<

У истоков понятия «время»

Просмотров: 1413

1. Постановка проблемы

Понятие «время», как и безграничные примеры и способы его применения, известно, применялось и применяется с незапамятных времен всеми известными цивилизациями. Оно в полном смысле этого слова жизненно необходимо всем и всегда. Но оно также неуловимо и таинственно, как и необходимо. Тайну и сущность этого феномена пытались разгадать или просто задумывались над ним лучшие умы человечества от элеатов и пифагорейцев до неопостмодернистов. Проблемой времени занимались и продолжают заниматься серьезные ученые, теоретики и экспериментаторы и просто многие энтузиасты-любители [1, 2, 6, 7, 9, 10, 11]. В печатных научных, научно-популярных изданиях, в интернете, практически во всех СМИ этой проблеме в настоящее время также уделяется достаточно много внимания. Чего стоят, например, заголовки типа «Физики выяснили, что время может остановиться», «Время исчезнет через 3,7 млрд. лет», «Небоскребы укорачивают жизнь», «Ученые назвали новую дату конца света» и т.д. и т.п. И здесь дело не только в падких на сенсации журналистах. Дело здесь в нерешенности проблемы. И чем дальше, тем больше научная общественность обращает внимание на важность этой проблемы. Периодически собирается Российский междисциплинарный семинар по изучению времени, создано Международное общество по изучению времени. Развиваются терминология и представления .Создаются классификации и новые теории , предлагаются новые определения понятия время.

Как правило, известные определения понятия «время» (а точнее категории «время») содержат либо принципиальную неопределенность (окружность, спираль, вместилище событий, количество существования, форма бытия, форма существования материи, предмет исследования, инструмент утверждения реальности, форма координации объектов, совокупность отношений и др.), либо тавтологию типа череда мгновений, структура процесса, последовательность, порядок последовательностей, совокупность событий, длительность, продолжение, течение, смена и т.п.

Вокруг понятия «время» появилось также немало и откровенного словоблудия и спекуляций. Вместо того чтобы честно сказать «не знаю», некоторыми «учеными» предлагаются не выдерживающие никакой критики формулировки вроде «время-форма возникновения, становления, течения, разрушения в мире, а также его самого вместе со всем тем, что к нему относится»[8].

В зависимости от научных и мировоззренческих позиций авторов время предстает зависимым и независимым от реальности, объективным и субъективным, абсолютным и относительным, общим и локальным, специальным и специализированным и т.п. Представления об относительности течения времени и его неразрывности с пространством не внесли ясности в само его понимание, если не сказать больше, но теснее связали его с реальными процессами. Но сами физики серьезно практически не исследовали понятие «время» и позаимствовали его в какой-то мере у философии, а в какой-то степени определяли чисто интуитивно на уровне представлений древних греков, не очень вникая в сущность самого понятия время. У них математическая формализация оказалась выше реальной картины мира.

Из этого бескрайного моря представлений и определений можно сделать только один вывод: точного общепризнанного, универсального определения понятия «время» сейчас не существует, хотя интуитивно связь многих определений с самим неуловимым «временем» несомненно, есть.

Поскольку понятие » время» используется в самых разных случаях и вариациях в подавляющем числе самых разных источников информации, то такая неопределенность не может не влиять на их точность и достоверность. В частности отсутствие четкого однозначного «статуса» понятия создает возможность самого произвольного обращения с ним, необоснованного сообщения ему самых различных и фантастических свойств и характеристик: линейности и нелинейности, обратимости и необратимости, постоянства и непостоянства течения, положительности и отрицательности, многомерности и многопоточности, начало времени (и, вероятно, конец), возможности «межпонятийного скрещивания» и с таким же «вместилищем» событий, как пространство и т.д. В частности, время иногда считается не только совершенно независимым, но и способным самостоятельно что-то созидать и разрушать. Вспомним, например крылатую фразу Соломона «все проходит», подразумевается со временем. Необходимо подчеркнуть, что как правило, все эти свойства задаются априори, произвольно, методом подбора в угоду решения той или иной задачи. При этом заполняется пустота в здании научного построения. К этому следует добавить, что каждая наука пользуется для своих нужд как правило, своими представлениями о времени. Совершенно очевидно, что это не может не отразиться на достоверности соответствующих выводов и рекомендаций, в том числе и такой общей и фундаментальной науки как физика.

В чем причина создавшегося положения? Как разрешить тысячелетние противоречия между необходимостью и отсутствием точного, непротиворечивого определения понятия «время»?

На наш взгляд причин здесь несколько.

1. Сложность феномена времени.

2. Интуитивный, алогичный характер его восприятия.

3. Общенаучный и даже общечеловеческий характер феномена.

4. Используемые для решения проблемы способы и средства не соответствуют масштабности и общности проблемы.

5. В понятии «время» объединились требования, как максимальной общности, так и предельной точности.

2. Возможные пути решения

Философия как наука, или как искусство логично и убедительно философствовать, является единственной соответствующей по уровню общности проблеме времени по сути своих категорий, понятий и законов. Но философия рассматривает только качественные, а не количественные задачи. Общие естественнонаучные дисциплины вроде физики, астрофизики, космологии решают свои задачи, как качественными методами, так и количественными. Но по уровню общности своих понятийных аппаратов и законов они не соответствуют уровню общности проблемы времени.

Отсюда следуют два вывода.

1. Необходимо отказаться от решения проблемы времени, возведя ее в ранг принципиально логически неразрешимых, как например, в некоторых агностических концепциях объявлен вопрос возможности существования Бога.

2. Попытаться объединить методические возможности философии и наиболее общих теорий естествознания, оперирующих количественными методами.

Если идти по второму пути, то наиболее перспективным представляется использование одной из современных междисциплинарных теорий, занимающих промежуточное положение между философией и теорией систем. Речь идет о теории замкнутой системы (ТЗС) [4, 5].

Понятийный аппарат ТЗС и связывающие его основные зависимости включают в себя как элементы философских представлений, так и естественнонаучного мировоззрения. В ТЗС любая задача рассматривается в координатах «объект-антиобъект (среда)», представляющие в совокупности замкнутую систему той или иной степени замкнутости: от условно замкнутой (УЗС) до абсолютно замкнутой (АЗС). Последняя является идеальной абстракцией, т.е. той самой идеальной системой координат, к которой реальные условно замкнутые системы могут только неограниченно приближаться, никогда с ней не совпадая. Понятие АЗС принципиально необходимо для устранения логических противоречий при решении многих «вечных» мировых проблем

Используя методологию ТЗС, попытаемся установить диапазон существования понятия «время» от момента его отсутствия, через возникновение и развитие его известных разнообразных и многочисленных модификаций, а также условия «исчезновения» времени, а точнее когда применение понятия время теряет смысл.

3. Время как система координат

Время входит в число исходных представлений и понятий ТЗС в виде понятий интенсивности и мощности взаимодействия. Поэтому оно на первый взгляд является одной из исходных аксиом и определению в рамках ТЗС не подлежит .Но поскольку комплекс исходных понятий ТЗС представляет собой своеобразную замкнутую систему (ЗС), то понятие время может быть определено через другие понятия, не содержащие время.

В частности, из базовых зависимостей (3, 4), [4, 5] можем записать

где: ΔC — разница состояний объектов; N — мощность взаимодействия; R — сопротивление разделительной зоны; U — разница уровней состояния; R0 — уровень равновесия системы.

Если принять уровень равновесия R0 за некоторый размерный коэффициент пропорциональности (независимый от времени), то получим, что время есть функция разницы состояний, связанная с ней через коэффициент пропорциональности. Т.е. время есть показатель разницы состояний объектов.

Теперь рассмотрим эту ситуацию в онтологическом аспекте.

Для этого рассмотрим ряд различных замкнутых систем, начиная от элементарной системы объект-антиобъект до наиболее характерных реальных сложных систем.

Допустим, во всем мире существует только одна элементарная АЗС состоящая из объекта и антиобъекта с разделительной зоной между ними и с фиксированными состояниями обоих частей. Это своего рода простейшая элементарная первосистема. Сопротивление разделительной зоны при этом равно бесконечности. Взаимодействия между объектом и антиобъектом нет. Вполне очевидно, что для описания этой системы использование понятия «время» бессмысленно. Какое бы время, его эталоны, способы и средства для его измерения мы бы не придумывали, к исходной системе это не будет иметь никакого отношения. Все неизменно, все независимо от времени. Это статическая задача. Это этап отсутствия времени. Реальное приближение к подобной системе – закрытый сосуд с газом, разделенный непроницаемой перегородкой на две части, в каждой из которых различное давление. Или сообщающиеся сосуды с различным уровнем жидкости разделенные друг от друга также непроницаемой перегородкой.

Теперь представим, что между объектом и антиобъектом, вследствие уменьшения сопротивления разделительной зоны будет происходить взаимодействие и, следовательно, будут изменяться состояния как объекта, так и антиобъекта. Между объектом и антиобъектом установится новая, отличная от исходной определенная разница состояний. Эта разница состояний в зависимости от сопротивления разделительной зоны и перепада давления может быть получена бесчисленным числом способов, если не задать еще один параметр – время взаимодействия. Однозначное сравнение этих двух состояний системы (исходного и нового) возможно только при указании времени взаимодействия, сопротивлении разделительной зоны и некоторой эмпирической исходной удельной мощности взаимодействия [4].Таким образом, время здесь выступает необходимым участником сравнения двух состояний системы. Это этап возникновения времени, а точнее возникновение условий или необходимости применения понятия времени.

Аналогично может быть проведено сравнение состояний двух и более различных замкнутых систем. Во всех случаях время является своеобразным посредником при сравнении состояний систем. Время здесь появляется в виде понятия «изменение» состояния системы. Но любое изменение предполагает наличие системы отсчета. Как известно, самой объективной системой отсчета является система, которая сама не меняется, т.е. замкнутая система. Следовательно, сама рассматриваемая замкнутая система в целом может явиться идеальной системой отсчета. Но поскольку все замкнутые системы инвариантны одна относительно другой, то такой же системой отсчета может явиться и любая другая замкнутая система. Из всех возможных замкнутых систем предпочтение целесообразно отдать системе, относительно которой можно быстро и точно фиксировать происходящие изменения. Такие посторонние замкнутые системы получили название часов. С помощью часов информационным способом (без реального действия) сравнивают между собой состояния объектов любых замкнутых систем. Как известно из практики в настоящее время наибольшее распространение получили часы, в которых происходит какой- либо колебательный процесс.

В наших рассуждениях неявно кроме двух взаимодействующих объектов присутствует также еще один участник анализа – наблюдатель-регистратор, который информационным способом своими органами чувств «снимает» показания времени.

Но для реального процесса взаимодействия объектов, принадлежащих ранее к различным замкнутым системам, который возможен в перспективе при непрерывной трансформации любых реальных систем, понятие время может оказаться необходимым для описания процесса взаимодействия этих объектов и без стороннего наблюдателя, т.к. исходное состояние объектов перед началом взаимодействия также будет зависеть от фактора времени. Наблюдатель может появиться значительно позже и ему фактор времени может понадобиться в будущем для анализа результатов взаимодействия. И в этом случае ему понадобится независимый эксперт — посредник в виде независимых часов или в общем случае, какой- либо информационной сигнальной системы, позволяющей сравнивать состояния объектов.

Проницательный читатель наверняка заметит, что наряду с использованием анализируемого понятия времени в данном исследовании постоянно применяется и какое-то понятие времени необходимое для логики изложения. Но это неизбежные издержки анализа любой реальной замкнутой системы, т.к. строго говоря, АЗС, ни представлять в виде системы, ни получать от нее информацию о взаимодействии невозможно по определению.

Возвращаясь к вариантам систем, можем констатировать, что процесс взаимодействия есть тот самый случай «течения» времени, описание этапа состояния системы, когда понятие времени необходимо. Т.е. на этом этапе взаимодействия время «существует».

Поскольку по ТЗС любое взаимодействие направлено на уравнивание состояний взаимодействующих объектов, то после уравнивания состояний взаимодействие прекратиться и система будет вновь независимой от времени. Это будет для данной системы «концом» времени. Или точнее не будет необходимости в его использовании.

Если теперь попытаться умозрительно окинуть взглядом все реальное многообразие и разнообразие мировых систем то в зависимости от целей рассмотрения или исследования и принятых допущений, может показаться, что количество и виды различных «времен» должно быть равно количеству соответствующих систем. В этом представлении есть несомненная доля правды. А если говорить строго, то определенно да. Но пользоваться такой «строгой» картиной мира по вполне понятным причинам было бы невозможно. Как если бы все жители Земли разговаривали каждый на своем языке. Практика в обоих случаях не без ущерба для точности выбирает промежуточный компромиссный вариант. Существует не шесть миллиардов языков, а всего лишь шесть с небольшим тысяч. Аналогично в «обиходе» человечества находится не бесчисленное число разных типов времен, а очень ограниченное, не выходящее по разным классификациям за рамки двух десятков [2, 6].При этом критерием объединения разных систем в одну группу является естественно степень их подобия, количество разных «времен» также определяется степенью подобия различных объектов исследования или описания их процессов взаимодействия. При этом очевидно, что снижение точности от такого усреднения пропорционально диапазону разброса параметров объединяемых систем. Естественно по важности и значимости той или иной системы и, соответственно, того или иного вида времени их роль и сфера применимости различаются в очень широких пределах. Доминирующую роль играет временная система, наиболее соответствующая требованиям большей части человечества. Хотим мы или не хотим, но мы живем в едином мире, все более тесно связанном подобными условиями земного существования, экономическими, информационными и прочими видами международных связей и зависимостей. Поэтому неизбежно основным «временным языком» человечества должен быть какой-то один. Пока пальма первенства, как известно, принадлежит конгломерату времён основанных на объединении астрономических, религиозных и физических замкнутых систем и их констант.

Но эта унифицированная универсальная общепринятая система времени оказывается в достаточной степени неудобной для многих специфических областей деятельности человечества и оно вынуждено во многих случаях вводить свои временные системы. Например, отдельному конкретному человеку значительно удобнее пользоваться не мировой системой, с новой эрой, отсчитываемой от рождества Христа, а датой собственного рождения, периодами детства, отрочества, юности и т.д. Или какими-либо знаменательными событиями в личной жизни типа окончания школы, службы в армии, свадьбы, рождения детей, каких-либо не дай бог трагических событий, круто изменяющих жизнь данного человека или его близких. Или геологам гораздо удобнее в своей работе пользоваться опять-таки не датой начала новой эры, а системой стратиграфических горизонтов в комплексе осадочных земных пород. Ну а фанатичные приверженцы той или иной религии естественно предпочитают отсчитывать время со дня рождения основателя именно их религии. Описание и исследование машин и механизмов целесообразно проводить также в рамках своих замкнутых систем с использованием своих систем отсчета и единиц измерения: рабочий цикл, частота вращения, моторессурс, величина пробега или налета, срок эксплуатации и т.д.

При этом меняется вся система временных координат: начало отсчета, единицы измерения и конец отсчета, связанный, как правило, с исчезновением соответствующей замкнутой системы.

Представляет с этой точки зрения значительный интерес наличие у человека порядка ста различных биоритмов, основанных на работе соответствующих внутренних часов человека, параметры которых находятся в тесной связи с параметрами среды обитания человека, сформировавшиеся за миллиарды лет его эволюции. Это, прежде всего суточные, месячные, сезонные, годовые ритмы, дыхание, кровообращение, перисталические сокращения кишечника, клеточные биоритмы и т.д. В каждом из этих случаев функционирует своя замкнутая система. И даже биоритм смены поколений подчиняется работе соответствующих генетических встроенных внутренних часов человека.

Если рассматривать феномен времени в более широком аспекте, то его следует рассматривать как особую временную систему, а если учесть и многочисленные одноразовые, периодические, эпизодические и прочие временные, случайные информационные ситуации, связанные с координацией времени тех или иных событий то, наверное, правильнее было бы говорить не о временной измерительной системе (ВИС), а о сигнально временной системе (СВС). К последней можно отнести и множество всяких повседневных приемах координации процессов взаимодействия типа расписания движения транспорта, расписания занятий, выстрел стартового пистолета, времени свидания и т.д.

Без преувеличения можно сказать, что вся наша жизнь находится под контролем бесчисленных окружающих нас всюду ВИС или СВС. Любое событие, любой блок информации в виде устной речи, грамматического предложения, математического уравнения содержит в том или ином виде параметр времени, а за ним соответствующую замкнутую систему и конечно подразумевает ту или иную СВС.

4. Понятия и свойства времени

Из изложенной концепции природы, сущности и особенностей понятия времени вытекает ряд существенных характеристик как феномена времени в целом, так и времени как количественного параметра, необходимого для описания или исследования каких-либо объектов или процессов. Для дальнейшего развития представлений о понятии время сформулируем соответствующее вышеизложенному новое определение понятия.

1. Время как научно-мировоззренческий феномен.

Время – способ информационного сравнения разных объектов (включая определение состояний сравниваемых объектов или процессов) принадлежащих к одной или различным замкнутым системам с использованием в качестве системы отсчета (или системы координат) принятый за принципиально неизменный какой- либо вариант замкнутой системы.

2. Время как количественный параметр состояний объектов или процессов.

Время-величина разницы состояний одного или более объектов или процессов фиксируемая с помощью сигнально-временной измерительно-информационной системы как эталона — посредника между объектом наблюдения и наблюдателем, представленного в частности каким либо вариантом динамической замкнутой системы, например, в виде устойчивого циклического процесса любой природы, независимого от измеряемого параметра сигнально-информационного устройства одно или многократного действия.

Из представленных определений вытекают основные свойства времени.

1. Информационный характер времени.

2. Независимость временного процесса от измеряемого.

3. Постоянство течения времени как проявление неизменности временной системы координат (например, равенство периодов соответствующего колебательного процесса).

Из определения времени как величины измерения можно обозначить принципиальную структуру необходимых средств измерения и наблюдения, входящих в СВС. Эту структуру удобно представить в виде соответствующей блок-схемы.

Но поскольку без функционирования СВС, в частности, необходимых устройств и каналов передачи информации, ни один параметр времени не может быть измерен, то свойства и возможности СВС неизбежно будут влиять на результаты измерений. Любое измерение времени будет иметь свою погрешность, зависящую от степени размыкания замкнутой системы измерительного устройства, в частности от условий (среды) в котором находится данное устройство. Пока минимальную погрешность имеют так называемые атомные часы.

С помощью приведенных определений и результатов вышеприведенного анализа элементарной замкнутой системы можно также интерпретировать известные представления времени как абсолютное и относительное, объективное и субъективное, обратимое и необратимое, положительность и отрицательность, однопоточность и многопоточность, начало и конец времени и т.д.

В частности, обратимость и отрицательность течения времени в представлениях ТЗС означает не много не мало как увеличение, а не уменьшение разницы состояний в процессе взаимодействия объектов. Для случая термодинамической физической системы это означает нарушение второго начала термодинамики. Для случая сложных биологических или иных «саморазвивающихся» систем это означает их неограниченное усложнение и структурирование в условиях замкнутой системы. Объяснение этих фантастических свойств можно также найти в нарушении условия замкнутости этой системы. Т.е. принятая априори замкнутая система в реальности является настолько разомкнутой, что неучтенное влияние реального размыкания создает видимость обратного течения времени. Аналогично, игнорирование влияния изменения условий (среды) размещения часов ошибочно трактуется как изменение течения «самого» времени, в то время как оно должно течь равномерно по своему определению. И очевидно не случайно авторы последних международных исследований зависимости течения времени от скорости перемещения «алюминиевых» атомных часов по лаборатории и от высоты часов над поверхностью Земли (т.е. изменения окружающего гравипотенциала) не приводят соответствующие результаты влияния на ход этих часов изменения других параметров окружающей среды (давления, температуры, интенсивных физических полей и т.д.). Или наоборот, авторы могли бы сравнить изменение хода других часов, с другим принципом действия в зависимости от скорости перемещения или высоты. Если меняется «само» время, то с учетом точности часов изменение хода часов было бы одинаковым. А так результаты экспериментов ставят вопрос либо об объективности исследователей, либо об их методическом уровне.

Обобщая сказанное необходимо заметить, что в любом эксперименте фиксирующем нарушение равномерного течения хода времени или влияние «самого» времени на ход того или иного процесса необходимо искать действие каких-то неучтенных внешних факторов, размыкающих условно замкнутую систему используемых часов. В противном случае это будет приводить к неверной интерпретации результатов исследований, ошибочным выводам и рекомендациям и в целом к искажению мировоззрения. Фактов такого развития событий из-за ошибок ученых, как известно, полна история науки. Приписывание времени такого несвойственного ему по определению могущества равносильно, например утверждению, что координатная сетка земного шара (широта и долгота) влияет на рельеф его поверхности.

Вполне естественно, что и данная работа не является истиной в последней инстанции, а лишь одним из вариантов освещения вечной проблемы времени, который возможно со временем будет использован как небольшой фрагмент при постройке будущего храма времени.

Выводы.

  1. Решение проблемы времени, возможно, только с привлечением методов исследования совмещающих количественное описание с максимально возможным уровнем обобщения используемых понятий и зависимостей.
  2. Время – это своеобразная универсальная система координат, позволяющая информационным путем сравнивать и описывать состояния различных объектов и систем.
  3. Время само по себе не может течь ни быстрее, ни медленнее или в каком либо другом переменном режиме. Время само по себе не может что-то менять, создавать, разрушать и т.д. Приписывание времени подобных свойств означает неверную интерпретацию результатов исследования.
  4. Любая замкнутая система, строго говоря, имеет свое время, несвязанное со временем других замкнутых систем. И только практическая целесообразность и удобство вызывает необходимость объединения значительного количества подобных замкнутых систем с общим временем для данной группы.
  5. Формирование той или иной временной системы зависит от состояния соответствующей замкнутой системы и в общем случае может быть представлено как некоторый процесс имеющий свое начало, развитие и окончание.
  6. Результаты использования понятия время неизбежно зависят от параметров технических средств, включенных в состав соответствующих сигнально-временных измерительных систем.
  7. Многие из известных определений времени имеют несомненное зерно истины, роль которого в формировании будущего окончательного варианта определения времени в какой-то мере может быть установлена с методической помощью результатов анализа динамики процессов в элементарной замкнутой системе.

Литература

  1. Аксенов Г. П. Причина времени. – М., 2000.
  2. Дж. Уитроу. Естественная философия. – М., 2003.
  3. Люблинская Л.Н., Лепкин С.В. Философские проблемы времени в контексте междисциплинарных исследований. – М., 2002.
  4. Мельников В.И. Теория замкнутой системы / Норильский индустр. ин-т. – Норильск, 2003. – 148 с.
  5. Мельников В.И. Теория замкнутой системы. (http://myslenedrevo.com.ua/studies/melnikov/index.html) (от 10.06.2006).
  6. P. Aries. Zeit und Geschichte. – Frankfurt am Mein., 1988.
  7. Спектор Д. Власть времени. – М., 2009. Гл. 3.
  8. Философский энциклопедический словарь. – М.: ИНФРА – М., 1997, С. 77, 466.
  9. http://achrono.narod.ru/
  10. Хайдеггер М. Бытие и время. – М., 1997.
  11. Хасанов И.А. Феномен времени. Ч.1. Объективное время. – М., 1998.
Обсудить на форуме

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>