Время как философская и общенаучная категория

ВРЕМЯ — философская и общенаучная категория, в которой нашло выражение разнообразие представлений о В.: длительность существования и мера изменений материи (Аристотель, Декарт, Гольбах); внутренняя характеристика души, фиксируется только настоящее, окруженное небытием (Августин); форма проявления абсолютной вечности, преходящая длительность (Платон, Гегель); однородная для всей Вселенной абсолютная длительность (Ньютон); относительное свойство вещей, порядок последовательности состояний (Лейбниц); форма упорядочивания комплекса ощущений (Беркли, Юм, Мах); априорная форма чувственного созерцания (Кант); форма бытия материи, выражающая длительность и последовательность изменений (Энгельс, Ленин). Большинство представлений о В. можно свести к двум основным концепциям: субстанциальной и реляционной. Первая рассматривает В. как длительность, вторая — как особого рода отношение между объектами и процессами.

Большое влияние на становление современных представлений о В. оказал Ньютон. Построенная им концепция пространства и В. явилась мировоззренческой основой классического естествознания. Вернувшись к первоначальному Аристотелеву определению В. как меры движения, Ньютон утверждал, что его ход равномерен и синхронен во всех точках пространства и ни от чего не зависит. Часы, по Ньютону, идут совершенно одинаково во всех уголках Вселенной, начиная с того самого мгновения, когда их запустил Создатель. «Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и в самой своей сущности, — писал Ньютон, — без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью».

Современники не без сопротивления приняли идею Ньютона об абсолютном В. С резкой критикой выступили Г. Лейбниц, Дж. Беркли. Позднее И. Кант объявил В. субъективной формой, необходимой для познания объективного мира. По А. Шопенгауэру, В. — это форма мышления, воли, а по К. Марксу — форма существования материи.

Основное свойство абсолютного В. Ньютона — быть всегда и везде одной и той же длительностью. Из уравнений движения, сформулированных Ньютоном, вытекало и другое свойство: уравнения классической механики оказались нечувствительными к направлению В., в них не изменится ничего, если В. начнет течь в обратную сторону.

Ответ на вопрос, почему В. течет только в одном направлении, был получен, когда были сформулированы законы термодинамики. Из второго начала термодинамики следовало, что энтропия — мера беспорядка системы — во всех реальных процессах может только увеличиваться. На этом основании А. Эддингтон сформулировал следующий закон: «Ничто в статистических свойствах совокупности не может выделить направление времени, если этого не может сделать энтропия». «Стрела В.», согласно концепции Эддингтона, есть свойство энтропии и только ее одной.

Положение изменилось после того, как в 1929 г. Э. Хаббл открыл эффект разбегания галактик. Тем самым было получено экспериментальное подтверждение модели расширяющейся Вселенной А.А. Фридмана. Это послужило основанием говорить еще об одной «стреле В.» — космологической. С этой точки зрения направление хода В. определяется расширением Вселенной. Если когда-нибудь расширение сменится сжатием, то космологическая стрела В. получит направление, противоположное современному.

Кроме термодинамической и космологи-ческой существует также и третья «стрела В.» — психологическая. О ее специфике немало сказано философами. М. Хайдеггер, угадывая его глубокие и парадоксальные свойства, писал о В. как о «протяжении просвета четырехмерной области». О загадочных свойствах психологического В. размышляли поэты: «Мгновенье длится этот миг, но он и вечность бы затмил» (Шекспир в переводе Пастернака). По поводу этого поразительного свойства психологического В. писал В.И. Вернадский: «Процессы в живом веществе идут резко по-иному, чем в косной материи, если их рассматривать в аспекте времени. В этом одна из своеобразных отличительных черт биосферы».

От абсолютного В. физику освободила созданная Эйнштейном теория относительности. Из этой теории следовало, что пространство и В. образуют неразрывное единство, а геометрия мира в присутствии гравитирующих масс перестает быть плоской. Масса Солнца, например, искривляет про- странство-В., и в результате мы видим, что Земля движется вокруг него по эллиптической орбите. В. утрачивает также и свойство абсолютной, ни от чего не зависящей дли-тельности. Теория относительности предсказывает парадокс близнецов: если один из них отправится в космическое путешествие с околосветовой скоростью, то, вернувшись, окажется значительно моложе своего брата. Этот парадоксальный эффект получил экспериментальное подтверждение в опытах с частицами высоких энергий. А в 1960 г. в США Р. Паунд и Г. Ребка подтвердили это предсказание теории относительности, сравнив с помощью прецизионных приборов ход В. на вершине башни и у ее подножия.

Устранив некоторые прежние парадоксы в проблеме В., теория относительности привела к появлению новых. Наиболее трудной для теоретической физики среди этих новых парадоксов оказалась проблема сингулярности, т.е. состояния Вселенной в момент начала расширения, когда математические значения плотности энергии и кривизны пространства—В. обращаются в бесконечность.

Оригинальный способ обойти эту трудность предложил английский физик С. Хокинг. Он записал уравнения относительности, заменив в них обычное В. на мнимое. Мнимое В. получается, если обычное В. умножить на мнимую единицу — корень квадратный из минус единицы. В уравнения, записанные с мнимым В., оно входит точно так же, как пространственные координаты. В этом Евклидовом пространстве четырех измерений исчезает различие между осью В. и направлениями координат. Такое про-странство—В. напоминает поверхность Земли с тем отличием, что имеет на два измерения больше. Поверхность Земли имеет конечную протяженность, но не имеет ни границ, ни сингулярностей. Роль «точек отсчета» играют Северный и Южный полюса.

Другой способ снятия проблемы сингу-лярности подсказывает квантовая теория гравитации: наши понятия пространства и В. можно использовать только до очень малых масштабов, называемых планковскими: I 10"33 см, t ~ 10"43 с. В области масштабов  меньше планковских современные физические теории оказываются неприменимыми, поэтому именно их принимают за границу космологической сингулярности.

В области очень малых пространственных масштабов характер течения В. меняется. Из соотношений неопределенностей Гейзенберга следует, что в этой области В. оказывается тесно связанным с энергией. Эта связь проявляется, например, в случае слабых взаимодействий между элементарными частицами. Переносчиками этих взаимодействий являются испускаемые частицами бозоны, которые в 100 раз массивнее протона, причем действуют они на очень малых расстояниях — порядка 1016 см, т.е. в 1000 раз меньше атомного ядра. Оба свойства переносчиков слабых взаимодействий как раз и являются следствием квантовых свойств В., связанных с соотношениями неопределенности: квантовые флуктуации В. служат источником возникновения больших квантов энергии, ответственных за возникновение бозонов.

В классической механике динамические свойства В. позволяют «маркировать» движение точки. В квантовой механике они осуществляют ту же самую операцию по отношению к волновой функции. Как показал И. Пригожин, в неустойчивых динамических системах, описываемых термодинамикой необратимых процессов, раскрывается еще одно фундаментальное свойство В. — внутреннее В. Этот параметр отличается от обычного «внешнего» В. тем, что его настоящее обладает продолжительностью, т.е. характеризуется некоторым промежутком В., отделяющим прошлое от будущего. Весьма специфическими оказываются свойства В. в современных теориях физического вакуума. В модели физического вакуума Ю.А. Баурова вводится фундаментальная характеристика — квант В., равный планковскому масштабу и определяющий динамику бюонов — гипотетических элементарных объектов, образующих исходное вакуумное состояние. Флуктуации бюонов в одномерном пространстве, происходящие за эти кванты В., формируют различные вакуумные состояния, из которых в конечном счете, начиная с масштабов 10^-17см, возникает обычное трехмерное пространство.

В модели вакуума Г.И. Шипова фундаментальную роль играет поле инерции, или торсионное поле, описываемое уравнениями физического вакуума с геометрией Римана. Исходным состоянием в рамках этой модели оказывается абсолютный вакуум, представляющий собой пустое однородное и изотропное Евклидово пространство. Этот вакуум является базовым уровнем реальности, абсолютным Ничто. Переход из этого состояния на более высокие уровни реальности осуществляется спонтанно либо под действием внешнего торсионного поля.

Литература:

Пригожин И. От существующего к возникающему. М., 1985;

Новиков И. Д. Куда течет река времени? М., 1990.

Словарь философских терминов. Научная редакция профессора В.Г. Кузнецова. М., ИНФРА-М, 2007, с. 92-94.