КОНЦЕПЦИИ СУБСТАНЦИАЛЬНОГО И РЕЛЯЦИОННОГО ВРЕМЕНИ

имеют древние истоки и длительную историю становления и развития. I. Концепция субстанциального времени (лат. substantia сущность, нечто лежащее в основе) существуют в двух вариантах: в первом время понимается как равномерно текущая идеальная субстанция, во втором - как материальная субстанция, обладающая рядом физических свойств. Наиболее широко известным примером первого варианта является ньютоновская концепция абсолютного времени, второго - концепция времени Н.А. Козырева. I. 1. Анализ становления ньютоновской концепции абсолютного времени показывает1, что послужившее прототипом ньютоновского абсолютного времени понятие «истинного», «математического» времени астрономов и математиков было сформировано еще в XIV столетии. Оно было абстрагировано от равномерного вращения небесной сферы (сначала видимой «сферы неподвижных звезд», а затем невидимой гипотетической «девятой» небесной сферы), представляющего собой отражение суточного вращения Земли вокруг оси. Во времена И. Ньютона «истинное», «математическое время» широко использовалось в астрономии и математике и, по-видимому, осознавалось как общеизвестное время. Правда, это абстрактное, математическое время было известно лишь узкому кругу астрономов и математиков, тогда как основная масса людей под «временем» понимала «физическое» время, измеряемое чувственно воспринимаемыми процессами, такими как движение Солнца по небосводу, разные виды трудовой деятельности и т.д. Но поскольку ко времени написания «Начал…» труды парижских номиналистов XIV века, видимо, были уже основательно забыты, классической механики еще не было и во всех университетах господствовала аристотелевская физика, то «истинное», «математическое» и обыденное, «физическое» время в сознании астрономов и математиков не были четко дифференцированы. Поэтому, вводя понятия «абсолютного» и «относительного» времени, И. Ньютон не случайно оговаривается, что «время, пространство, место и движение составляют понятия общеизвестные» (Ньютон, 1989. С. 30), однако, полагает он, «эти понятия обыкновенно относятся к тому, что постигается нашими чувствами» (Там же), и считает необходимым более четко разделить их «на абсолютные и относительные, истинные и кажущиеся, математические и обыденные» (Там же). В порядке реализации такого уточнения И. Ньютон дает следующее определение научному понятию времени, получившего позднее наименование абсолютного времени ньютоновской механики: «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью» (Ньютон, 1989, с. 30). При этом абсолютное время оказывается объективной, ибо молчаливо предполагается, что оно существует вне и независимо от сознания человека, идеальной, ибо оно не связано ни с какими материальными процессами, субстанцией, поскольку это нечто «само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему» протекает равномерно. Происхождение идеи абсолютного времени ньютоновской механики указывает на то, что время представляет собой математическую абстракцию от равномерной длительности вращения Земли вокруг оси, входящего в класс «инерциально-равномерных» движений. Ньютоновская концепция господствовала в естествознании более двухсот лет. лишь в начале XX столетия на смену субстанциальной кон цепции времени классической физики пришла реляционная концепция времени теории относительности. Однако мнение, будто с всеобщим признанием теории относительности полную победу одержала реляционная концепция, весьма далеко от истины. Анализ существующих в философии и естествознании представлений о времени приводит к выводу о том, что наряду с реляционной концепцией широкое распространение имеет если и не тождественное ньютоновской концепции, то, по крайней мере, квазиньютоновское понимание времени как не которого равномерно текущего, но весьма неопределенного по своей при роде «потока» или «течения». Объясняется это тем, что, помимо элементарной живучести в соз нании людей ньютоновской идеи абсолютного времени, сама теория относительности имеет некоторые черты, способствующие принятию интуитивных представлений о времени как о некотором объективном вездесущем равномерном движении. В теории относительности, а сегодня уже и во всей физике, общепринятым является предложенное А. Эйн штейном операциональное определение времени как некоторого измеряемого обычными часами физического параметра или некоторой «независимой переменной бытия». Но такое определение времени сугубо феноменологично. Здесь, по сути дела, абсолютизируется общепринятый способ измерения времени и предлагается, не задаваясь метафизическими вопросами о природе и сущности времени, довольствоваться результата ми его измерения1. При этом время приобретает сугубо локальный характер. Правда, вводя представление о стандартных часах и разработав приемы синхронизации пространственно удаленных друг от друга часов, в СТО удается ввести понятие единого времени данной инерциальной системы отсчета. Однако операциональное определение времени как измеряемого обычными часами физического параметра оставляет от крытым вопрос о природе этого параметра. В таких условиях мысль о том, что в каждой инерциальной системе есть некоторое особое равномерное движение, не идентифицируемое с равномерной длительностью конкретных равномерных движений, при помощи которых измеряется время, а рассматривается как особое вездесущее движение, является вполне естественным онтологическим дополнением к сугубо феноменологическому представлению о времени как о физическом параметре, измеряемом синхронно идущими часами. I. 2. Онтологическая неопределен ность фигурирующего в физике и в других естественных науках «времени» как некоего измеряе мого обычными часами физического параметра и распространенность среди естество ис пы та телей и философов интуитивных представлений о времени создали благоприятную почву для того, чтобы вопреки всеобщему признанию основанной на реляционной концепции времени теории относительности в середине ХХ столетия возродилась субстанциальная концепция времени в виде субстанциальной концепции времени Н.А. Козырева1. В теории причинной механики Н.А. Козырева изначально предполагается, «принимается как первое методологическое предположение» (Шихо балов, 1991, с. 414) материальная субстанциальность времени. Эта идея нигде не обосновывается и в явном виде не формулируется. Исходные идеи Н.А. Козырева о времени суть не что иное, как стихийно сложившиеся интуитивные представления ученого о времени. Ряд замечаний Н.А. Козырева свидетельствуют о том, что в вопросах, касающихся природы и свойств времени, он безоговорочно доверял своим чувственным впечатлениям и интуитивным представлениям. Так, например, вводя понятие «направленность», или «ход времени», которое в его теории занимает ключевое положение, он пишет: «Наше психологическое ощущение времени и есть восприятие объективно существующего в Мире хода времени» (Козырев, 1991, с. 244). А в работе «Время как физическое явление» (1982), высказав мысль о том, что время благодаря своим физическим качествам (каковыми, с точки зрения Н.А. Козырева, являются «ход времени» и «плотность») «… может воздействовать на физические системы, на вещество и становиться активным участником Мироздания», Н.А. Козырев пишет: «Это представление о времени как явлении Природы соответствует нашему интуитивному восприятию Мира»1. Основные понятия и логика построения теории причинной механики вызывает ряд серьезных замечаний. 1) Исходя из того, что в механике «причиной» изменения состояния покоя или движения тела («следствие») является воздействующая извне сила, которая обычно связана с другим телом, а два разных тела не могут занимать в пространстве одно и то же место, Н.А. Козырев постулирует, что причина и следствие всегда отстоят друг от друга в пространстве, пусть на сколь угодно малое, но не равное нулю расстояние ?х. При этом автор без каких-либо обоснований распространяет этот тезис на любые причинно-следственные связи. Но данный тезис даже применительно к механическому движению вызывает серьезные сомнения, поскольку в механике, т.е. в науке, математически описывающей движение материальных тел, действующей «причиной» является не тело, воздействующее на другое тело, а сила, приложенная к центру масс того тела, состояние которого испытывает изменение, а «следствием» является не тело, испытывающее на себе воздействие другого тела, а именно изменение состояния покоя или движения этого тела. Поэтому утверждение, что в механике причина отстоит от следствия на некоторое пространственное расстояние ?х, не имеет никакого смысла. Подобное расхождение в понимании того, что в данном случае является «причиной», а что «следствием», возникает из-за многозначности понятий «причина» и «следствие». Обычно в теоретической механике понятия «причина» и «следствие» не включаются столь непосредственно, как у Н.А. Козырева, в структуру теории, и поэтому для теоретической механики всегда было вполне достаточно понимания этих слов на уровне здравого смысла. Без уточнения содержания и смысла этих понятий вряд ли можно основывать серьезную физическую теорию на тезисе, согласно которому «причина» непременно отстоит в пространстве от «следствия». В случаях же немеханических форм движения материи справедливость данного тезиса требует особого обоснования. 2) Н.А. Козырев настоятельно подчеркивает, что причина по отношению к следствию всегда находится в прошлом, а следствие по отношению к причине - в будущем и что эта связь причины с прошлым, а следствия с будущим является наиболее важным принципиальным отличием причин от следствий. Отсюда автор делает вывод о том, что причина и следствие всегда отстоят друг от друга на некоторый пусть сколь угодно малый, но не равный нулю интервал времени ?t, и вводит понятие «направленность», или «ход времени», которое характеризуется некоторой фундаментальной константой С2 = ?х/?t, имеющей размерность скорости1. При этом тесная связь причины с прошлым, а следствия с будущим очень скоро у автора оборачивается их тождеством, позволяющим на основе тезиса о том, что причина и следствие разделены пространственно, утверждать, что «будущее и прошлое всегда разделены сколь угодно малым, но не равным нулю промежутком пространства» и что «направленность времени может быть определена как направленность в пространстве» (Козырев, 1991, с. 245). Но если даже согласиться с тем, что причина и следствие всегда отстоят друг от друга на некоторые ?х и ?t, все же невозможно согласиться с переносом этого утверждения с причины и следствия на прошлое и будущее. 3) Исходя из соображений согласования знаков величин ?х, ?t и С2, Козырев приходит к выводу, что С2 - псевдоскаляр, меняющий свой знак при зеркальном отображении пространства, а ?t - псевдовектор, направленный вдоль «оси причина-следствие» и ориентирующий перпендикулярную к этой оси плоскость. Далее, на том основании, что псевдовектор iС2 (где i - единичный вектор) напоминает векторное представление угловой скорости тела, вращающегося вокруг некоторой оси, автор считает возможным чисто формально представить течение времени как вращение причины вокруг следствия (и следствия относительно причины - при обратном течении времени). Затем автор вводит понятие «идеальный волчок», под которым понимается «тело, вся масса которого расположена на некотором неизменном расстоянии от оси» (С. 251), вводит понятие «псевдовектор вращения ju , где j - единичный вектор, а u - линейная скорость, и находит возможным для вращающегося тела геометрически складывать «псевдовектор времени» iС2 с «псевдовектором вращения» ju и считать, что для вращающегося тела «течение времени» характеризуется псевдовектором (iС2 + ju). Таким образом, «вращение причины относительно следствия» становится явлением, тождественным реальному вращению материальной системы в физическом пространстве. Развивая подобные представления, автор приходит к выводу, что во вращающихся телах время превращается в энергию. Подобного рода манипуляции с понятием «течение времени», при которых «течение времени» сначала превращается во «вращение причины относительно следствия», а затем псевдовектор скорости этого вращения векторно складывается с псевдовектором скорости реального вращения физического тела в трехмерном пространстве, вряд ли нуждаются в особом опровержении. 4) Позднее Н.А. Козырев ввел еще одно «физическое свойство» времени, которое он назвал «плотностью времени». С точки зрения Н.А. Козырева, «плотность времени» мгновенно меняется во всей Вселенной от любых необратимых материальных процессов, причем изменение «плотности времени» влияет на структуру материальных тел, в результате чего, в частности, может изменяться электропроводность резисторов. На этой идее основана разработанная Н.А. Козыревым совместно с В.В. Насоновым методика астрономических наблюдений, позволяющая, как он считал, фиксировать «истинное положение» небесных тел на небесной сфере в момент наблюдения, как бы далеко они от нас ни находились (см.: Козырев, 1977, 1980; Козырев, Насонов, 1978, 1980). В ряде работ Н.А. Козырев обсуждает результаты своих наблюдений, которые, как он считает, подтверждают его теоретические выводы. Более того, он полагает, что в ходе наблюдений ему удалось фиксировать не только «истинное положение» звезд на небесной сфере, но и то будущее их положение, в котором наблюдаемые звезды будут находиться тогда, когда до наблюдаемой звезды дошел бы световой сигнал, пущенный с Земли в момент наблюдения. На этом основании автором делается вывод о том, что будущее существует примерно так же актуально, как и настоящее, и что четырехмерный пространственновременной континуум Г. Минковского - это не просто способ представления существующего во времени «мира событий», а адекватное описание реальной действительности в том виде, в каком она актуально существует. Но поскольку понятие «плотность времени» не входит органически в теорию причинной механики и не имеет под собой никакого теоретического обоснования, то все эти выводы автора не поддаются сколь-либо серьезному теоретическому анализу.Таким образом, в теории причинной механики слишком много произвольных и недостаточно обоснованных положений и выводов, что делает невозможным считать ее достаточно серьезной научно обоснованной теорией времени. Особого внимания заслуживают эксперименты Н.А. Козырева с крутильными весами и астрономические наблюдения, которые, как он считал, подтверждают его представления о времени. Следует учитывать, что Н.А. Козырев был талантливым экспериментатором и выдающимся специалистом в области наблюдательной астрофизики1. Поэтому, не исключая реальность результатов наблюдений Козырева, следует обратить внимание на возможность иных интерпретаций этих результатов. В пользу такого вывода свидетельствует и то обстоятельство, что исследования крутильных весов, играющих важную роль в экспериментах Козырева, показывают, что они крайне чувствительны к температурным изменениям среды2, поэтому если протекающие вблизи от них материальные процессы действительно влияют на их показания, то это происходит не в силу того, что они излучают или поглощают время, а в силу того, что они изменяют температуру среды вблизи от весов. Что касается наблюдений небесных объектов в разных точках небесной сферы, то это может быть результатом гравитационного линзирования света массивными небесными телами3. II. Концепция реляционного времени (от лат relatio - отношение) - концепция, согласно которой время представляет собой систему специфических связей и отношений процессов и событий объективно-реальной действительности. Существует мнение, что первой реляционной концепцией времени является концепция времени Платона4. Однако следует виду, что, во-первых, время, согласно Платону, создается Демиургом как нечто самостоятельное; во-вторых, время, по Платону, есть число, а число - это, фактически, заимствованная у Пифагора самостоятельная сущность, разновидность лежащих в основе чувственно воспринимаемого мира идей; и, наконец, время как число, будучи идеей, не может быть использовано для познания непрерывно изменяющегося и поэтому не обладающего истинным бытием чувственно воспринимаемого мира. Поэтому время не абстрагировано от системы особых (временных) свойств и отношений чувственно воспринимаемого мира. Время как подобие вечности не может характеризовать систему отношений объектов и процессов чувственно воспринимаемого мира, оно характеризует бытие Космоса. Широкое распространение в XVIII столетии получило не забытое до сих пор мнение Вольтера о том, что И. Нью тон «во всем, относящемся к пространству и длительности», был последовате лем Гассенди. При этом Вольтер имеет в виду не столько собственные взгляды П. Гассенди, сколько пе ре сказанные им взгляды древнегреческих атомистов, и прежде все го Эпикура. Он пишет, что «...во всем, от но ся щем ся к пространству, времени и границам мира, Нью тон был после до вателем древних мнений Демокрита и Эпикура, а также мно же ст ва фи лософов, в чьи учения внес поправки наш прославленный Гас сенди»1. Однако здесь, по крайней мере, применительно ко времени, суще ствует одно серьезное противоречие. Дело в том, что, во преки мнению Вольтера и некоторых современных ис сле до ва те лей, нью тоновская концепция вре мени ни в коем случае не может быть «ес тественным продолжением и дальнейшим развитием» идей античных материалистов лев киппа, Демокрита, Эпи кура, лук реция. Как известно, лук реций и Эпикур рассматривали время не как не кое са мо стоятель ное, наряду с атомами и пустотой (про ст ран ст вом), су ще ст ву ю щее нечто, а как свойство движения или дви жу щихся атомов. Это прекрасно понимал, например, С.И. Ва ви лов, который писал, что, со гласно лукрецию, основные начала или сущности мира ог ра ни чи ваются телами и пространством, а все остальное представляет со бой свойства или явле ния тел и пу стоты. «Таким свойством или яв лением тел и пустоты у лук реция, в согласии с Демокритом и Эпикуром, оказывается и время»2 (вы де ле но нами. - И.Х.). О том, что Эпикур не рассматривает время в ви де самостоятельной сущности, ясно вид но из его «Письма к Ге ро до ту». Согласно Эпикуру, время от но сит ся к таким не по стоян ным (случайным) свойствам, которые вы де ляются умом из та ких «ве щей», «как день и ночь, части дня и но чи, волнение и покой, дви жение и неподвижность...»1. П. Гассенди, излагая взгляды Эпикура на вре мя, называет вре мя «акциденцией акциденций» и пишет: «...Время пред ставляет со бой случайное каче ство вещей: это ясно прежде все го из того, что оно не есть нечто сущест вующее само по себе, но лишь при пи сывается вещам мышлением или ра зумом, поскольку ве щи мыс лятся с точки зрения того, в состоянии ли они со хра нять ся даль ше или должны прекратить свое существование, может ли быть их жизнь более или менее продолжительной, и имеют ли они, име ли или будут иметь бытие»2. Лукреций также весьма ясно и четко отрицает существование времени как са мостоятельной сущности: «Также и времени нет самого по себе, но предметы Сами ведут к ощущенью того, что в веках совершилось, Что происходит теперь, и что воспоследует позже. И неизбежно признать, что никем ощущаться не может Время само по себе, вне движения тел и покоя»3. Что касается Демокрита, то в сохранившихся фрагментах его ра бот и в свидетельствах древнегреческих и древнеримских философов и писателей нет прямых указаний на то, что он рассматривал время как некоторую самостоятельную сущность. Пожалуй, единственное свидетельство, на основе которого можно предположить, что Демокрит при знавал самостоятельное бытие времени, принадлежит Аристотелю и за ключается в его утверждении, что «Демокрит доказывает невозможность того, чтобы все возникло, так как время есть нечто невозникшее» (Аристотель, Физика, 251b15-20). Однако здесь мы имеем не прямую ци тату, а пересказ или, может быть, даже определенную интерпретацию мыслей Демокрита. Одну из первых реляционных концепций времени легко увидеть в сложном и весьма глубоком учении Аристотеля о времени. Время, с точки зрения Аристотеля, это не само движение, а нечто связанное с движением, а именно мера движения или, другими словами, числовая характеристика движения или «число движения». Будучи числом движения, время равномерно, ибо о числовом ряде нельзя сказать, быстрое оно или медленное. Таким образом, равномерность оказывается одним из наиболее фундаментальных свойств времени, в силу чего для измерения времени пригодно только абсолютно равномерное движение, каковым, с точки зрения Аристотеля, является суточное вращение «восьмой» небесной сферы, или «сферы неподвижных звезд». Таким образом, само движение небесной сферы не является временем, но оно позволяет представить время в явном виде как число следующих друг за другом суток. Если, опираясь на аристотелевское учение о времени, не следовать за номиналистами XIV века и процессом формирования представлений об абсолютном, истинном математическом времени, а развивать собственные представления о времени, то можно прийти к реляционной концепции времени, поскольку многие рассуждения Аристотеля о времени ведут именно к подобной концепции времени. Таковы, например, его рассуждения о характере связи времени с движением, понимаемом как многообразие качественно разных изменений объектов и процессов чувственно воспринимаемого мира. Такое развитие аристотелевского учения о времени мы находим, например, у Г.В. лейбница, который в полемике с Кларком ясно и четко изложил свою реляционную концепцию времени. Он писал: «Я неоднократно подчеркивал, что считаю пространство, так же как и время, чем-то относительным: пространство - порядком сосуществования, а время - порядком последовательностей. Ибо пространство с точки зрения возможности обозначает порядок одновременных вещей, поскольку они существуют совместно, не касаясь их специфического способа бытия. Когда видят несколько вещей вместе, то осознают порядок, в котором вещи находятся по отношению друг к другу» (Лейбниц, 1982, с. 441). Реляционные концепции времени по сравнению с субстанциальными более многообразны. Это обусловлено, во-первых, тем, какие свойства, связи и отношения в объективно-реальной действительности признаются собственно временными, во-вторых, тем, что понимается под реальной действительностью и как интерпретируется существование в этой действительности времени, и, в-третьих, каким образом различаются между собой философская категория и естественно-научное понятие времени. Какие же свойства, связи и отношения материального мира, его объектов, процессов и событий являются «временными» и в совокупности представляют собой объективное время? Таковыми являются: а) временной порядок событий и сменяемых друг другом состояний объектов и процессов материального мира, который может определяться либо отношениями «раньше (позже), чем» и «одновременно», либо отнесенностью к прошлому, настоящему и будущему; b) измеряемая самоконгруэнтными единицами длительности количественная характеристика длительности существования объектов, процессов и событий материального мира. С точки зрения характера отношений реляционные концепции времени могут сочетаться как с динамичной, так и со статичной концепцией времени, поскольку актуализация отношений «раньше (позже), чем» и «одновременно» по отношению к уже не существующим событиям прошедшего и еще не существующим событиям будущего времени не актуализирует сами события. Неограниченно протяженное в прошлое и будущее статичное время с точки зрения реляционной концепции - это неограниченно протяженное в материально пустых световых конусах абсолютного прошедшего и абсолютного будущего времени абстрактное временное измерение четырехмерного математического пространственно-временного мира событий Минковского. В отличие от реляционной, субстанциальная концепция времени, согласно которой материальная или идеальная «временная субстанция» не возникает и не исчезает в текущем моменте настоящего времени, а, реально существуя, притекает из будущего и, оставаясь реально существующей, утекает в прошлое, может сочетаться только со статичной концепцией времени, предполагающей реальное бытие материального мира на всем протяжении прошедшего и будущего времени1. Что касается метрики времени, то субстанциальная концепция времени, предполагающая, что время как субстанция едина для всех сфер, областей и иерархических уровней материального мира и для всех материальных систем и процессов, не может допускать метрически разных типов времени. Поэтому вполне правомерно, что в классической физике, которая на протяжении нескольких столетий развивалась, опираясь на ньютоновскую концепцию субстанциального времени, негласно предполагается, что все в принципе возможные единицы измерения времени могут быть только кратными системной единице физического времени «секунде». Это положение, фактически, остается незыблемым даже сегодня, когда физика более ста лет тому назад отказалась от субстанциальной концепции времени И. Ньютона. Реляционная концепция времени по самой своей природе предполагает относительность временных метрик и принципиальную возможность существования в разных сферах и областях материального мира метрически разных типов времени. При этом метрическая несводимость друг к другу разных типов времени далеко не формальное их различие. Так, например, метрическая несводимость биологического времени живого организма к физическому времени неживой природы обусловливает принципиальные отличия внутреннего пространства живого организма от внешнего пространства физического мира, а характер реализующихся в процессе функционирования и развития живого организма причинно-следственных связей между биологическими процессами обладает существенными отличиями от причинноследственных связей неживой природы. Ильгиз А. Хасанов