|
научные гипотезы, смелые предположения,
новые мировоззрения
|
АНАКСАГОР
КЭНЗ
[1]
1 2
Каждому свое время
«Что такое наша жизнь?
Это бегущее настоящее».
А. Кэнз
Пространство и время всегда волновали умы людей. Об этом упоминаются во многих древних текстах, и об этом написано немало книг и трактатов. В них они часто принимаются как фундаментальные сущности, лежащие в основании мира. Где пространство представляет собой нечто единое, неизменное, и однородное, в котором существует мир. А время рассматривается, в основном, как некая невидимая субстанция, которая течет равномерно, и неумолимо уносит всю и вся. Отсюда, часто, пространство сравнивали с пустой комнатой, которая служит местом для вещей, а времени, для наглядности, сопоставляли с равномерно текущей рекой.
Честно сказать, мы и сейчас недалеко ушли от этих воззрений. Конечно, наши взгляды на эти вещи несколько изменились, но ненамного. Пространство, так же считаем как нечто единое, всеобъемлющее, хотя однородным и неизменным его не считаем. Под действием вещества оно может местами изменяться, искажаться (как батут, или, как натянутая сетка, если туда положить тяжелый предмет). Притом, чем больше скопление вещества, тем больше искажение.
Кроме того, в последние столетия, усилиями математиков, "на свет появились" множество экзотических моделей пространства с многомерными измерениями: то ли 4-5, то ли 7, а то и 11. Тогда как мы ощущаем только 3.
Время, оказывается, тоже не совсем "река", и не течет равномерно. И более того, не едино. Оно больше похоже на множество "ручеек" текущих с различной скоростью. И не только. Считается, что течение времени, в каждом конкретном случае, зависит от скорости передвижения. Если двигаться с большой скоростью оказывается возможным замедлить течения времени, а то и вообще обратить его вспять. Так ли это? Или, это, просто плод наших заблуждений, и ничего более? Однозначного ответа пока не существует.
Как бы то не было, можно сказать только одно: прошлые столетия не особо приблизили
нас к пониманию сути этих явлений. Несмотря на маленький шаг вперед, в главном
остаемся на тех же позициях, что и древние. Нет вразумительного ответа на
вопрос: что такое пространство, и что такое время. Неизвестно, представляют
ли они собой некую тонкую субстанцию, или что-то, другое. Может оказаться,
что их вообще нет, а нам просто кажутся, что есть.
А такое вполне возможно. Для понимания такой точки зрения, нужно из под материи
"вытащить" пространство и время, а материю (вещество, поле) сделать
первичной. Тогда мы получим весьма подвижную "конструкцию". Где
взаиморасположение вещества породит понятие пространства, а динамика, подвижность
материи при взаимодействиях породит понятие времени. При таком подходе, эти
понятия становятся вторичными, и означают лишь взаимоотношение материальных
тел.
Ниже излагается именно такой, несколько нетрадиционный взгляд на природу пространства
и времени, и поэтому, возможно, и выводы будут довольно неожиданными.
Введение.
Еще древний человек хорошо понимал, что мир, в котором он живет, очень динамичен. Ничего не остается вокруг постоянным. Солнце и Луна могут появляться на небе, и исчезать. День сменяться ночью, а за ночью наступать день. С неба иногда может выливаться вода (дождь), а иногда, могут падать и белые хлопья (снег). На "пустом" месте могут начать бурно расти деревья, кусты, травы. Их листья, за довольно короткий срок, могут поменять цвет от зеленого до буро-желто-красного, а потом вообще могут выпасть на землю. А весной зарасти снова. Без устали "бежит" речка, дует ветер, волнуется море. Рождаются и взрослеют люди, животные...
Вскоре он стал замечать, что некоторые явления природы регулярно повторяются вновь и вновь: восход, и заход Солнца, появление и исчезновение Луны, смена дня и ночи, приливы и отливы, смена времен года, и т.д.
Как и зачем древний человек стал упорядочивать последовательность этих событий в своем сознание, сейчас трудно сказать. Многие связывают это с изменением образа жизни древних людей. В основном, с переходом от простого собирательства и охотничества, - к земледелию и скотоводству. Это аргументируется, тем, что для земледелия нужно было знать, когда начинать обрабатывать землю, и когда, что сеять. Поэтому земледельцы вынуждены были ориентироваться на что-то (на Луну, на Солнце, на приход весны, и т.д.), и вести отсчет времени, и создавать, своего рода, земледельческие календари, чтобы вовремя сделать полевые работы. Так ли это, или, не так, это довольно спорный вопрос, и здесь не все так просто. Знание, скажем, когда собирать нужную траву, или плоды (ягоды) растений, по сути, ничем не отличаются от знания, скажем, когда нужно сеять и убирать пшеницу. И в том, и в другом случае, всеравно нужно знать в какое время это делать. А значит, что, для этого нужно знать, хотя бы минимум закономерностей природы, последовательность причинно-следственных связей некоторых явлений окружающего мира. Поэтому аргументация, что отсчет времени (и календари) нужны были только земледельцам и пастушьим племенам (скотоводам), не совсем однозначна.
Но все это спорные вопросы. Для нас же важны факты. А фактом является то, что, кем бы они не были, и чем бы они не занимались, они уже в то время вели счет времени. Об этом говорят и археологические данные. Например, в позднепалеолитических (10-15 тыс. лет назад) стоянках древних людей археологи часто находят костяные (из бивни мамонта) вещи с различными зарубками. Выяснилось, что эти зарубки (или, отсечки) на костях означали прошедшего времени: количества дней (и ночей), восходы и заходы Солнца, смена фаз Лун, и т.д. Были ли эти люди охотниками или скотоводами (пастушьи племенами), однозначно трудно сказать. Но, одно можно сказать определенно: что они таким путем вели счет времени. За точку отсчета брали какое-нибудь природное, или же, общественное явление (наступление весны, новолуние, переселение на новое место, выбор нового вождя, и т.д.), и от него уже дальше вели счет. Это было, своего рода, небольшая "летопись" событий, хронология. Задумались ли они, что они считают, и были ли у них какие-либо понятия о времени, пока нам неизвестны. История об этом пока умалкивает...
История же нам говорит, что наиболее определенной форме об этом высказывались философы Древний Греции.
Выражение древнегреческого философа Гераклита (V в. до н.э.) "все течет, все
изменяется", или, "в одну речку нельзя войти дважды", через толщу веков дошли
до нас, и стало крылатым. Аристотель (IV в. до н.э.) пояснял время через движение.
Он считал, что "время не есть движение, но и не существует без движения", или, "время не есть движение (само по себе), но является им, поскольку движение заключает в себе число".
Чем только не сравнивали течение времени: речкой, полетом птиц, стрелой, кругом,
спиралью, и т.д. Не все соглашались изменчивостью мира. Один из ярких представителей
идеалистического течения в философии в Древней Греции Платон (V - IV в. до н.э.) учил, что
мир как творение Бога совершенен и поэтому неизменен. Здесь вопрос о времени
не имеет смысла.
Чуть позже, древнеримский философ и поэт Тит Лукреций Кар (ок. I в. до н. э.) в своей именитой поэме "О природе вещей", о времени писал так:
Так же 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 движенья тел и покоя.
Средневековые умы тоже отметились в истории. Некоторые их высказывания и сегодня звучит вполне современно. Например, мыслитель христианской эпохи
Святой Августин (IV - V в. н.э.), говорил: "Я знаю, что такое время, пока об этом
у меня не спрашивают, что это такое". Еще одно известное высказывание Святого Августина мне ближе
всего: "Мир сотворен с временем, но не во времени".
Затем наступили времена классической науки.
Классическая физика рассматривала пространство и время как раздельные сущности. Пространство рассматривалось как некое абсолютное вместилище
объектов, в котором пребывает мир, а время рассматривалось как равномерно текущее абсолютное нечто, относительно чего
отмериваются все события. Сам И.Ньютон об этом писал: «абсолютное пространство
по своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается
всегда одинаковым и неподвижным»; «абсолютное, истинное или математическое
время существует сам по себе и в силу своей внутренней природы течет равномерно,
безотносительно к чему-то внешнему и называется продолжительностью». Нечто,
похожее, на размеренно текущую реку.
В начале ХХ в. появилась теория относительности (ТО) А.Эйнштейна. В которой,
пространство и время не носят абсолютный характер как в классической физике, а принимаются "вещами" относительными и могут изменяться. Там многое "привязывается" к скорости света, поэтому многое зависит от скорости передвижения. Согласно
ей, при околосветовых скоростях передвижения, возможны эффекты замедления времени и
сокращения длины. Как пример, обычно, приводят парадокс близнецов. Суть его заключается в том, что один
из двух братьев - близнецов улетает на космическом корабле в космос, и путешествует там околосветовой скоростью, а другой остается на Земле. После
недолгого полета космонавт-путешественник возвращается на Землю, и застает брата постаревшем. Здесь,
согласно ТО, проявляются эффекты замедления времени, и поэтому улетевший / прилетевший космонавт остается более молодым.
Такие взаимодвижущиеся
системы отсчета и порождаемые ими эффекты заставили многих мыслить нетрадиционно, но не дали ответа
на вопрос, что такое время.
В дальнейшем, в рамках ТО, произошло объединение пространства и времени в одно "суперпонятие": пространство-время. Начало положил немецкий физик и математик Герман Минковский
Он в 1907 году, высказал предположение,
что три пространственные и одна временная размерность тесно связаны между
собой (3+1). Он писал: «Отныне пространство само по себе и время само по себе
должны обратиться в фикции, и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще
сохранить самостоятельность». Так в теории относительности впервые пространство
и время стали рассматривать как нечто единое - как 4-х мерное пространство-время.
Но несмотря на маленький шажок вперед, природа общности пространство-времени, как и природа
каждой в отдельности, осталась невыясненной.
Сегодня в физике и философии рассматриваются две пары концепции времени. Первая
пара – это субстанциональная концепция, где время принимается
как физическая материя, как вещество, поле; и реляционная, как
отношения (система отношений) между физическими объектами. Вторая пара - как
дополнение к этим первым двум: статическая концепция, когда
одновременно существует события прошлого, настоящего и будущего, где появление
и исчезновение материи иллюзорно; и динамическая, когда существует
только настоящее, прошлого уже нет, а будущее еще не наступило.
Далее, в зависимости от областей изучения, выделяют несколько типов времени:
физическое – измеряемое с помощью различных механизмов или за счет наблюдения
периодических природных явлений;
геологическое – время геологической истории Земли;
биологическое – время живых организмов;
историческое – время развития человеческого общества.
Кроме этого, учитывая однонаправленность и необратимость времени, многие усматривают
несколько стрел времени:
а). термодинамическая, указывающая направление времени, в котором растет беспорядок.
Это вытекает из второго начала термодинамики, высказанное еще австрийским
физиком Л.Больцманом XIX веке.
б). психологическая, ощущение живыми организмами направления времени,
память о прошлом.
в). космологическая – направление в котором расширяется Вселенная.
С вышеприведенными характеристиками множества времен, можно согласится, можно
и нет. В зависимости от подготовленности и мировоззрений, каждый воспринимает
тот или иной взгляд на природу времени. Кому как, а мне кажется, здесь чувствуется
некая незавершенность. Имею ввиду не только вышеприведенные «времени», «стрелы»,
но и понятие «пространство-время» из теории относительности. Много разных
толкований, разных названий. Что же может быть у них общего? Есть ли у них
"в глубине" некий общий носитель или нет? И вообще, упремся ли мы
во что-нибудь, если попробуем разобраться "копнув" поглубже?
Но сперва, немного о пространстве.
Пространство. По общепринятому мнению наша Вселенная является следствием
Большого Взрыва, в результате которого возникло пространство. Сам по себе
Большой Взрыв является процессом, событием. Если это так, только одновременно
с началом процессов появляется пространство, и не раньше.
Начавшееся расширение привело к снижению температуры и давления, конденсации,
и появлению привычного нам вещества. Взаимодействие частичек вещества между
собой явились причиной самоорганизации, и усложнения, что в конечном счете
привело к сегодняшнему состоянию мира. Процессы на этом не остановились, они
продолжаются, и мы ныне находимся только на определенном этапе развития Вселенной.
То первоначальное расширение, по наблюдательным данным, продолжается и сейчас,
что приводит к еще большему раздуванию нашей Вселенной. Таким образом, получается,
что всеобщее, глобальное пространство внутри Вселенной тесно связано с процессами,
которые в ней идут.
Примерно, то же самое наблюдается и в Солнечной системе. Пространство внутри
нее зависит от происходящих в ней процессов, и внутренней конфигурации, которая нам более-менее
известна. Девять планет хороводят вокруг Солнца, и у каждой есть своя орбита.
Т.е. Солнечная система имеет определенную структуру. Есть гравитационные и
электромагнитные взаимодействия, как с Солнцем, так и между планетами. Движение
планет и взаимодействия это – процесс. А что они находятся на какой-то
момент на определенном расстояние друг от друга, и от Солнца, это – структура,
конфигурация. Вот эти, процесс и конфигурация будут определять
параметры и характеристики пространства Солнечной системы. Как нетрудно видеть,
оно не остается постоянным. Изменение параметров взаимодействия планет между
собой, так и Солнцем приведут к изменению и пространства. Т. е., пространство
сам по себе не может изменяться. Изменение пространства последует только после
изменения параметров взаимодействий.
На тесную взаимосвязь пространства с процессами указывают и куда более простые
вещи. Например, рост кристалла. Он, поглощая из окружающей среды необходимый
материал, увеличивается в размере. Процессы идущие внутри кристалла увеличивают
пространство, занимаемое кристаллом, а не наоборот. Так же происходит рост
живого организма. Биохимические процессы определяют характеристики внутреннего
пространства и его рост.
Если нагреть, или охладить металлическую проволоку, то под действием внешних
условий изменятся параметры взаимодействий внутренних структур, поэтому межатомные
расстояния станут иными, и он изменит длину. Тут мы опять видим зависимость
пространства от внутренних процессов. Отсюда хочется сделать вывод, что пространство
не является первичной сущностью и неразрывно связано с процессами.
А что же мы подразумеваем, когда говорим пространство? Есть ли вообще в реальности
пространство? Как не парадоксально звучит, и да, и нет. Чувствуется некая
относительность этого понятия, и не все так просто. Все зависит от масштаба.
Вот, Вы, сможете засунут хоть один палец между электроном и ядром атома? Не
можете. А ведь, если увеличить размер электрона до 1 см. и сохранить пропорции
атома, то размер ядра получится с величиной почти как Солнце, а расстояние
между электроном и ядром будет где-то 10 млрд. км. Почти что, два раза дальше
Плутона. Еще один пример. Посмотрите на клавиатуру, которая, наверное, перед
Вами лежит. Когда пальцем нажимаете, хоть куда, палец у Вас не проваливается
насквозь. Мы сами, и наши масштабы чрезвычайно огромны, по сравнению с масштабами
макромолекул из которых состоит клавиатура. Поэтому она нам кажется цельным
и плотным объектом. Если Вас уменьшит до размеров атома, Вы сами (не то что
палец) совершенно без проблем прошли бы насквозь, и навряд ли видели бы в
этом сгущение макромолекул (молекул) клавиатуру. Вам бы казалось, что попали
в некий гигантский мир, которому нет ни конца, ни края. То там, то здесь видели
бы сгущения, между ними огромные расстояния. Это наверное, было бы нечто похожее
на звездное небо темной ночью. Так, в чем же отличие нашего мира от «внутреннего
мира клавиатуры»? Почти ничем (речь идет о пространстве). Разница только в
масштабах. Вернее, в относительности масштабов. Если в отношении к «миру клавиатуры» мы слишком велики, то для мира планет, звезд, галактик, мы слишком ничтожны. Здесь мы уже сами в действительности находимся внутри еще более огромного
мира и смотрим на него изнутри. И точно также, вдалеке наблюдаем некие сгущения
(планеты, звезды, галактики), и огромные расстояния между ними.
Хотя нам кажется, что между телами ничего нет, но тем не менее, это не так. Пространство между телами заполнены разреженным веществом, электрическими, магнитными и гравитационными полями.
Поэтому можем сказать, что мы называем пространством это:
во-первых, это всего лишь расстояния между реальными объектами (межатомные, межмолекулярные, межпланетные, межзвездные и др);
во-вторых, это создаваемые реальными объектами вокруг себя особые зоны,
градиенты параметров (поля) - (электрические, магнитные, гравитационные
и др.).
На мой взгляд, вот это расстояния вкупе с полями мы привыкли называть пространством.
Иными словами, пространство = расстояние + поле. Если это так, то понятие пространства является вторичным по отношению к расстояние+поле, базируется на них, и является лишь более высоким уровнем абстракции (обобщением) этих понятий. Так как расстояние+поле создаются материей, то соответственно, без реальных объектов сам по себе пространства не существует. В дальнейшем под пространством будем понимать
совокупность расстояние+поле.
Сложные конфигурации полей, которые окружают атомов, молекул, планет, звезд, и др.,
если посмотреть глазами геометра, действительно будут казаться переплетенными,
искривленными. Наверное, отсюда в общей теории относительности (ОТО) термин
"искривление пространства". Только ОТО это трактует чуть иначе.
Неявно подразумевается наличие "чего-то" которое искривляется под
действием масс. Чем массивнее тело, тем сильнее искривление. При нашем подходе
сам по себе этого "чего-то" нет. Есть расстояния, есть источники
полей. Чем массивное тело, тем интенсивнее вокруг него поле. Забавно кажущимся
многим искривление пространства, при "правильном разложении" понятия
пространства (на расстояние+поле) имеет вполне здравое объяснение, и следует
отнести к полевой части.
Из повседневного опыта мы знаем, что окружающий мир имеет три измерения: все
предметы имеют длину, ширину и высоту. Вернее, три взаимо перпендикулярных
направления. Мне кажется, такое восприятие внешнего мира связано, во-первых, с объемным зрением человека, и во-вторых, с устройством вестибулярного аппарата. Который находится во внутреннем ухе, и состоит из трех взаимо перпендикулярных полукружных каналов. Они определяют ориентацию головы в пространстве, и мы узнаем, в каком положение находимся. Это я к тому, почему же природа выбрала именно три полукружных
канала? Почему не пять, или не десять? Может природа "знает" больше
нас, и не зря выбрала три направления, и пространство действительно имеет
три измерения? Думаю, что нет. Просто природа выбрала самое минимальное, самое
необходимое - три.
А в самом деле пространство... просто сферично, и не имеет размерностей.
Вернее, не представляет собой отдельной сущности и соответственно никаких
свойств и размерностей. "Свойство сферичности" связано с геометрической
формой природных тел. В природе есть некая универсальная закономерность стремления
к равновесии, когда тело (материя) самопроизвольно переходит в состояние с
наименьшей энергией. Такое состояние является наиболее вероятным и наиболее
устойчивым. Из всех геометрических фигур, сфера (шар) имеет минимальную площадь
поверхности при равных объемах. Поэтому сфера - это результат стремления к
равновесии, результат минимизации энергетического состояния. Отсюда, подавляющее
большинство природных объектов самопроизвольно принимают сферическую форму
(планеты, звезды, квазары). И как результат - их поля тоже в первом приближении
сферичны.
Поэтому споры о том, что имеет ли наше пространство 3-х, 4-х, 5-ти или 11-ти измерений,
или же в каких координатах лучше описывать окружающий мир, мне кажется, относится
лишь к области чистой математики. Это вопрос удобства, наглядности, и попытки
максимального приближения к реальности. Обычно применяемые координаты с тремя
измерениями (X, Y, Z) довольно хорошо описывают динамику природных явлений
и этого вполне достаточно. Но из этого не следует, что наше пространство имеет
только три измерения. Просто оно не представляет собой особой сущности, и
не может иметь какую либо размерность. Таким же успехом можно сказать, что
пространство имеет 5, 20, или же 360 измерений. Думаю, большой ошибки не будет.
Просто его "свойства" связаны с реальными телами и их формами, как
источников разного рода полей, через которые происходят взаимодействия. А
взаимодействия в свою очередь определяют расстояния между ними.
Хорошо скажут некоторые, пусть пространство не представляет собой отдельной
сущности. Но ведь мы его ощущаем? Нет. Ощущение пространства дают относительность
масштабов, размеров (соотношение объект/наблюдатель). Например, с точки
зрения наблюдателя с размером 1,5 м, внутри маленького железного шарика диаметром 1 см, нет
пространства (он для него сплошной). Но с точки зрения наблюдателя с размером
молекулы (10-8 м), будет довольно много пространства. Если для
первого наблюдателя шарик очень плотный объект, то для второго, объект довольно
разреженный. Если для первого - молекулы (атомы) сильно прижаты друг другу,
то для второго - между молекулами существует довольно большие расстояния.
Таким образом, как видим, пространство понятие относительное. И ощущение пространства
(расстояние+поле) зависит от размеров самого наблюдателя.
И еще. Когда заходит разговор о пространстве, почему-то считаем, что в нашем
мире пространство это одно что-то глобальное, всеобъемлющее. Мне кажется,
это совсем не так.
В масштабе Вселенной – да, глобальное, и оно как бы охватывает всего. Ну а
дальше, в зависимости от масштаба и иерархии начинается гигантское многообразие
пространств. Каждый обособленный объект (скопления, галактики, звезды и т.д.)
в зависимости от внутренний структуры и взаимодействий, формирует свое внутреннее
пространство, отличающееся от характеристик и параметров внешнего пространства.
Например, если это галактика, то она формирует свое пространство, которое
отличается от Вселенского по многим параметрам: гравитацией, электрическим
и магнитным полем, плотностью вещества, температурой и т.д. И в свою очередь,
это пространство (галактическое) является как бы материнским для звезд, и
параметры галактического пространства являются внешними условиями для звезд.
А звезды формируют свое внутреннее пространство, несколько отличное от галактического, и т.д. Таким образом, наш мир состоит из множеств различных, как бы, вложенных друг в друга, пространственно обособленных структур (Систем). Нечто
похожее на матрешки. Если Вселенную принять за внешнюю фигурку, то самая маленькая
лежит в микромире. Приближенной (грубой) форме, для наглядности, можно привести
следующую, нисходящую схему: Вселенная - ??? – скопления галактик – галактики
– звезды – планеты - молекулы – атомы – (???). (обычно мы легче воспринимаем
в обратном порядке). Но приведенная схема лишь показывает как бы нисходящую
вертикаль. А если смотреть вширь, то на каждом уровне вниз по вертикали, количество
Систем одинаковой иерархии (или класса) растет многократно. Миллионы(?) скоплений,
миллиарды галактик, еще на несколько порядков больше звезд. Хотя не так уж
много обнаружили планет, мне кажется, их количество разы (или на порядки)
больше, чем звезд и т.д.
Формирование Систем, видимо, идет в направлении от малых к большим. Сперва
образуются Системы микромира (эл.частицы, атомы), потом они объединяются в
молекулы, эти в свою очередь - Системы нашего масштаба. Миллионы, миллиарды
звезд образуют галактики, а дальше – скопления галактик, и сверхскопления...
Каждая большая Система формирует внешнее условие для малых, так как меньшие
находятся внутри большой Системы. И сами служат "кирпичиками" для
строительства еще большей Системы. Хотя эти Системы обособленные объекты,
более или менее прозрачны друг другу, между ними происходит обмен энергией,
обмен веществом. Их взаимодействия происходят через особые зоны (поля), источником
которых является каждая обособленная Система.
Как и любой обособленный объект, наше Солнце тоже создает свой мир. Его магнитное
поле как скорлупа «накрывает» всю Солнечную систему, и таким образом, как
бы отделяет нас от Галактического пространства. Поэтому внутри Солнечной системы
условия иные, чем в межзвездной среде. Тут "свои порядки": свои
электромагнитные поля, своя температура, давление, концентрация веществ, и
т.д.
В свою очередь, каждая планета Солнечной системы создает свое пространство,
отличающиеся не только от межпланетной среды, но и не похожее на других..
Таким же путем, Земля создает свой собственный "мирок". Магнитное поле планеты как огромный "пузырь" отделяет нас от межпланетной среды, и способствует созданию внутри "пузыря" иных условий. Находясь внутри такой "магнитной скорлупы", мы неплохо защищены от множества вредных космических лучей (гамма и рентгеновские излучения, высокоэнергетические частицы, и т.д.). Которые летят к нам с огромной скоростью не только от Солнца, но и извне Солнечной системы, из дальнего космоса. Магнитное поле частично их отражает, частично - отклоняет. Так же околоземное пространство заполнено собственным электрическим (и магнитным) полем планеты, которое создает некий фон, "ауру", вокруг планеты. На него "погружается" довольно плотная газовая атмосфера, которая по мере удаления от поверхности планеты, постепенно сходит на нет. Еще есть эффект гравитации, которое не дает уйти Луне, удерживает атмосферу, и нас на поверхности планеты. Все они вместе создают необходимые условия для жизни на Земле. Параметры этого околоземного пространства (магнитные и электрические поля, гравитация, термодинамические параметры) и происходящие в нем процессы для нас являются внешними условиями, так как мы погружены в эту среду...
А мы, в свою очередь, как обособленные биосистемы, притом каждый из нас, формируем внутри себя
собственное пространство и собственную среду, где идут биохимические процессы, что и обеспечивает нашу жизнедеятельность. Наше внутреннее пространство и его параметры образуют внешние условия для объектов более меньшего масштаба...
Если и дальше продвигаться вниз по пространственной шкале, то таким же образом, внутримолекулярные условия являются внешними для составляющих ее атомов, а внутриатомные - для ядер и электронов, входящих в атом, и т.д.
Эффект времени.
До сих пор мы рассматривали устройство нашего мира под углом зрения, как бы,
пространственной организации, как по вертикали (иерархия Систем), так и по
горизонтали (вширь). Совсем не коснулись изменчивости нашего мира. Поэтому
в дальнейшем Системы рассматриваются с точки зрения динамики, насколько быстро
или медленно идут в них процессы, и к чему это приводит.
Как выше уже было сказано, хотя наша
Вселенная некая всеобъемлющая система, но внутри нее бесчисленное множество больших и малых обособленных систем. И в каждой из них и пространственные
характеристики, и термодинамические условия разные. Соответственно, в них идут различные процессы и с различной скоростью, и имеют различную длительность, что создает многоголосицу процессов в природе. По ведущим характерным процессам, этих систем можно условно разделить на три группы: электромагнитные, физико-химические, и биосистемы.
К электромагнитным Системам можно отнести, например, распространение
электромагнитных волн (свет, радио и др.), магниты и магнитные взаимодействия,
мир элементарных частиц и др. Вообщем, все, что связано распространением электромагнитных волн с большой скоростью.
Очень распространены физико-химические Системы. Или, как мы обычно
привыкли называть, вся неживая природа. Сама Земля, звезды и галактики в большей
степени представляет такую Систему. Этот столик, за которым я сижу, или кусок
камня лежащий во дворе – все они имеют свое внутреннее пространство, и свои характерные внутренние процессы, отличающиеся от внешнего мира.
Биосистемы – это живой мир нашей планеты. Каждый особь представляет
собой такую систему. Будь это, растение, червяк, букашка или человек. Соответственно, в каждой из них будут идти свои характерные биохимические процессы, которые обеспечивают жизнедеятельность организма.
Такое деление на Системы, позволяет более четче представить, почему нас окружает такая многоголосица процессов в природе, "дробить" их на составные части, и таким образом, несколько иначе взглянуть на понятие времени, которого человек использует для выражения динамики окружающего мира.
Само это слово берет начало от старославянского слова вертьмя (в некоторых источниках - вертемья, вертменья), что означает коловращение, вертеться, оборотиться, возвращаться. Под этим они, видимо, имели ввиду, некую периодичность, и цикличность. Такое вполне могло возникнуть у них от наблюдений природных явлений: восход и заход Солнца, день и ночь, периодическое возвращение полной Луны, зима и лето, и т.д. Они на практике каждый раз, раз за разом сталкивались с этим, да и у самих жизнь была подчинена этой вертемье. И состояла из таких же цикличностей: бодрствование и сон; ежедневные и ежемесячные полевые работы, охота, скотоводство; ежегодная перемена мест (кочеводство, зимние и летние стоянки, заимки), и т.д.
Поэтому не удивительно, что они эту "карусель" назвали вертьмя (или, вертемья, вертменья). Со временем это слово трансформировалось в нынешнюю форму - время. Но, по всей видимости, трансформировалось не только слово, но и смысл этого слова. Если для тех людей все было просто и ясно, и вертьмя означало только то, что оборачивается и возвращается назад (типа пришел-ушел, и снова пришел), то
в дальнейшем, смысл понятия вертьмя (время) расширяется, и оно становится более объемным. Под понятием время начинают понимать не только сам факт обращения, (возвращение события), но и причины приводящие к этому. Т.е., если наши предки, как бы, просто фиксировали события (вертьмя), и не подразумевали под этим понятием причины цикличности, то уже потом, под понятием время начинают подразумевать и цикличность, и динамичность, и причинность в "одном флаконе". Таким образом, со временем понятие времени несколько оторвалось от первоначального узкого значения (вертьмя, констатация факта), и стало синонимом движения, а то и причиной самого движения. И обросло дополнительными смысловыми нагрузками (динамичность, движение, причинность). Что привело к смещению акцента этого понятия, и некоторой его универсализации. Оно стало, как бы, более всеохватным и самостоятельным. Вдобавок, оброс собственными свойствами: время течет (бежит, летит), раньше - позже, прошлое, настоящее, будущее, стрела времени, необратимость, и т.д. И, со временем, оно стало восприниматься как нечто самостоятельное...
Что же мы теперь понимаем под понятием время? Обычно в быту, понятие времени у нас ассоцируется с показаниями стрелки часов. На вопрос: "Сколько времени, или, который час?", не задумываясь, говорим, "3 часа, или, половина 4-го". Это значит, что стрелки часов (часовые и минутные), занимают определенные положения на циферблате. Или же, на табло показываются соответствующие числа, если часы электронные. Таким образом, мы здесь, как и древние, констатируем факт события: положение стрелок (или, числа).
Чуть более больший интервал времени у нас составляют дни и ночи - т.е., сутки. Это связано с вращением Земли вокруг своей оси. Еще более длительные отрезки времени исчисляем неделями (семидневка), месяцами (оборот Луны вокруг Земли), годами (оборот Земли вокруг Солнца). На их основе у нас изобретены соответствующие инструменты и принадлежности: часы, хронометры, календари, численники. По ним ведем счет, и упорядочиваем события, во времени и в пространстве. Например, говорим: "Сегодня 1 июля 2000 года". Это значит, что от начала нашей христианской эры, которая принимается нами за точку отсчета, прошло чуть более 2 тысячи лет. Или же, говорим: "XVII веке, И. Ньютоном, был открыт закон Всемирного тяготения". А также: "Мне 25 лет". Во всех этих утверждениях, мы констатируем некий факт. Короче говоря, все наши инструменты и принадлежности, в конечном счете, играют роль фиксаторов событий. Также, как, например, зарубки древнего человека на деревянной (или, костяной) пластинке, где он отмечает количество дней и ночей. Это просто констатация фактов, и ничего более... Хотя мы сами говорим, прошло столько - то времени (2 тыс. лет, 25 лет, или, часы, дни, месяцы, годы), присуждая, таким образом, времени некий динамизм, тем не менее, тут никакой динамики нет. Тут просто констатация факта, и... все.
Тем не менее, несомненно, что эти природные явления, которые "лежат" на основании наших понятий (часы, дни, месяцы, годы), действительно связаны с динамикой и движением. Земля вращается вокруг своей оси, Луна обращается вокруг Земли, сама Земля вместе с Луной обращаются вокруг Солнца. Это наблюдаемые факты. Естественно, исчисление времени на ихней основе дают понятию времени динамичность, и сцепленность с движением. Создается ощущение, что в природе действительно есть что-то, которое течет непрерывно и упорядочивает в некую последовательность природных явлений и процессов. И это, "нечто", нами ассоцируется со временем, и, говорим: время течет, идет, летит, бежит, проходит.
Хотя, по правде говоря, ни один из наших измерительных инструментов времени, не дают однозначного ответа на вопрос: есть ли время, которое течет. Для примера, можно сравнить часы и термометр. Термометр действительно, что-то "чувствует", и показывает нам горячо или холодно. Стоит понизится температуре, так он сразу реагирует, и соответственно, меняет свои показания. Или, манометр. Он тоже "чувствует" давление, и в зависимости от этого меняет свои показания. А вот про часы или хронометре, такого, не скажешь. Они "бегут" не взирая ни на что. "Чувствуют" ли они время? Если "чувствуют", то почему они не меняют свои показания, в зависимости от того, где времени больше, а где - меньше, где оно бежит быстрее, а где - медленнее? Получается, что по ним невозможно определить, есть ли время, которое течет. И, вообще, течет ли оно? Одним словом, что-то измеряем, а что измеряем, пока ясности нет.
Все это привело к двум различным представлениям о природе времени. По одному из них, время это некая тонкая субстанция, которая беспрерывно течет через наш мир, и как течение реки, неотвратимо уносит с собой все, что попадается на его пути. Этим объясняется необратимость и однонаправленность времени: что оно течет только из прошлого, через настоящее, в будущее. И это воспринимается нами как упорядочивание событий во времени. Здесь время принимается как нечто единое во Вселенском масштабе. Это - субстанциональная концепция.
По другим представлениям время не является отдельной сущностью, и нет никакой самостоятельно текущей субстанции, а является просто иллюзией. Кажущиеся "нечто" возникает из-за системы отношений (взаимоотношений) физических объектов. Это - реляционная концепция.
Какая же из них ближе к истине?
Вот как раз нам в этом помогает разобраться, "дробление" нашего мира на множество обособленных систем. Честно говоря, и "дробить" то ничего не надо. Наш мир и так состоит из великого множества обособленных объектов, это наблюдаемый факт. Из него и надо исходит.
Такой подход намного облегчает задачу выяснения сути времени, чем оно является: самостоятельной сущностью, иллюзией, или, что-то другое. Может быть причиной динамичностью мира является не время, а что-то иное? Если так, то тогда какое отношение имеет время к движению? С какого оно бока, так сказать...
И еще. При попытки понять сущности времени, нельзя сбрасывать со счетов и познающего субъекта, т.е., человека. Какова его роль в феномене времени? Не является ли человеческий фактор преобладающим в этом явлении? Если так, тогда в природе времени, как нечто, может и не быть. Как цвет, например, (красный, зеленый, желтый, и т.д.), которых нет в природе. Это человек воспринимает мир цветным.
И это связано со строением и функциональными особенностями человека. В природе есть только электромагнитные волны различной длины определенного диапазона (пр. 380 - 760 нм), которые воспринимаются человеческим глазом, и трансформируются в то, что мы называем цветом. А в самой природе цвета нет.
В самой природе также нет и тепла. Есть только электромагнитные волны инфракрасного диапазона (пр. 800 - 1200 нм), которые "улавливаются" специальными рецепторами человеческого организма (тельцами Руффини), и мы чувствуем тепло. Не будь этих рецепторов, человек бы не чувствовал тепло. Хотя эти волны были бы в наличии, и окружали бы человека, но без этих чувствительных клеток, для человека нет тепла.
Нечто похожее может быть и со временем. Человек может воспринимать, или, ощущать некие свойства и особенности окружающего мира, и это потом, в его понимании, может трансформироваться в нечто подобное времени. Если это так, то остается только найти те реальные факторы природы, которые приводят к появлению феномена времени. Одним словом, нужно найти и определить, откуда его "ноги растут". Так как время тесно связано с динамикой и движением, то здесь, видимо, и надо искать его "корней".
Поэтому пожалуй, сперва, нам необходимо определиться, какое отношение имеет время к движению. Если имеет, то, кто же из них главнее: время, или, движение. А уж потом разобраться, каким образом происходит измерение времени.
Кто "главнее": время или движение. Спору нет, динамичность нашего мира
объективная реальность и от нас не зависит. От того что, закроете глаза, заткнете уши, запретесь в комнате, ни мир, ни его динамизм не исчезнет. Вселенная миллиарды лет развивалась без нас, и эволюционировать будет и дальше.
Тут вопрос в другом: эти изменения происходят во времени, или у природы нет никакого времени?
Как выше уже было сказано, по мнению субстанционалистов, время есть некая тонкая субстанция, которая является фоном для движений и изменений. По ихним воззрениям, время "расположено" более глубже, чем материально - физические процессы и движения. У реляционистов - чуть иначе. По ним, иллюзия времени возникает из-за взаимо-относительного движения материальных объектов, и время не "лежит" под физическими процессами.
Скорее всего, действительно так. В тонкостях этого помогает разобраться "дробление" Вселенной на обособленные Системы. Так как в каждой системе идут свои процессы и с различной динамикой, то эффект "текущей субстанции" порождается отношением одних процессов, к другим. Иначе говоря, порождается взаимной относительностью динамики процессов друг к другу. Как видим, при таком подходе отпадает необходимость отождествлять время с некоей субстанцией, и время не течет сплошным потоком во Вселенной, а "состоит", как бы, из множества разнодинамичных процессов и "вырисовывается" из этого хора как интегративное свойство окружающего мира. Тут время оказывается тесно сцепленным с процессами, и его необратимость и однонаправленность является следствием необратимости процессов в природе.
Могут задать вопрос: в самих Системах - то, процессы идут. Как? Разве без времени они могут там идти? Отвечаю: да, могут. И еще как могут...
Чтобы шли процессы в Системах, и происходили изменения в природе, особо ничего не требуется. Для этого нужно всего лишь вещество и энергия (взаимодействие). Больше ничего не нужно. Вот например, чтобы ваши часы шли, нужно их заводить, или зарядить, т.е., подвести энергию. Иначе, они будут стоять. Чтобы качели закачались, или карусели закружились, нужно их толкнуть. Иначе движения не будет. Чтобы мяч пришел в движение либо надо по нему ударить, либо поднять его на некоторую высоту и отпустить. Тогда он придет в движение, и будет падать. Машины двигаются, моторы работают, поезда ездят, самолеты летят, пока есть источник энергии. Без этого они не могут двигаться. В живых организмах (биосистемах) точно так же. Пока есть внутренняя энергия и подвод энергии (пища, воздух, вода, э/м волны определенного диапазона), они функционируют. С прекращением поступления энергии, и исчерпыванием внутренних ресурсов, функциональность биосистем прекращаются.
Так же и с любыми процессами: в больших, астрономических ли, масштабах это идет, или же, в микромире - на уровне атомов, и частиц; самопроизвольно ли происходят эти процессы, как в естественной природе, или же, искусственно "построены" человеком, как в различных машинах и механизмах. Никакой разницы нет. Везде необходимым условием, движений и процессов, является вещество и энергия.
Сам человек живет среди этого бесчисленного количества разнодинамичных процессов, и окружен ими. Он как обособленная биосистема, и как "прибор", имеющий несколько "каналов связи", для слежения за окружающим миром, и, как субъект, обладающий разумом, все это внешнюю (по отношении к нему) динамику замечает и фиксирует. Это порождает в нем ощущение динамичности окружающего мира. Но познающему, и изучающему окружающий мир субъекту, этого мало. Ему нужна систематизация и порядок. Тогда в ход идут измерения и упорядочивания (как говорится, наука начинается с измерения).
Таким образом, получается, что динамика окружающего мира объективная реальность, независимая от познающего субъекта, а вот ощущение этой динамики, а также их измерение, и упорядочивание, принадлежит субъекту, т.е., нам (вот где роль познающего субъекта!). Это показывает небольшой бытовой эпизод.
Один мой знакомый,
услышав от меня, что времени нет, как-то сказал, что все изменения происходят
во времени. А как же иначе. По нему, время это нечто, которое существует.
Тогда я ему привел пример: перевернув, велосипед верх колесами, толкнул одно
колесо. Колесо, естественно, начало крутится. Мы ощущаем динамику, вращение.
Для этого достаточно было наличие колеса, и приложить силу (энергии). Необходимости
в чем-то "еще" нет. Когда захотим измерить динамику вращения колеса,
нам нужно это с чем-то сравнить, с чем-то сопоставить - нужна единица динамичности, нужен эталон.
Исторически так сложилось, что единицей динамичности служит у нас вращение
Земли вокруг своей оси (сек. мин. час). После сравнения получаем понятие
скорости (м/сек, км/ч), и говорим: колесо вращается с такой-то скоростью.
Тут вращение колеса это сам по себе (реальность), а ощущение
и оценка динамичности (т.е., сопоставление с вращением Земли) - наше. Если сейчас остановить вращение
колеса, то исчезнет и ощущение динамичности, и по отношении к нему не можем
говорить, что его положение меняется во времени.
Нечто похожее происходит и в природе. Течение реки, рост деревьев, смена дня
и ночи, вращение планет и т.д. объективная реальность и от нас не зависит.
Мы ощущаем эту динамику и оцениваем исходя из собственной мерки. Эту мерку
подсознательно подводим под процессы и ошибочно считаем, что изменения происходят
во времени. Тогда как все обстоит как раз, наоборот. Ни процессы, ни изменения, ни движения не происходят во времени. Им всеравно, есть время, или, нет. Они идут своим ходом, и время на них никак не влияет. На ход процессов и изменений влияет, и, причиной движений является - энергия, (а не время). Если есть в системе энергия - будут изменения и движения, причем, чем больше энергии, тем интенсивнее будут процессы. Не будет энергии - не будут ни движений, ни изменений. Именно энергия порождает движение и обеспечивает ход процессов. И, только после этого, можно ввести понятия времени, так как уже есть "готовые" процессы и изменения. Поэтому понятие энергии более фундаментальное, чем понятие времени.
Таким образом, получается, что, ни процессы, ни изменения, ни движения, не происходят во времени. Наоборот, они сами служат реальной физической основой для введения понятия времени. Время здесь оказывается лишь более высоким уровнем абстракции, характеризующее динамику этих явлений. И без этой реальной основы превращается в пустой звук. Тут прослеживается некая аналогия с понятием пространства. Там тоже, понятие пространства базируется на понятиях расстояние+поле, и является лишь более высоким уровнем абстракции. И здесь, со временем, точно так же. Понятие времени базируется на ходе реальных движений, процессов, изменений и является лишь более удобной формой абстракции. И ничего более...
Таким образом, вполне можем сказать, что динамичность мира - первична, а что мы называем временем - вторично.
Следовательно, время является производным от динамики окружающего мира. Есть динамика, есть время.
Нет динамики, нет и времени. А динамика, как выше уже говорилось, обеспечивается наличием энергии.
Посмотрим еще один пример. Выше при разборе Солнечной системы нашли планет,
заметили движения и взаимодействия, даже обнаружили нечто похожее на пространство,
а времени не нашли. А где же время? Проведем мысленный эксперимент. Допустим
на миг, что внутри Солнечной системы прекратилось движение ("отключили" внутреннюю энергию). Все вдруг застыли
на своих местах, нет никаких процессов - движений, взаимодействий (вроде фотографии).
Ощущение пространства осталось, так как сохранилась внутренняя конфигурация. Находясь
внутри Системы, мы может, не сразу заметим, ну, а внешний наблюдатель, который
находится на некотором расстоянии, сразу заметить, что внутри Солнечной системы
исчезла динамика, все застыло... Вернем Солнечную систему в естественное положение ("включим" внутреннюю энергию),
а сами подумаем, что же произошло. Сразу бросается в глаза, чего мы называем
термином время, тесно связано с движением. Нет движений, нет изменений, нет
и… как бы времени. Налицо тесная связь времени с процессами.
Такие опыты можем провести не только Солнечной системой, но и любой обособленной системой. Хоть атомом, хоть молекулой, хоть человеком, или, Вселенной. "Отключите" у них внутреннюю энергию, остановите у них процессы, и сразу же исчезнут у них время. Разрушив систему, и разобрав на "мелкие кусочки", мы тоже ничего не обнаружим, что могли бы назвать временем. Разберите Солнечную систему на части (планеты), обнаружите ли вы внутри нее время? А если разберете саму планету на молекулы? А молекулу - на атомы? Потом самого атома - на части? Нет, нигде вы не обнаружите время, которого можно было бы выделить из всего, и сказать: "Вот, оно - время". Оно неуловимо. Оно появляется и исчезает как тень. Но, одно известно достоверно: что оно тесно связано с движением, динамикой, и, энергией. Все это подталкивает к довольно "нехорошей", крамольной мысли...
А может быть…?
Так и есть. Нет никакого времени. Совсем.
Как отдельная субстанция времени не существует.
Чего мы называем термином время – это сама динамика процессов в Системе.
Общность пространство-времени заключается в том, что они оба связаны с процессами
в Системе, если характер процессов и внутренняя структура определяют само
пространство и его параметры, то динамика внутренних процессов создают эффект
времени.
Как видим, пространство и время представляют собой лишь разные грани одного
и того же явления – процессов. Вспомним, что писал Г.Минковский, которую привел
выше: «…и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще сохранить самостоятельность».
Если взять любую Систему, атом ли это, человек, галактика, или, Вселенная будут
отличаться только масштабами, характером процессов, внутренней конфигурацией
и скоростей процессов. Значит, каждая обособленная Система имеет свое внутреннее пространство
и внутреннее скорости процессов, которые создают в Системе динамичность, призрак
«времени».
Хорошо, скажут некоторые, а если Система сложная? Если состоит из нескольких
субсистем? Тогда «ход времени», в зависимости от иерархии, видимо, будет определять
какой-то ведущий процесс. Так происходит в большинстве природных систем, которые по сути являются сложными
(например, Земля, Солнечная система, Вселенная, и т.д.). В особенности
сложны биосистемы (растения, живые организмы, и т.д.). В которых одновременно
могут идут сотни (и тысячи) различных процессов и с различной скоростью, хотя
система в целом едина. В таких случаях, всегда имеется некий ведущий процесс,
ход которого будет определять "единое внутреннее время" системы,
и он же в конечном итоге будет определять длину жизни всей системы.
Разнообразие и непостоянство процессов.
Мы живем в электромагнитном мире, и в основе почти всех взаимодействий лежат
электромагнитные явления. Приблизительно можно даже сказать, что наш мир создан
электромагнитными силами. Частички вещества (атомы, молекулы) скрепляются
электромагнитными связями (ковалентными, ионными, молекулярными, водородными)
и создают привычных нам вещей. Мы сами не разваливаемся благодаря этим связям.
Они же, по сути, образуют планет, звезд, и других небесных объектов. Которые,
в свою очередь, также являются источниками электромагнитных полей различной интенсивности.
Отсюда получается, что огромные пространства во Вселенной заполнены
электромагнитными полями. Они создают как бы некий фон внутри Вселенной, и
на этом фоне происходят очень большие, и очень малые по масштабу процессы
и события.
Локальные возмущения электромагнитного поля, которые порождаются объектами, распространяются в виде волн (как волны на воде) на большие расстояния и с огромной скоростью (3*108 м/сек), и несут разнородную информацию об объектах. Благодаря им мы знаем, каков наш мир сегодня, какие объекты заселяют просторы нашей Вселенной, и какие процессы там происходят.
Наша планета, на которой мы живем, тоже является источником электромагнитного поля. Находясь на ней, мы буквально окружены, вернее, погружены в электромагнитное поле нашей планеты. Это наша среда обитания. И как обособленные биосистемы, адаптированы к таким условиям, и большую часть информации из окружающего мира получаем с помощью электромагнитных волн определенного диапазона, которую называем светом, также распространяющиеся очень большой скоростью - 3*108 м/сек.
Поэтому вполне можем сказать, что в "чисто" электромагнитных явлениях
процессы идут такой скоростью, со скоростью света. Так происходит, например,
в микромире, электрических и магнитных взаимодействиях, при распространении
электромагнитных волн. Это - собственное, «внутреннее время» таких Систем.
Привязка течение времени к скорости света в теории относительности в таких
Системах, думаю, вполне оправданна.
Но скорости взаимодействий через те же электромагнитные связи (ионные, ковалентные,
молекулярные, и т.д.), в физико-химических и биосистемах - это совсем другое.
Здесь скорости взаимодействий на несколько порядков уступают скорости света,
и в чем-то больше похожи на электромеханические. Поэтому скорости процессов в этих Системах навряд ли можно отождествлять со
скоростью света в пустоте (3*108 м/сек).
Скорости физико-химических процессов чрезвычайно разнообразны. Взрывные процессы
могут занимать долю секунды, мой столик может «прожить» несколько десятков
лет, геологические процессы занимают миллионы лет, а эволюция звезд и галактик
охватывают миллиарды лет.
В биосистемах скорости процессов тоже различны. У живых организмов процессы
идут более быстро, чем у растений. У млекопитающих быстрее, чем у пресмыкающихся,
у теплокровных быстрее, чем у холоднокровных. Но эти различия скоростей внутренних
процессов различных биосистем не говорят о длительности жизни организмов,
а говорят, просто о разном темпе "внутреннего времени". Кроме того,
в одном и том же организме скорости различных процессов тоже различны. Например,
нервные процессы идут на порядки быстрее, чем мышечные, метаболические процессы
в одних органах идут быстрее, чем в других, межмолекулярные процессы миллионы
раз превосходят физиологические, и т.д.
Пожалуй, скорость процессов («ход времени») не остаются постоянными, их течение
подвержены изменениям. В разных Системах есть свои «тормозители» и «ускорители»
скоростей внутренних процессов. В электромагнитных явлениях это могут быть
сильные электрические и магнитные поля, эффекты гравитации.
В физико-химических и биосистемах, видимо, еще нужно добавить температуру,
давление, различные химические вещества, их концентрации, катализаторы, и т.д.
Не зная его природу, мы давно уже умеем управлять «течением времени» (читай,
скоростью процессов) различных Систем. Например, в быту, молоко ставим в холодильник.
Этим самым охлаждая, снижая температуру, замедляем «внутреннее время» молока,
чтобы оно дольше оставалось как молоко (растягиваем его «жизнь»). И наоборот,
если его поставит на солнце или нагреть, то молочная стадия будет более короткой.
Или, трубы покрываем антикоррозийными красками, изолируя ее от внешних условий,
чтобы увеличит срок службы.
В химических и биохимических реакциях присутствие некоторых химических элементов (и веществ), сильно изменяют скорости реакций, в ту, или в другую сторону. Их называют катализаторами (или ферментами), и ингибиторами. Катализаторы ускоряют скорости реакций сотни и тысячи раз, а ингибиторы, наоборот, довольно сильно замедляют. Это значит, что с помощью этих веществ можно управлять "течением внутреннего времени" некоторых систем. Этим, вообще-то, пользуются уже давно. Например, для ускорения созревания некоторых плодово-ягодных и овощных культур (арбузы, помидоры, и др.) иногда применяются специальные добавки, которые сокращают срок созревания этих культур. Они ускоряют те процессы, которые отвечают за созревание, и тем самым как бы "сжимают время" этих культур. Без этих добавок, процессы шли бы медленнее, и срок созревания растянулся бы намного дольше. Если же вместе ускоряющих добавок (катализаторы, ферменты), применим ингибиторов, которые будут замедлять процессы созревания, то результат будет "еще хуже". Они сильно замедлят протекания реакций, и созревание культур растянется надолго. Тут временной эффект будет обратным: "внутреннее время" культур растянется, и нам, наблюдавшим за процессом созревания снаружи, будет казаться, что культуры созревают слишком уж долго.
А если на эти вещи посмотреть "глазами" самой культуры изнутри, то при ускорении внутренних процессов, "внешнее время" будет замедляться, растягиваться. И наоборот, при замедлении внутренних процессов, "внешнее время" будет ускоряться и сжиматься.
Человек и время.
Человек, как биосистема, "работает" по такому же принципу. Давно уже установлено, что скорости внутренних процессов организма в течении жизни не остаются постоянными, они меняются. Вместе с ними меняется и восприятие внешней динамики.
В растущем молодом организме биохимические процессы идут гораздо быстрее,
и как следствие, быстрее происходит заживление ран, переломов, и иных повреждений. Организм быстрее адаптируется к изменяющимся внешним условиям: температуре, давлению, влажности, и т.д. Больше производит тепло, и поэтому, например, дети, в одинаковых условиях, меньше мерзнут, чем пожилой человек. Одним словом, молодой организм более гибок и лучше "держит" динамическое равновесие, как с окружающей средой, так и внутри себя. Постепенно, с возрастом скорости процессов начинают замедляться. Скорее всего, этим связано, замедление заживление ран, срастание костей, и медленная реакция организма
пожилых людей на изменения внешней среды (температуры, давления, влажности
и т.д.). Налицо ухудшение адаптационных возможностей организма.
И навряд ли кто будет спорит, что в детском возрасте дни кажутся длинными,
а пожилом – наоборот, кажутся быстротекущими. Это следствие различия
скоростей внутренних процессов, и как результат, различное восприятие
динамики окружающего мира.
Различия могут быть и между людьми одинакового возраста. Если сравнить меня
и соседа, то у нас хоть и ничтожно, вполне может быть различие в скоростях
внутренних процессов. Если нам дадут задание интуитивно определить некий интервал
внешней длительности, например, 3 или 5 мин., наши оценки наверняка будут
различаться. Из-за различия скоростей внутренних процессов, мы по-разному
оцениваем внешнюю динамику. Что это похоже так, подтверждаются многочисленными
тестами и опытами проведенные на разных категориях людей.
Механизмы и тонкости, видимо, в следующем. Мы живем на поверхности планеты Земля, где нас окружают множество разнодинамичных и разномасштабных процессов: течет вода, растут деревья, происходит смена дня и ночи, смена времен года, и т.д. При рождении мы встраиваемся в эту Систему - "планета Земля", как еще одна маленькая обособленная биосистема с собственным внутренним пространством, и собственным "внутренним временем". Характеристики
внутреннего пространства и скорости биохимических процессов внутри иные, чем
внешнее пространство и скорости внешних процессов. И при оценки внешних изменений
происходит как бы постоянное сравнение скоростей внутренних и внешних процессов.
Что, видимо, является основой наших ощущений "времени". Этим,
скорее всего, занимается наш мозг, опираясь при этом на внутренние скорости
процессов, которые принимаются как неизменные (индивидуальный эталон).
Поэтому нам кажется, что внешние процессы идут то ускоренно, то замедленно.
Хотя, по сути, в большинстве случаев, колеблются скорости наших внутренних
процессов.
Посмотрим такой пример. Допустим, мне удалось остановить, или же свести ближе к «нулю» скорости внутренних
процессов в своем организме (например, заморозили). Тогда, мое «внутреннее
время» остановилось бы, или текло ничтожной скоростью. Если буду в состоянии
понимать и видеть, что происходит вокруг, я бы заметил, какой бешеной скоростью
изменяется окружающий мир. Я бы видел своеобразный скоростной «кинофильм».
Бешеной скоростью вырастали и свалились бы деревья, рождались и быстро старели
люди, на глазах происходили бы изменения в природе.
Это потому, что мои внутренние скорости процессов остановлены, или сильно замедлены,
а в окружающем мире скорости процессов осталась прежней, и поэтому окружающий
мир мною воспринимается иначе.
Такая же картина вырисовывалась бы, например, с точки зрения камня или любой
вялотекущей Системы, если бы они могли ощущать и описывать.
Однажды, когда разговор зашел о долгожителях Якутии, я своему знакомому сказал,
что они живут в холодной краю, и поэтому долго живут. Это, конечно же, была
шутка...
Психологическая надстройка.
Надо сказать, что приведенные выше примеры, требуют дополнительного пояснения.
Наличие у человека высший нервной деятельности накладывает дополнительный
отпечаток на восприятие внешних изменений. Тут трудно сказать, хорошо это,
или плохо. Высшая нервная деятельность, посредством которой мы познаем окружающий мир, при попытке понять сущности времени, как бы, усложняет увидеть истинное положение вещей, как сказал бы Козьма Прутков, зрит в корень.
У живых организмов с развитой центральной нервной системой появляется психологическое восприятие внешних изменений, базирующееся на органах чувств, и играющее аналитическую роль.
При ожидании, или суете, восприятие «внешнего времени» становится чуточку
иначе. Тут накладывается, вашим «биологическим часам», факторы чисто психологического характера (нетерпение, торопливость). Если вы увлеченно заняты чем-то (чтение, игра, работа и т.д.), ваш мозг не может корректно проследить и анализировать
что происходит в вашем окружении. Поэтому, вы времени не замечаете. Как раз
эту психологическую составляющую, которая основывается на органах чувств,
обычно называют субъективным восприятием времени.
Лежащий камень, деревья, или Земля, как обособленные Системы, лишены психологической части восприятия, однако у них будут идти свое «внутреннее время», в зависимости от скоростей внутренних процессов, которые в свою очередь зависимы от внутренних и внешних условий.
Здесь, видимо, наш мозг выполняет фиксирующую (как видеозапись) и аналитическую
(как счетчик) функцию изменений окружающего мира.
Если, например, отключить мозг (психологическое восприятие),
то вы не сможете ощущать, фиксировать и анализировать происходящее. Но биохимические процессы в организме все равно будут идти и ваше «внутренние биочасы» будут «работать». (Например, вы спите. Хотя это не совсем удачный пример, но объясняет
наглядно). В медицине немало случаев, когда поражение различных участков головного
мозга в связи с теми или иными заболеваниями (опухоль, инфекция, кровоизлияния
и др.) вызывает симптомы нарушения восприятия времени.
Наличие такого психологического восприятия окружающей динамики, основанное
на органах чувств, хорошо показывают опыты по сенсорной депривации – выключение
внешних раздражителей.
Примером этого являются опыты французского спелеолога Мишеля Сифра. Он в пещере
прожил два месяца. С поверхностью Земли он имел одностороннюю телефонную связь,
по которому сообщал: который по его мнению час, что он делал и сколько это
заняло времени, и что собирается делать. По условиям опыта, он сверху никакого
ответа не получал. Дежурные вели запись всех сообщений Сифра.
Первые дни, когда он занимался обследованием пещеры, его сообщения о том,
что он считает уже 23 часа и ложится спать, или 9 часов утра, он приступает
к работе, не сильно отличались от истинного времени. Но вскоре Сифр стал все
больше и больше сбиваться со счета. Дежурные вскакивали среди ночи, чтобы
записать его сообщения, что по его мнению уже 9 часов утра и он готовит завтрак.
Последующие дни он читал, слушал музыку, прогуливался по пещере. Постепенно
впадал в апатию. Перестал ощущать времени и окончательно сбился со счета.
Сифр за 58 суток и 17 часов отстал в своих отсчетах на 25 суток. Когда попросили
его подняться наверх, то он долго упирался, считая, что хотят прервать опыты
раньше условленного срока.
Его ученик Жан-Пьер Марете, повторил эти же опыты, и пробыл в этих же условиях
174 дня. Получили примерно те же результаты, он отстал в счете на 88 суток.
Ученица Сифра, Жози Лор, повторившая эксперимент и побывавшая здесь же, почти
не ошиблась в счете. Ей помогли в этом, что бы вы думаете,... месячные (!!!).
Если бы Сифр тоньше чувствовал и прислушался бы к своему организму, где почти
у всех процессов есть определенная ритмика (биосистема), наверное, нашел бы
что-то, на чем мог бы опираться в счете времени (например, рост ногтей, или, рост волос). А не опирался бы на органы
чувств, которые в этих условиях оказались не «у дел», что составляет основу
психологического восприятия времени. Жози Лор пошла другим путем, опираясь
в счете на биохимические процессы.
Еще один пример. В реальной жизни человек нередко попадает в экстремальные и стрессовые ситуации.
Тогда организм мобилизует все силы на выход из создавшегося положения. При
этом часто наблюдаются необычные, неадекватные восприятия динамики окружающего
мира.
Исследование этого феномена проводили на летчиках, которые не подозревали,
что ведут самолет с двойным управлением. Вдруг отключалась приборная доска,
самолет стал пикировать и через 40 сек, должен был бы, врезаться в землю. Скрытые
телекамеры фиксировали каждое движение летчика. Не все могли вовремя принять
правильные решения. Тем, кто самостоятельно сумел вывести самолет из пике,
задавали вопрос: «Сколько времени ушло на принятие решения и выровнять самолет».
Почти все они ответили, что-то около 2 минут. Телекамеры зафиксировали, что
у них на поправку положения самолета ушло несколько секунд.
Психологи и философы это часто объясняют субъективным восприятием времени.
Скорее всего, действительно так. Только, субъективное восприятие, может быть связано как с психологической части восприятия, так и состоянием организма в целом. Тут, видимо, как раз происходит ускорение биохимических процессов всей Системы, т.е., ускорение идет
на более глубоком уровне (как же, жизнь висит на волоске). В таких экстремальных ситуациях биохимические процессы ("биочасы") организма ускорились, и поэтому внешняя динамика воспринимается иначе. И как результат - неадекватная оценка «внешнего времени».