векторов времени в энантиоморфной среде жизни.

  1. Но для симметрии не проделана и другая работа. Вся об­ласть научного творчества, связанная с постройкой научных тео­рий, научных космогоний и научных гипотез, находится в тес­нейшей связи с философской мыслью. В ней неизбежен, для нее необходим философский анализ основных научных положений. Странным образом учение о симметрии оставлено без вни­мания тысячелетней философской мыслью. Попытка, недавняя, связать это понятие с лейбницевским принципом достаточного основания, впервые, кажется, сделанная философом и математи­ком Федерико Энрикесом, явно недостаточно глубока. Она не охватывает, мне кажется, многих основных проявлений учения о симметрии. Направление сюда философского анализа является поэтому очередной задачей для тех философских систем, которые учитывают современную научную мысль. Оно необходимо для на­учного роста проблемы времени, ибо она всегда будет идти, как это ясно из всего сказанного, в связи с философской мыслью. Но анализ симметрии необходим и для философской мысли. Должен быть найден общий язык между философией и наукой. Ясно, что принцип симметрии, геометрический охват пространства-времени в науке будет играть основную роль. Его должна охватить и философия. Но что такое симметрия? Это за­дача прежде всего философского искания. Она должна быть ею поставлена.

  2. Другая проблема – новая. Проблема эмпирического мгно­вения. Она уже не выходит из области времени, но она глубо­чайшим образом должна нас интересовать, больше того, она яв­ляется сейчас научно и философски злободневной.

Мы переживаем сейчас, в XX в., исторически небывалое уг­лубление в понятие времени, аналогичное, но противоположное тому, какое вошло в научную мысль в эпоху создания новой науки в XVII столетии.

Тогда вошла в сознание человечества безграничность времени в его проявлении в Космосе; стали сознавать его возможную безначальность и бесконечность. Вчера отделяет мириады лет про­шедшего. Завтра начнет новые мириады будущего. Сегодня на­ходится между ними.

Теперь мы подходим к такому же сознанию чрезвычайного богатства содержанием, реальным содержанием, доступным науч­ному изучению, мельчайших мгновений. Есть вчера-сегодня-завт­ра – в мгновении.

Этим мы удаляемся не только от Ньютона или Эйлера, дли­тельность мира – Космоса науки – для которых допускалась в пределах тысячелетий, но и от представлений научных мыслите­лей, отбросивших рамки философских или религиозных ограниче­ний. Эти мыслители открыли путь понимания огромных мириад лет. На этом пути принимают сейчас во внимание в научных кон­цепциях десятки квинтиллионов лет, которые, например, недавно Эдвин Хаббл использовал в исчислениях при анализе межгалак­тической материи, материи вне нашего мирового острова.

40. Такая же бездна открывается сейчас в понимании мгнове­ния. Для мгновения, для точки времени – Zeitpunkt Паладия – вскрывается реальное содержание, не менее богатое, чем то, ко­торое нами сознается в безбрежности пространства-времени Кос­моса.

Реально это изменение представлений прежде всего ставит перед нами вопрос о правильности веками выработанной основ­ной единицы измерения времени – секунды, связанной с равно­мерным движением, с линейным, а не с векториальным выраже­нием времени.

В анализе мгновения мы входим в тот научный микроскопи­ческий разрез реальности – бытия – который в новой физике привел нас сейчас к новому миропониманию, коренным образом меняющему основные положения научной и философской мысли. На явлениях, в этом разрезе проявляющихся, сейчас выяви­лась необходимость коренного изменения основных понятий ме­ханики.

В таком разрезе мира единица пространства – сантиметр, – может быть, выдержала испытание научного опыта и наблюде­ния. Я говорю «может быть», потому что возможно, что именно единица пространства, неправильно выбранная, обусловливает то колебание в стойкости логического закона причинности11, кото­рое мы переживаем.

Для секунды начинает уже реально и ясно проявляться эта возможность.

В микроскопическом разрезе мира одна гепталлионная сантиметра – мера протона – есть такая же реальность, наполненная содержанием, как десятибиллионная доля секунды, в течение которой атом полония, проходя через атом висмута, даст атом свинца. Каждый из этих атомов в этот ничтожный промежуток времени получает свое сложнейшее, резко различное строение, проявляет свои закономерные движения12.

В этом явлении микрокосмоса, для нашего сознания бездонно­го, мы подходим к делению нашей личности: сколько бессознатель­ных и сознательных процессов переживает каждый из нас в ни­чтожную долю времени, в мгновение! Бывают мгновения в жиз­ни каждого, когда это сознается явно и определенно.

Сантиметр и секунда, связанные с равномерным движением, колеблются в нашем сознании как неизбежные и удобные меры времени и пространства13.

Изменение в мере времени мы переживаем ярче в явлениях физического мира. Ибо отвечающее неподвижному, устойчивому, абстрактному понятию геометрического пространства, такое же понятие для времени, понятие неподвижной, абстрактной вечно­сти, не вошло в ньютоново представление и в науку. Время нау­ки, жизни, построений Ньютона вечно подвижное. Только про­странство реальности принял Ньютон неподвижным в его сущ­ности.

Такое время, не измеримое секундой, отвечает нашему чув­ству дления.

Философ Георг Зиммель, один из духовных властителей со­временной Германии, перед смертью ярко выразил это субъек­тивное значение времени для мыслящей личности: «Время есть жизнь, если оставить в стороне ее содержание».

Почти без изменения это выражение может быть сейчас при­менено к научной реальности.

41. Новое, огромного значения, охватываемое наукой явление, тесно с этим связанное, сейчас перед нами реально открывается. Оно с новой стороны приводит нас к изменению в понимании единицы времени – секунды, только что наполнившейся для нас огромным содержанием. Оно началось, можно сказать, за послед­ние два-три года. Оно изошло из точных эмпирических наблюде­ний астрономов. И оно приводит нас к такому пониманию про­странства-времени, в котором и пространство яснейшим образом перестает быть неподвижным пространством геометрии. Оно становится неустойчивым, динамическим, текучим простран­ством.

42. Начинает открываться новая картина мироздания. Види­мое простым глазом звездное небо отвечает только нашему миро­вому острову, одному из миллионов-миллионов таких же мировых островов, галаксий.

Все видимые простым глазом звезды, все видимое простым глазом звездное небо принадлежат к нашей галаксии.

Но телескоп проникает за ее пределы. В телескоп среди звезд видны бесчисленные рассеянные туманности, нашим звездам чуждые, чуждые нам мировые острова.

И вот мы видим, что эти мировые острова от нас разбегаются с непостижимой для нас, раньше негаданной для космических тел скоростью. Для самых дальних она превышает сейчас 20 тыс. км в секунду – 1/15 часть скорости света для туманности в созвез­дии Льва (М.L. Humason, 1931). Еще три года назад наиболь­шая известная скорость удаления была в 17 – 18 раз меньше. Мы знали эти скорости для материальных тел в микроскопиче­ском разрезе мира: в радиоактивном распаде для -частиц, за­ряженных атомов гелия.

Альфа-частицы RaC вылетают при разрушении его ядра с той же почти скоростью, равной 1/16 скорости света. Они проходят небольшие пространства, быстро затормаживаются. Электроны движутся с еще большей скоростью. Но мыслить подобные ско­рости – скорости взрыва для огромных частей пространства, для космических систем наибольших мыслимых размеров – как обыч­ное, основное проявление мироздания казалось еще недавно не­вероятным.

Что это такое? Реальное явление? Действительно идущий рост мира? Его пульсация, как это математически и логически выводил за несколько лет до этих научных выявлений так рано ушедший от нас Александр Александрович Фридман?

Или же это новое, не известное нам проявление свойств не стационарного, но текучего пространства-времени, как высказы­вал одно время Артур Эддингтон? Или же следствие невозмож­ности принятых единиц для меры пространства-времени – сан­тиметра и секунды?

Если это реальное явление, мир нам вскрывается как неустой­чивое, находящееся в несложившемся состоянии волнение. Мир взрывающийся, но, возможно, по аналогии с -частицей вновь приходящий в равновесие. Вскрывается ли перед нами тот ми­ровой вихрь, который в XVII в. рисовался в гениальной фило­софской интуиции Рене Декарту? Вихрь, который был удален из нашего научного понимания Космоса системой мира Ньютона, стройной, до конца исчисляемой, устойчивой прочной системой, чем не была вихревая теория мироздания. В этой форме только и выявлялись для нас элементы вечного порядка. Стабильность этой системы – причина ее – занимала более ста лет назад мысль Луи де Лапласа, строившего свою систему мира, долго, еще недавно владевшую научной мыслью, – и объяснения не по­лучила.

Устойчивость системы мира Ньютона давно представлялась загадкой. Непрерывно открывались явления, на первый взгляд незначительные, ей противоречащие. Они реальны и мощны?

На наших глазах в два-три последних года, т. е. в мгновение, сейчас, начинает коренным образом меняться тысячелетнее науч­ное мироздание. Изменение вносится не гипотетическими построе­ниями фантазии или интуиции, не великой научно-философ­ской концепцией, как мировые вихри Декарта, а точным эмпири­ческим научным наблюдением реальности, научными фактами.

43. Мы стоим на границе величайших изменений в познании мира, оставляющих далеко за собой эпоху создания новой науки в XVII в.

В философской литературе довольно часто, а изредка и в на­учной, встречаются указания, что наука переживает кризис. Но в философской же литературе и обычно в научной есть другое представление о переживаемом моменте как об эпохе не кризи­са, но величайшего научного расцвета. Этот научный перелом от­ражается и в понимании времени. Философы, сторонники Паладия, сравнивают вводимое им научно-философское понимание с тем великим освобождением человеческой личности от уз тогдаш­ней, XVI в., религии и философии, какое было произведено спо­койным мудрецом, фрауэнбургским каноником Николаем Копер­ником в год его смерти, в 1543 г., 388 лет назад.

Я думаю, что такое представление ближе отражает действи­тельность, но и оно недостаточно сильно. Мы переживаем не кризис, волнующий слабые души, а величайший перелом научной мысли человечества, совершающийся лишь раз в тысячелетия, переживаем научные достижения, равных которым не видели долгие поколения наших предков. Может быть, нечто подобное было в эпоху зарождения эллинской научной мысли, за 600 лет до нашей эры.

Стоя на этом переломе, охватывая взором раскрывающееся будущее – мы должны быть счастливы, что нам суждено это пе­режить, в создании такого будущего участвовать.

Мы только начинаем сознавать непреодолимую мощь свобод­ной научной мысли, величайшей творческой силы Homo Sapiens, человеческой свободной личности, величайшего нам известного проявления ее космической силы, царство которой впереди. Оно этим переломом негаданно быстро к нам придвигается.

1931


Доповідь В. І. Вер­надського на Загальних зборах АН СРСР 26.12.1931. Перша публікація: журнал «Известия АН СССР», 1932, 7-я се­рия, ОМЕН, № 4, с. 511 – 541. Публікується на основі видання: Вернадский В. И. Философские мысли натуралиста М.: Наука. 1988. – С. 228 – 255



1 В новейшей сводке Международного радиевого стандартного комите­та (сентябрь 1931) 1011 секунды для ThC1 принимается с двумя вопроси­тельными знаками. Установлено пока, что эта величина – Т меньше одной миллионной доли секунды.

2 Эмпирические обобщения только частью захватывают то, что назы­валось, а иногда и теперь называется «законами природы» (о них см.: В. И. Вернадский. Биосфера. Л., 1926, § 12).


3 Он дал связанную с этим формулу в работе Иоганна Петера Зюссмилька (1741).


4 Для идеи пространства Ньютона предшественниками явились в XVI в. Франческо Патрицци и в XVII в. Пьер Гассенди.


5 Новая геометрия в сущности касается пространства–времени, но не пространства, ибо время введено в основные положения в понятиях дви­жений, геометрических преобразований, деформаций. Без представления о движении не могла быть построена и геометрия эллинов, но в ней его роль сведена до минимума.


6 Оно было принято и одобрено С. Кларком по поручению Ньютона. Оно связано с теолого-философскими идеями.


7 Это было представление, близкое к высказанному позже швейцар­цем Жоржем Люи Ле Сажем (1764, G. L. Le Sage, 1724 – 1803).


8 Анизотропное пространство физика и кристаллографа прерывчато в смысле однородности, так как точки, его заполняющие, отличны от их окру­жения, но оно непрерывно в смысле протяжения, так как охватывает од­нородно все пространство, какие бы размеры оно не имело.


9 В печатаемой ныне в «Известиях» нашей Академии работе Алексея Васильевича Шубникова сделан дальнейший шаг: анизотропное кристалли­ческое пространство выявляется как одно из многих возможных анизо­тропных пространств.


10 Этим определяется огромное и научное и философское значение того нового метода измерения времени, какое сейчас создается изучением явле­ний радиоактивности. В отличие от физического времени, методика изме­рения которого научно установлена Галилеем, мы измеряем здесь и при­водим к физическому времени одно из проявлений дления. Это проявление космического реального дления. Я вернусь к этому в другом месте.


11 Вопрос о причинности, «детерминизме», сейчас поставленный в нау­ке, встретился с полной неподготовленностью к нему философской мысли. Причинность и детерминизм философских учений не охватывают детерми­низма физиков.


12 И в научном изучении времени мы подходим к гепталлионным ча­стям секунды, как подошли и в сантиметре. Время столкновения α-частицы с протоном измеряется 10–21 секунды, т. е. гексалионными долями се­кунды, в тысячи только раз меньше, чем подошли реально в измерении пространства.


13 И в сантиметре и в секунде не включено то свойство времени, кото­рое выражается в природных явлениях в длении – его однозначность – полярность вектора при геометрическом выражении времени.





Скачать 487,65 Kb.
оставить комментарий
Дата23.09.2011
Размер487,65 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

плохо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх