ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ

разделение длительности на конгруэнтные интервалы и счет этих интервалов. Степень разработанности проблемы измерения времени отличается определенной противоречивостью. С одной стороны, проблема измерения времени еще в глубокой древности привлекала внимание мыслителей и в процессе становления и развития естествознания многократно обсуждалась философами и естествоиспытателями, что способствовало повышению точности измерения времени, а с другой стороны, на сегодняшний день крайне слабо разработаны философскометодологические аспекты измерения времени. Так, например, до сих пор нет общепринятого ответа на вопрос о том, что же мы измеряем, измеряя время, т.е. остается нерешенным вопрос об онтологических основах измерения времени. Измерение времени как философскую проблему одним из первых мыслителей обсуждал Аристотель. Методологические аспекты проблемы измерения времени рассматривали основоположники классической физики. И. Ньютон полагал, что абсолютное время само по себе, безотносительно к какимлибо материальным движениям, течет равномерно и иначе называется длительностью. Это означает, что тождественная абсолютному времени длительность имеет имманентно присущую метрику. л. Эйлер считал, что важное значение имеет выделение среди всего многообразия процессов равномерных движений. Критерии равномерности материальных движений были предложены Ж.-л. д’Аламбером, который был уверен, что они позволяют выявить один единственный реально существующий класс равномерных процессов. Успешное развитие классической физики привело к тому, что на протяжении двух столетий проблема измерения времени казалась в принципе полностью решенной и сводящейся лишь к техническому совершенствованию измерительных приборов - «часов» и к повышению точности астрономических наблюдений. Однако постепенный выход исследований за пределы механических движений физического мира начал выявлять ограниченность общепринятых (ньютоновских) представлений о времени, что привело к отказу от идеи абсолютного времени ньютоновской механики и к фактическому осознанию относительности свойства равномерности времени. Именно об этом свидетельствует идея А. Пуанкаре о конвенциональности способов измерения времени. Согласно А. Пуанкаре, равенство интервалов длительности, а следовательно, и введение самотождественных единиц измерения времени, основано лишь на договоренности исследователей и опирается на «удобство» (или, что то же, математическую простоту) описания изучаемых процессов1. Идея А. Пуанкаре помогла освободить творческую мысль от абсолютизации общеизвестного стандарта равномерности. Правда, в результате время надолго потеряло реальную основу в материальных процессах и стало осознаваться как показания общепринятых (т.е. конвенционально определенных) часов. Многие исследователи по сей день согласны с мнением, что равномерность это конвенциональное свойство времени, устанавливаемое на основе соглашения о том, какие часы считать с достаточно высокой степенью точности идущими равномерно2, или с мнением Г. Рейхенбаха, что «равенство последовательных интервалов времени есть вопрос не познания, а определения»3. Идея конвенциональности равномерности - это, фактически, признание соотносительности этого свойства, поскольку с конвенциональным признанием того или иного движения («часов») равномерным, «удобство» возникает только в том случае, если достаточно важные процессы исследуемой области материального мира оказываются соравномерными с этим движением и начинают описываться наиболее «удобными» линейными уравнениями, а многие другие процессы оказываются закономерно связанными с выявленным таким образом классом соравномерных процессов. Действительно, проведенный автором настоящего Словаря анализ свойства равномерности1 показал, что равномерность не является имманентным свойством длительности, а есть соотносительное свойство сравниваемых между собой материальных процессов и что в принципе может существовать неограниченное множество классов соравномерных процессов (КСП), каждый из которых задает свой стандарт равномерности. Выяснилось также, что измеряемое общепринятыми единицами и общеизвестными часами время имеет в основе стандарт равномерности, заданный механическим движением закрытых консервативных динамических систем, в которых энергия движения (в идеале) остается неизменной и которые могут при соблюдении некоторых условий неограниченно долго продолжать свое движение, не изменяя его параметров. Тот факт, что точность измерения физического времени оказывается почти идеальной, если в качестве стандарта равномерности взять частоту излучений радиоактивных изотопов химических элементов, свидетельствует о том, что в физическом мире стандарт равномерности связан с сохранением энергетических параметров процесса. Наиболее строгий стандарт равномерности оказался присущим атомным осцилляторам, в которых излучение и поглощение энергии измеряется практически неизменными квантами. Другое направление обсуждения проблемы измерения времени связано с развитием идеи многообразия типов времени. Впервые идея множественности типов времени возникла в XVIII столетии, на заре становления геологии как самостоятельной науки, когда Г. Фюксель (1722-1773) высказал идею использования документов геологической летописи для определения этапов развития Земли. Идея Г. Фюкселя в определенной мере нашла своеобразное воплощение в современной геохронологической шкале, в которой, наряду с измерением геологической истории Земли в годах (точнее, в миллионах лет), имеет место ее членение на периоды в соответствии с геологическими процессами и событиями. Вполне понятно, что, имея один единственный геологический объект, невозможно разработать полноценную геологическую шкалу времени, в которой в качестве единицы измерения времени был бы взят период определенного рода гео логических изменений коры планеты. Однако не исключено, что, с появлением науки о строении других планет выявится возможность введения особых единиц геологического времени, которые будут не сводимы к единицам физического времени. Второй областью материального мира, в которой специалисты уже в середине XIX века почувствовали необходимость принципиально иного подхода к измерению времени, чем общепринятый, явился мир живой материи. Одним из первых мысль о специфике временной организации живой материи высказал К. Э. фон Бэр1. Начиная с конца XIX столетия, в эмбриологии, растениеводстве и некоторых других разделах биологии начались поиски специфических, не сводимых к единицам физического времени единиц биологического времени живых организмов. Но вплоть до установления того факта, что равномерность не является уникальным свойством одного единственного класса материальных процессов, попытки хронометрировать развитие живых организмов в «пластохронах», «процентах от общего времени развития», «детлафах», «тау-сомитах» и других специфических единицах не имели научного объяснения и обоснования. Поэтому не случайно, что сами биологи, использовавшие подобные единицы измерения длительности, не всегда осознавали их как единицы особого биологического времени, а интерпретировали их как искусственные безразмерные величины. Однако на сегодняшний день можно считать обоснованным, что общепринятые способы измерения времени и предлагаемые биологами способы измерения биологического времени основаны на том факте, что равномерное течение длительности в физическом мире и в живом организме, как биологической системе, задается разными классами взаимно стохастических соравномерных процессов, в силу чего физическое и биологическое время не сводимы друг к другу и как бы взаимно ортогональны2. Это позволяет говорить о том, что развитие живого организма протекает в двумерном физико-биологическом времени. За последние несколько десятилетий физика, химия и биология проникли глубоко в область сверхбыстрых процессов микромира, что было обусловлено возникновением лазерной оптики, позволяющей фиксировать материальные процессы в таких малых интервалах длительности, каковыми являются фемто-, атто-, зепто- и йоктосекунды. К проникновению «в глубь» реального времени наука начала продвигаться с момента изобретения фотоаппаратов с быстродействующими затворами, которые позволяли делать большое количество снимков за короткие интервалы длительности и просматривать их в более медленном режиме1. Однако механические затворы фотоаппаратов имеют определенные пределы быстродействия, ограниченные миллисекундами. Практически неограниченные возможности сокращения интервалов длительности, в которых фиксируются состояния материальных систем и процессов, открылись с изобретением лазеров с когерентным излучением и очень кратковременными импульсами, на протяжении которых объект изучения оказывается освещенным мощным лучом лазера. В настоящее время существуют лазеры, длительность импульсов у которых сведена до величины йоктосекунды, т.е. до 10-24 с. В настоящее время многие из недоступных для непосредственного восприятия процессов микромира, которые приходилось изучать в основном лишь теоретически, становятся доступными для непосредственного восприятия и экспериментального изучения, что, несомненно, даст новые импульсы развитию теоретических аспектов таких новых разделов естествознания, как фемтохимия, аттофизика и др. Однако хронометрирование физических, химических и биологических процессов микроуровня физических, химических и биологических систем оставляет открытым вопрос о том, в каком (физическом или биологическом) времени структурированы реально протекающие в живом организме материальные процессы1. См.: «Единицы физического времени»; «Биологическое время», «Относительность равномерности времени»; «Многоуровневость времени»; «Физическое время». лит.: Ньютон И. Математические начала натуральной философии / Пер. с латинского и комментарии А.Н. Крылова: Репринтное воспроиз. изд. 1936 г. М.: Наука, 1989. - 688 с. Пуанкаре А. Измерение времени // Пуанкаре А. О науке. - М.: Наука, 1990. С. 218-232. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. - М.: Прогресс, 1985. С. 334. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 1. Механика: Уч. пособ. для вузов / Изд. 3-е испр. и доп. - М.: Наука, 1989. - 576 с. Хасанов И.А. Время: природа, равномерность, измерение. - М., 2001, гл. 2, § 1. С. 121-155. Хасанов И.А. Феномен времени. Ч. I. Объективное время. - М., 1998, гл. 3. С. 112-137 Ильгиз А. Хасанов