Тексты для чтения

Философское понимание материи

Тексты для чтения

Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. — Гл. III. 1 — http://www.magister.msk.ru/library/lenin/len14v00.htm — 20.02.11

Авенариус говорит по вопросу о материи: «Внутри очищенного «полного опыта» нет «физического» — «материи» в метафизическом абсолютном понятии, ибо «материя» в этом понятии есть лишь абстракция: она была бы совокупностью противочленов при абстрагировании от всякого центрального члена. Как в принципиальной координации, т. е. в «полном опыте», немыслим (undenkbar) противочлен без центрального члена, так и «материя» в метафизическом абсолютном понятии есть полная бессмыслица (Unding) («Bemerkungen», S. 2<<*91>> в указ. журн., § 119).

Из этой тарабарщины видно одно: Авенариус называет физическое или материю абсолютом и метафизикой, потому что по его теории принципиальной координации (или еще по-новому: «полного опыта») противочлен неотделим от центрального члена, среда неотделима от Я, не-Я неотделимо от Я (как говорил И. Г. Фихте). Что эта теория есть переряженный субъективный идеализм, об этом мы уже говорили в своем месте, и характер авенариусовских нападок на «материю» совершенно ясен: идеалист отрицает бытие физического независимо от психики и потому отвергает понятие, выработанное философией для такого бытия. Что материя есть «физическое» (т. е. наиболее знакомое и непосредственно данное человеку, в существовании чего никто не сомневается, кроме обитателей желтых домиков), — этого Авенариус не отрицает, он только требует принятия «его» теории о неразрывной связи среды и Я.

Мах выражает ту же мысль попроще, без философских выкрутас: «То, что мы называем материей, есть только известная закономерная связь элементов («ощущений»)» («Анализ ощущений», с. 265). Маху кажется, что, выставляя такое утверждение, он производит «радикальный переворот» в обычном мировоззрении. На деле это старый-престарый субъективный идеализм, нагота которого прикрыта словечком «элемент».

Наконец, английский махист Пирсон, бешено воюющий с материализмом, говорит: «С научной точки зрения не может быть возражения против того, чтобы классифицировать известные более или менее постоянные группы чувственных восприятий, объединяя их вместе и называя материей — мы подходим таким образом очень близко к определению Дж.-Ст. Милля: материя есть постоянная возможность ощущений, — но подобное определение материи совсем не похоже на то, что материя есть вещь, которая движется» («The Grammar of Science», 1900, 2nd ed., p. 249<<*92>>). Здесь нет фигового листочка «элементов», и идеалист прямо протягивает руку агностику.

Читатель видит, что все эти рассуждения основоположников эмпириокритицизма вращаются всецело и исключительно в рамках исконного гносеологического вопроса об отношении мышления к бытию, ощущения к физическому. Нужна была безмерная наивность русских махистов, чтобы усмотреть здесь нечто хоть сколько-нибудь относящееся к «новейшему естествознанию» или «новейшему позитивизму». Все приведенные нами философы, кто прямо, кто с ужимкой, заменяют основную философскую линию материализма (от бытия к мышлению, от материи к ощущению) обратной линией идеализма. Отрицание материи ими есть давным-давно известное решение теоретико-познавательных вопросов в смысле отрицания внешнего, объектного источника наших ощущении, объективной реальности, соответствующей нашим ощущениям. И наоборот, признание той философской линии, которую отрицают идеалисты и агностики, выражается определениями: материя есть то, что, действуя на наши органы чувств, производит ощущение; материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении, и т. п.

«Богданов, делая вид, что он спорит только с Бельтовым, трусливо обходя Энгельса, возмущается подобными определениями, которые, видите ли, «оказываются простыми повторениями» («Эмпириомонизм», III, XVI стр.) той формулы» (Энгельса, забывает добавить наш «марксист»), что для одного направления в философии материя есть первичное, дух — вторичное, для другого направления — наоборот. Все российские махисты в восторге повторяют богдановское «опровержение»! А между тем самое небольшое размышление могло бы показать этим людям, что нельзя, по сути дела нельзя дать иного определения двух последних понятий гносеологии, кроме как указания на то, которое из них берется за первичное. Что значит дать «определение»? Это значит прежде всего подвести данное понятие под другое, более широкое. Например, когда я определяю: осел есть животное, я подвожу понятие «осел» под более широкое понятие. Спрашивается теперь, есть ли более широкие понятия, с которыми могла бы оперировать теория познания, чем понятия: бытие и мышление, материя и ощущение, физическое и психическое? Нет. Это — предельно-широкие, самые широкие понятия, дальше которых по сути дела (если не иметь в виду всегда возможных изменений номенклатуры) не пошла до сих пор гносеология. Только шарлатанство или крайнее скудоумие может требовать такого «определения» этих двух «рядов» предельно-широких понятий, которое бы не состояло в «простом повторении»: то или другое берется за первичное. Возьмите три вышеприведенных осуждения о материи. К чему все они сводятся? К тому, что эти философы идут от психического, или Я, к физическому, или среде, как от центрального члена к противочлену, — или от ощущения к материи, — или от чувственного восприятия к материи. Могли ли по сути дела Авенариус, Мах и Пирсон дать какое-нибудь иное «определение» основных понятий, кроме указания направления их философской линии? Могли ли они иначе определить, еще как-нибудь особо определить, что такое Я, что такое ощущение, что такое чувственное восприятие? Достаточно ясно поставить вопрос, чтобы понять, какую величайшую бессмыслицу говорят махисты, когда они требуют от материалистов такого определения материи, которое бы не сводилось к повторению того, что материя, природа, бытие, физическое есть первичное, а дух, сознание, ощущение, психическое — вторичное.

Энгельс Ф. Диалектика природы. 1873—1882, 1886: Отдельное Издание 1934г. Маркс К., Энгельс Ф. Диалектика природы. — Соч., т.20. — С. 339 — 626. — http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s01/z0001011/st000.shtml — 20.02.11

Основные формы движения

Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как способ существования материи, как внутренне присущий материи <качество> атрибут, обнимает собой все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением. Само собой разумеется, что изучение природы движения должно было исходить из низших, простейших форм его и объяснить их прежде, чем могло дать что-нибудь для объяснения высших и более сложных форм его. И действительно мы видим, что в историческом развитии естествознания раньше всего была создана теория простого перемещения, механика небесных тел и земных масс; за ней следует теория молекулярного движения, физика, а тотчас же вслед за последней, почти наряду с ней, а иногда и раньше ее наука о движении атомов, химия. Лишь после того как эти различные отрасли познания форм движения, господствующих в области неорганической природы, достигли высокой степени развития, можно было приступить к объяснению явлений движения, представляющих процесс жизни, причем успехи его шли параллельно прогрессу науки в области механики, физики и химии. Таким образом в то время как механика уже давно умеет сводить к господствующим в неодушевленной природе законам все действия костных рычагов, приводимых в движение сокращением мускулов, физико-химическое обоснование прочих явлений жизни все еще находится в зачаточном состоянии. Поэтому, собираясь приступить здесь к изучению природы движения, мы вынуждены оставить в стороне органические формы его. Сообразно с уровнем научного знания мы вынуждены будем ограничиться формами движения в неорганической природе.

Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением — перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем мельче это перемещение. Оно нисколько не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его приходится исследовать раньше всего остального.

Вся доступная нам природа образует некую систему, некую совокупную связь тел, причем мы понимаем здесь под словом тело все материальные реальности, начиная от звезды и кончая атомом и даже частицей эфира, поскольку признаем реальность последнего. Из того, что эти тела находятся во взаимной связи, логически следует, что они действуют друг на друга, и это их взаимодействие и есть именно движение. Уже здесь обнаруживается, что материя немыслима без движения <что вместе с данной массой материи дано также и движение>. И если далее мы заметим, что материя противостоит нам как нечто данное, как нечто несотворимое и неразрушимое, то отсюда следует, что и движение несотворимо и неразрушимо. Этот вывод стал неизбежен, лишь только начали рассматривать вселенную как систему, как связь и совокупность тел. А так как философия пришла к этому задолго до того, как эта идея укрепилась в естествознании, то понятно, почему философия сделала за целых двести лет до естествознания вывод о несотворимости и неразрушимости движения. Даже та форма, в которой она его сделала, все еще выше современной естественнонаучной формулировки его. Теорема Декарта о том, что сумма имеющегося во вселенной движения остается всегда неизменной, страдает лишь формальным недостатком, поскольку в ней выражение, имеющее смысл в применении к конечному, прилагается к бесконечной величине. Наоборот, в естествознании имеются теперь два выражения этого закона: формула Гельмгольца о сохранении силы и новая, более точная формула о сохранении энергии, причем, как мы увидим в дальнейшем, каждая из этих формул резко противоречит другой и каждая вдобавок выражает лишь одну сторону интересующего нас отношения.

Если два тела действуют друг на друга, причем в результате этого получается перемещение одного из них или обоих, то перемещение это может заключаться лишь в их взаимном приближении или удалении друг от друга. Они либо притягивают друг друга, либо отталкивают. Или же, выражаясь терминами механики, действующие между ними силы — центрального характера, действуют по направлению прямой, соединяющей их центры. Для нас в настоящее время сама собою разумеющаяся истина, что это происходит всегда и без исключения во вселенной, как бы сложны ни казались нам иные движения. Мы считали бы нелепым допустить, что два действующих друг на друга тела, взаимодействию которых не мешает никакое препятствие или же воздействие третьих тел, обнаруживают это взаимодействие иначе, чем по кратчайшему и наиболее прямому пути, т. е. по направлению прямой, соединяющей их центры *(* Кант на стр. 22 [141] говорит, что благодаря существованию трех измерений пространства это притяжение или отталкивание совершается обратно пропорционально квадрату расстояния.) Но, как известно, Гельмгольц (Erhaltung der Kraft, Berlin, 1842, Abschn. I u. II) дал также математическое доказательство того, что центральное действие и неизменность количества движения обусловливают друг друга и что допущение действий нецентрального характера приводит к результатам, при которых движение может быть или создано или уничтожено. Таким образом основной формой всякого движения являются приближение и удаление, сокращение и расширение, — короче говоря, старая полярная противоположность притяжения и отталкивания.

Подчеркнем здесь: притяжение и отталкивание рассматриваются нами тут не как так называемые «силы», а как простые формы движения. Ведь уже Кант рассматривал материю как единство притяжения и отталкивания. В свое время мы увидим, какое значение имеет понятие «силы».

Всякое движение состоит во взаимодействии притяжения и отталкивания. Но оно возможно лишь в том случае, если каждое отдельное притяжение компенсируется соответствующим ему отталкиванием в другом месте, ибо в противном случае одна сторона получила бы с течением времени перевес над другой, и тогда бы движение под конец прекратилось. Таким образом все притяжения и все отталкивания вo вселенной должны взаимно уравновешиваться. (С. 130 —132).

Энгельс Ф. Анти-Дюринг// Маркс К., Энгельс Ф. — Соч. Т.14: Москва-Ленинград, 1931. —

http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s01/z0001015/st000.shtml — 20.02.11

Вопрос сам по себе решается очень просто. Вечность во времени, бесконечность в пространстве уже по самому смыслу слов означают просто то, что нет конца ни в какую сторону, ни вперед, ни назад, ни вверх, ни вниз, ни вправо, ни влево. Эта бесконечность совсем иного порядка, чем бесконечность бесконечного ряда, ибо последняя всегда начинается прямо с единицы, с первого члена. Неприменимость этого представления о ряде к нашему предмету обнаруживается сейчас же, как только мы попытаемся применить его к пространству. Бесконечный ряд в приложении к пространству означает линию, проведенную от определенной точки в определенном направлении до бесконечности. Но выражает ли это хотя в отдаленной мере бесконечность пространства? Нисколько: нужны, наоборот, целых шесть проведенных из этой точки в трех противоположных направлениях линий, чтобы охватить измерения пространства, которых в таком случае мы имели бы шесть. Кант понимал это так хорошо, что он лишь кружным путем, косвенно, применил свой числовой ряд к вопросу о пространственности мира. Господин же Дюринг заставляет нас принять шесть измерений в пространстве, что, впрочем, не мешает ему немедленно же после этого выражать величайшее негодование по поводу математического мистицизма Гаусса, не желавшего довольствоваться обычными тремя измерениями пространства.

В применении к времени бесконечная в обе стороны линия или ряд единиц имеют некоторый образный смысл. Но если мы представим себе время как отсчитываемую от единицы или исходящую от некоторой определенной точки линию, то мы этим уже заранее утверждаем, что время имеет начало: мы предполагаем как раз то, что мы хотим доказать. Мы придали бесконечности времени односторонний, половинчатый характер; но односторонняя, половинчатая бесконечность представляет тоже внутреннее противоречие, прямую противоположность «бесконечности, мыслимой без противоречия». Мы можем справиться с этим противоречием, лишь допустив, что единица, от которой мы начинаем считать ряд, точка, от которой мы измеряем далее линию, представляют собою любую единицу в ряду, любую точку на прямой, так что для линии или ряда безразлично, куда мы поместим начальный пункт.

Но как быть с противоречием «отсчитанного бесконечного числового ряда»? Мы сумеем исследовать его поближе, когда господин Дюринг покажет нам раньше свой фокус и отсчитает его. Когда он покончит с задачей считать от — ∞ (минус бесконечность) до нуля, тогда пусть он приходит к нам. Ведь ясно, что откуда бы он ни начал считать, он повсюду оставляет за собой бесконечный ряд, а значит, и задачу, которую он должен решить. Пусть он перевернет свой собственный бесконечный ряд 1 + 2 + 3 + 4... и попробует считать от бесконечного конца до единицы; ведь это, очевидно, попытка человека, совсем не понимающего сути дела. Мало того. Когда господин Дюринг утверждает, что бесконечный ряд протекшего времени отсчитан, то он вместе с этим утверждает, что время имеет начало, ибо иначе ведь он не мог бы вовсе начать «отсчитывать». Следовательно, он снова предполагает то, что он должен доказать. Таким образом, представление об отсчитанном бесконечном ряде, иначе говоря, мирообъемлющий дюрингов закон определенного количества, есть contradictio in adjecto, содержит внутреннее противоречие, и притом абсурдное противоречие.

Ведь ясно: бесконечность, имеющая конец, но не имеющая начала, не более и не менее бесконечна, чем бесконечность, имеющая начало, но не имеющая конца. Малейшая крупица диалектического мышления должна была бы подсказать господину Дюрингу, что начало и конец неразрывно связаны между собою, как северный полюс и южный полюс, и что если отбрасывают конец, то начало становится концом — тем единственным концом, который и имеется у ряда, и наоборот. Вот эта ошибка была бы невозможна без математической привычки оперировать над бесконечными рядами. Так как математике мы должны исходить от определенного, конечного, чтобы прийти к неопределенному, бесконечному, то все математические ряды — положительные и отрицательные — должны начинаться с единицы, иначе нельзя производить с ними выкладок. Но идеальная потребность математики далеко не есть принудительный закон для реального мира.

Впрочем, господин Дюринг никогда не сумеет представить себе без противоречий действительную бесконечность. Бесконечность есть противоречие, и она полна противоречий. Противоречием является уже то, что бесконечность должна быть составлена из одних только конечностей, а между тем это так. Предположение ограниченности материального мира приводит к таким же противоречиям, как и предположение его безграничности, и каждая попытка устранить эти противоречия приводит, как мы уже видели, к новым и худшим противоречиям. Именно потому, что бесконечность есть противоречие, она представляет бесконечный, развертывающийся без конца во времени и пространстве, процесс. Снятие противоречия было бы концом бесконечности. Это уже совершенно правильно понял Гегель, третировавший поэтому с заслуженным презрением господ, которые любят мудрить над этим противоречием.

Пойдем дальше. Итак, время имело начало. Что же было до этого начала? Мир, находящийся в равном самому себе, неизменном состоянии. А так как в этом состоянии не следует друг за другом никаких изменений, то частное понятие времени превращается в более общую идею бытия. Во-первых, нам здесь нет дела вовсе до того, какие понятия превращаются в голове господина Дюринга. Дело идет не о понятии времени, а о действительном времени, от которого господин Дюринг так дешево не отделается. Во-вторых, сколько бы ни превращалось понятие времени в более общую идею бытия, это не подвигает нас ни на шаг вперед, ибо основные формы всякого бытия суть пространство и время, и бытие вне времени такая же бессмыслица, как бытие вне пространства. Гегелевское «бытие, протекшее без времени», и новошеллинговское «непредставимое бытие» суть рациональные представления по сравнению с этим бытием вне времени. Поэтому-то господин Дюринг подходит очень осторожно к делу; собственно это — время, но такое, которое по существу вовсе нельзя назвать временем: время ведь вовсе не состоит само по себе из реальных частей, и только наш рассудок произвольно делит его; к царству доступного счету принадлежит лишь действительное наполнение времени различающимися между собой фактами, а что должно означать накопление пустой длительности, этого совсем нельзя представить.

Что должно означать это накопление — для нас совершенно безразлично; мы спрашиваем только, длится ли, испытывает ли длительность во времени мир, находящийся в предполагаемом здесь состоянии? Мы отлично знаем, что ничего не получится от измерения подобной, лишенной содержания, длительности, как и от аналогичного, бесцельного измерения в пространстве, и Гегель, именно из-за бессмысленности такого занятия, называет эту бесконечность дурной. Согласно господину Дюрингу, время существует только благодаря изменению, а не изменение существует во времени и посредством его. Именно благодаря тому, что время отлично, независимо от изменения, его можно измерять благодаря изменению, ибо для измерения необходимо всегда иметь нечто, отличное от измеряемой вещи. И время, в течение которого не происходит никаких доступных познанию изменений, далеко от того, чтобы совсем не быть временем, оно скорее представляет чистое, не затронутое никакими посторонними примесями и, следовательно, истинное время, время как таковое. Действительно, когда мы хотим представить себе понятие времени во всей его чистоте, свободным от всех чуждых, посторонних примесей, мы вынуждены оставить в стороне, как не относящиеся к делу, все различные события, происходящие во времени рядом друг с другом и после друг друга, и представить себе, таким образом, время, в котором ничего не происходит. Поступая так, мы совсем не растворяем понятие времени в общей идее бытия, а получаем как раз чистое понятие времени. (С. 50 — 53)

Гайденко П. П. Понятие времени и проблема континуума. 1999. —

http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000026/ — 20.02.11

Надо сказать, что размышления о природе времени с первых шагов научной и философской мысли в Древней Греции были неразрывно связаны с попытками решить проблему континуума. Ведь время, так же как и пространство, и движение представляет собой континуум, который можно мыслить либо как состоящий из неделимых элементов (моментов-«мигов» — времени, неделимых частей – точек – пространства или «частей» движения), либо же как бесконечно делимую – в точном смысле непрерывную – величину. Вот что пишет в этой связи Герман Вейль, чьи работы по философии математики можно отнести к классическим: «Издавна противостоят друг другу атомистическая концепция, согласно которой континуум состоит из отдельных точек, и противоположная точка зрения, считающая невозможным понять таким образом непрерывное течение. Первая концепция дает нам построенную логически систему неподвижно сущих элементов, но она не в состоянии объяснить движение и действие; всякое изменение сводится для нее к иллюзии. Второй же концепции не удалось ни во времена античного мира, ни позже, вплоть до Галилея, вырваться из сферы туманной интуиции, чтобы проникнуть в область абстрактных понятий, необходимых для рационального анализа действительности. Достигнутое в конце концов решение — это то, математически-систематическим образцом которого служит дифференциальное и интегральное исчисление. Но современная критика анализа снова разрушает изнутри это решение, хотя, правда, она и не дает себе ясного отчета во всем значении старой философской проблемы и приходит в итоге к хаосу и бессмыслице» [2, c. 102].

Противостояние двух точек зрения на природу континуума – атомистической, представители которой мыслят непрерывное состоящим из неделимых элементов, и антиатомистической, защитники которой отрицают возможность составить континуум из неделимых в качестве их суммы, в основе своей имеет онтологическую дилемму, сформулированную еще древними философами, обсуждавшуюся на протяжении многих веков и не утратившую своей актуальности и сегодня: что является реально существующим и составляет подлинный предмет научного знания: бытие или становление? С V в. до н.э., прежде всего в учениях элеатов, а затем Платона получает свое первое и достаточно глубокое обоснование точка зрения, что реально существует лишь то, что неизменно и самотождественно; оно и получает название бытия. В силу именно своей неизменности и тождества самому себе бытие только и может быть постигнуто разумом с помощью понятий и, таким образом, стать предметом строгого научного знания. Что же касается окружающего нас чувственного мира, в котором происходит непрерывное изменение, движение, все явления которого претерпевают трансформации и никогда не остаются тождественными и равными себе, то он являет собой не бытие, а становление и в качестве такового есть предмет не знания, а лишь изменчивого и недостоверного мнения.

При обсуждении вопроса о природе континуума и особенно о природе времени как одномерного и необратимого континуума эта антитеза бытия и становления играет важную роль. Что касается времени, то тут ситуация особенно наглядна: те, кто считают предметом науки бытие как начало устойчивости и постоянства, а потому ищут неизменную основу изменчивых явлений, склонны устранять фактор времени при изучении природы. Напротив, те, кто отождествляют понятия «природа» и «становление» и пытаются создать средства для познания самого изменения и движения, убеждены в том, что время есть ключевой фактор в жизни природы и соответственно играет ведущую роль в ее познании.

Джордж Уитроу, автор обстоятельного исследования «Естественная философия времени», связывает эти два подхода к изучению природы с именами крупнейших ученых древности – Архимеда и Аристотеля. «Архимед, – пишет он, – служит прототипом тех, чья философия физики предполагает «элиминацию» времени, т.е. тех, кто полагает, что временной поток не является существенной особенностью первоосновы вещей. С другой стороны, Аристотель служит предшественником тех, кто рассматривает время как фундаментальное понятие, поскольку он утверждал, что имеется реальное «становление» и что мир имеет в своей основе временную структуру» [3, c. 9]. Действительно, Аристотель был одним из первых, кто подверг критике как учение элеатов о неизменном и неподвижном бытии, по отношению к которому всякое становление есть только иллюзия, так и платоновское учение об идеях как потусторонних чувственному миру вневременных неизменных «образцах» чувственных вещей. С точки зрения Платона, строгое научное знание можно получить лишь с помощью умозрения, ибо лишь ум в состоянии созерцать вечные идеи, недоступные чувствам; их он называет истинно сущим, противопоставляя всему становящемуся, не обладающему подлинным бытием. В отличие от Платона Аристотель стремится создать науку также и о движущемся и изменяющемся – о мире становления. По его замыслу, это должна быть наука о природе как начале движения и изменения – физика. И, как справедливо говорит Уитроу, Аристотель рассматривает время как фундаментальное понятие физики; не случайно его анализ времени и непрерывности не утратил своего значения по сегодняшний день.

Однако при этом у Аристотеля первостепенную роль играет и категория бытия (сущности) как начала устойчивого и постоянного. Анализу именно этого начала посвящена «первая философия» Аристотеля – метафизика; ему же уделяется и большое внимание в физике, поскольку и в изменчивом природном мире Аристотель пытается обнаружить некие инварианты – то прочное и устойчивое, что служит незыблемым фундаментом как самого природного сущего, так и науки о природе. Учение о субстанциях и вечном двигателе как высшей среди них как раз и составляет такой фундамент.

Необходимо отметить, что крайние формы противопоставления бытия и становления как взаимоисключающих реальностей в истории философии сравнительно редки, хотя они и выполняют важную эвристическую функцию в развитии теоретического знания. Так, в античности представителям Элейской школы – Пармениду и Зенону, доказывавшим реальность и познаваемость бытия и иллюзорность и непостижимость становления, впервые со всей остротой удалось поставить и обсуждаемую нами здесь проблему континуума. Другой крайний полюс – признание реальности только становления – представлен в древности Гераклитом, а в новейшее время – Бергсоном. Между этими полюсами располагается большинство мыслителей, пытающихся избежать крайних позиций и признающих как начало устойчивости и постоянства (сверхчувственное бытие), так и известные права на существование изменчивого и преходящего – становления.

Сегодня полемика между приверженцами «бытия» и сторонниками «становления» воспроизводится в новой форме. При этом по-новому заостряется и вопрос о том, насколько существенным для познания природы, как и для самого ее существования, является фактор времени с характерной для него необратимостью. Об этом хорошо говорит В. С. Степин в своем фундаментальном исследовании «Теоретическое знание». Сравнивая принципиальную установку классической науки (прежде всего физики) с наукой постнеклассической, он указывает на различное отношение той и другой прежде всего к фактору времени. «Классическая наука преимущественно уделяла внимание устойчивости, равновесности, однородности и порядку. В числе ее объектов были замкнутые системы. Как правило, это были простые объекты, знание законов развития которых позволяло, исходя из информации о состоянии системы в настоящем, однозначно предсказать ее будущее и восстановить прошлое. Для механической картины мира характерен был вневременной характер. Время было несущественным элементом, оно носило обратимый характер, т.е. состояния объектов в прошлом, настоящем и будущем были практически неразличимы. Иначе говоря, мир устроен просто и подчиняется обратимым во времени фундаментальным законам» [4, c. 651].

Хокинг С. Краткая история времени. От Большого взрыва к черным дырам. — Гл. 2. Пространство и время. —

http://psylib.org.ua/books/hokin01/index.htm — 20.02.11

Эйнштейн высказал предположение революционного характера: гравитация – это не обычная сила, а следствие того, что пространство-время не является плоским, как считалось раньше; оно искривлено распределенными в нем массой и энергией. Такие тела, как Земля, вовсе не принуждаются двигаться по искривленным орбитам гравитационной силой; они движутся по линиям, которые в искривленном пространстве более всего соответствуют прямым в обычном пространстве и называются геодезическими. Геодезическая – это самый короткий (или самый длинный) путь между двумя соседними точками. Например, поверхность Земли есть искривленное двумерное пространство. Геодезическая на Земле называется большим кругом и является самым коротким путем между двумя точками (рис. 2.8). Поскольку самый короткий путь между двумя аэропортами – по геодезической, диспетчеры всегда задают пилотам именно такой маршрут. Согласно общей теории относительности, тела всегда перемещаются по прямым в четырехмерном пространстве-времени, но мы видим, что в нашем трехмерном пространстве они движутся по искривленным траекториям. (Понаблюдайте за самолетом над холмистой местностью. Сам он летит по прямой в трехмерном пространстве, а его тень перемещается по кривой на двумерной поверхности Земли).

Масса Солнца так искривляет пространство-время, что, хотя Земля движется по прямой в четырехмерном пространстве, мы видим, что в нашем трехмерном пространстве она движется по круговой орбите. Орбиты планет, предсказываемые общей теорией относительности, почти совпадают с предсказаниями ньютоновской теории тяготения. Однако в случае Меркурия, который, будучи ближайшей к Солнцу планетой, испытывает самое сильное действие гравитации и имеет довольно вытянутую орбиту, общая теория относительности предсказывает, что большая ось эллипса должна поворачиваться вокруг Солнца примерно на один градус в десять тысяч лет. Несмотря на его малость, этот эффект был замечен еще до 1915 г. и рассматривался как одно из подтверждений теории Эйнштейна. В последние годы радиолокационным методом были измерены еще меньшие отклонения орбит других планет от предсказаний Ньютона, и они согласуются с предсказаниями общей теории относительности.

Рис. 2.9

Лучи света тоже должны следовать геодезическим в пространстве-времени. Искривленность пространства означает, что свет уже не распространяется прямолинейно. Таким образом, согласно обшей теории относительности, луч света должен изгибаться в гравитационных полях, и, например, световые конусы точек, находящихся вблизи Солнца, должны быть немного деформированы под действием массы Солнца. Это значит, что луч света от далекой звезды, проходящий рядом с Солнцем, должен отклониться на небольшой угол, и наблюдатель, находящийся на Земле, увидит эту звезду в другой точке (рис. 2.9). Конечно, если бы свет от данной звезды всегда проходил рядом с Солнцем, мы не могли бы сказать, отклоняется ли луч света или же звезда действительно находится там, где мы ее видим. Но вследствие обращения Земли все новые звезды заходят за солнечный диск, и их свет отклоняется. В результате их видимое положение относительно остальных звезд меняется.

В нормальных условиях этот эффект очень труден для наблюдения, так как яркий солнечный свет не позволяет видеть звезды, находящиеся на небе рядом с Солнцем. Но такая возможность появляется во время солнечного затмения, когда Луна перекрывает солнечный свет. В 1915 г. никто не смог сразу проверить предсказанное Эйнштейном отклонение света, потому что шла Первая мировая война. Лишь в 1919 г. английская экспедиция в Западной Африке, наблюдавшая там солнечное затмение, показала, что свет действительно отклоняется Солнцем так, как и предсказывала теория. То, что английские ученые доказали правильность теории, родиной которой была Германия, приветствовалось как еще один великий акт примирения обеих стран после войны. Но, хотя это выглядит иронично, проведенный позднее анализ фотографий, полученных этой экспедицией, показал ошибки измерения того же порядка, что и измеряемый эффект. Результат англичан был либо чистым везением, либо тем нередким в науке случаем, когда получают то, что хотелось получить. Правда, отклонение света Солнцем было впоследствии точно подтверждено целым рядом наблюдений.

Еще одно предсказание общей теории относительности состоит в том, что вблизи массивного тела типа Земли время должно течь медленнее. Это следует из того, что должно выполняться определенное соотношение между энергией света и его частотой (т. с. числом световых волн в секунду): чем больше энергия, тем выше частота. Если свет распространяется вверх в гравитационном поле Земли, то он теряет энергию, а потому его частота уменьшается. (Это означает, что увеличивается интервал времени между гребнями двух соседних волн). Наблюдателю, расположенному на большой высоте, должно казаться, что внизу все происходит медленнее. Это предсказание было проверено в 1962 г. с помощью двух очень точных часов, расположенных: одни на самом верху водонапорной башни, а вторые – у ее подножья.

Оказалось, что нижние часы, которые были ближе к Земле, в точном соответствии с общей теорией относительности шли медленнее. Разница в ходе часов на разной высоте над поверхностью Земли приобрела сейчас огромное практическое значение в связи с появлением очень точных навигационных систем, работающих на сигналах со спутников. Если не принимать во внимание предсказаний общей теории относительности, то координаты будут рассчитаны с ошибкой в несколько километров!

Законы движения Ньютона покончили с абсолютным положением в пространстве. Теория относительности освободила нас от абсолютного времени. Возьмем пару близнецов. Предположим, что один из них отправился жить на вершину горы, а другой остался на уровне моря. Тогда первый состарится быстрее, чем второй, и поэтому при встрече один из них будет выглядеть старше другого. Правда, разница в возрасте была бы совсем мала, но она сильно увеличилась бы, если бы один из близнецов отправился в долгое путешествие на космическом корабле со скоростью, близкой к скорости света. По возвращении он оказался бы значительно моложе своего брата, который оставался на Земле. Это так называемый парадокс близнецов, но он парадокс лишь для того, кто в глубине души верит в абсолютное время. В общей теории относительности нет единого абсолютного времени; каждый индивидуум имеет свой собственный масштаб времени, зависящий от того, где этот индивидуум находится и как он движется.

До 1915 г. пространство и время воспринимались как некая жесткая арена для событий, на которую все происходящее на ней никак не влияет. Так обстояло дело даже в специальной теории относительности. Тела двигались, силы притягивали и отталкивали, но время и пространство просто оставались самими собой, их это не касалось. И было естественно думать, что пространство и время бесконечны и вечны.

В общей же теории относительности ситуация совершенно иная. Пространство и время теперь динамические величины: когда движется тело или действует сила, это изменяет кривизну пространства и времени, а структура пространства-времени в свою очередь влияет на то, как движутся тела и действуют силы. Пространство и время не только влияют на все, что происходит во Вселенной, но и сами изменяются под влиянием всего в ней происходящего. Как без представлений о пространстве и времени нельзя говорить о событиях во Вселенной, так в общей теории относительности стало бессмысленным говорить о пространстве и времени за пределами Вселенной.

В последующие десятилетия новому пониманию пространства и времени предстояло произвести переворот в наших взглядах на Вселенную. Старое представление о почти не меняющейся Вселенной, которая, может быть, всегда существовала и будет существовать вечно, сменилось картиной динамической, расширяющейся Вселенной, которая, по-видимому, возникла когда-то в прошлом и, возможно, закончит свое существование когда-то в будущем. Эта революция в нашем сознании (ей будет посвящена следующая глава) явилась отправной точкой моих исследований в теоретической физике. Мы с Роджером Пенроузом показали, что, согласно общей теории относительности Эйнштейна, Вселенная должна иметь начало, а может быть, и конец.

Пригожин И. Философия нестабильности// Вопросы философии.— 1991. — № 6. — С. 46 — 57.