Время и физическая модель времени

Классическая физика представляет пространство-время как прямое произведение одномерного времени на трёхмерное пространство. Преобразования Галилея всегда сохраняют временную координату (с точностью до сдвига). Таким образом, ось времени является прямой, а точки её (именуемые моментами времени) параметризуются одной временной координатой.

Несмотря на доказанное несоответствие этого представления о физической природе времени, оно используется в построении шкалы универсального координированного времени на Земле, а также во многих научных моделях, не требующих учёта конечности скорости света.

Ось времени и теория относительности. В теории относительности не существует упорядочения пространства-времени по времени. Относительно двух событий не всегда можно сказать, которое лежит в прошлом, а которое в будущем, так что оси времени в привычном смысле нет. Сопоставимым понятием является мировая линия (собственное время), однако она своя у каждого тела. В специальной теории относительности (также как и в большинстве моделей искривлённого пространства-времени в общей теории относительности) сохраняется порядок времени. То есть, если мировые линии двух тел пересеклись в двух точках пространства-времени, то одна из них является прошлым с точки зрения обоих тел, а другая — будущим. Хотя общая теория относительности не запрещает многократные пересечения мировых линий с нарушением порядка времени, и даже самопересечение мировой линии (путешествия во времени), применимость же подобных моделей пространства-времени к реальному физическому миру сомнительна.

Таким образом, в теоретической физике понятие времени связывается с теорией относительности. Например, Стивен Хоккинг в «Краткой истории времени от большого взрыва до черных дыр» пишет:

«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 (выделено нами)».

Хоккинг уже в этом суждении показывает, что он не согласен с характеристикой времени, которая давалась в физике раньше, но считает время категорией объективной, обозначающей некую часть реальности. Поэтому он продолжает:

«В общей же теории относительности ситуация совершенно иная. Пространство и время, теперь динамические в еличины: 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 (выделено нами)».

Получается, что время «существует», «влияет на все» и «само изменяется».

Термодинамические аспекты. В термодинамике подчёркивается выделенность направления времени (неравноценность прошлого и будущего). Во всех процессах существует выделенное направление, в котором процессы идут сами собой от более упорядоченного состояния к менее упорядоченному. Чем больше порядок системы, тем сложнее восстановить его из беспорядка.

Однонаправленность времени является признаком, выделяющим термодинамику среди прочих разделов физики.

Попытки осознанного понимания времени начинаются вместе с появлением первых рациональных форм осознающего мышления – в античной философии. По Аристотелю время есть число движения. Он считал, что, время есть последовательность изменений образующих мир элементов (от элементарных частиц до планет и звезд). Понятие «время течет» равнозначно понятию «мир изменяется» Нет изменений – нет времени. Статика занимается изучением такого мира. Какие-то изменения (процессы) обратимы, другие имеют направленность. А для характеристик всей совокупности процессов, изменений в мире используется другая абстракция – Вечность. Эта категория фиксирует одновременно и отсутствие направленности изменений в мире в целом, или же нашу невозможность судить об этом.

В физике время зачастую сводится к инструменту измерения длительности, математическим моделям количественного соотношения некоторых факторов. Такой формализованный подход позволяет не вдаваться в суть изучаемых процессов, их же толкование осуществляется не на уровне теории, а на уровне образов обыденного сознания.

В физике невольно «абстракции» времени придается статус существования отдельно от вещей, как некой «субстанции», в которой можно двигаться.

Так что же все-таки измеряют наши часы? Мы наблюдаем разную скорость движения часов в разных условиях. Тогда возникает проблема не времени, а соотношения изменения механизмов измерения и самих измеряемых часами длительностей. И соотношения этих длительностей между собой.

Как противоположность абстрактному парадоксу «двойников» в физике, мы можем представить реальный парадокс исторического времени. Он состоит в том, что в нашем мире ОДНОВРЕМЕННО существуют социальные организмы, находящиеся в разных исторических эпохах. В «яви» представлена вся шкала исторических социальных форм, которые не только сосуществуют, но еще и двигаются с различной скоростью. Проблема включения их в наиболее развитые социальные организмы фиксируется, например, понятием модернизации. Хотя реальные попытки такой модернизации часто не решают поставленной задачи.

С этим же тесно связана и другая проблема. Наиболее развитые социальные организмы, контролируя основные ресурсы жизнедеятельности на своих территориях и в мире, по сути, консервируют возможность развития обществ находящихся на предшествующих стадиях социального развития и существующих в другом историческом времени. Их историческое время еще больше замедляется, или останавливается вообще, переходя в «круговорот».

А парадокс исторического времени состоит в том, что общества живут одновременно, но в разных исторических временах, а часы у всех показывают одно и то же время.

Таким образом, время характеризует длительность и последовательность изменений процессов. Абстрактная категория времени в различных науках рассматривается в то же время как существующая отдельно от самих процессов, как самостоятельная реальность.

Забытые вопросы гносеологии

Проблема понимания времени возникла не сегодня. Проблема нашего сегодняшнего понимания Времени лежит за пределами «естественных» наук. Она скорее заключается в том, что современная философия исчезла как теоретическая систематизированная наука и представляет собой некую совокупность текстов-эссе на границе рационального познания.

Современной физике не к кому собственно обратиться в современной философии. Хотя бы по тому же ГНОСЕОЛОГИЧЕСКОМУ вопросу времени.

Можно вспомнить немецкого физика В. Гейзенберга, который говорил о том, что «вряд ли возможно продвинуться в современной атомной физике, не зная греческой натурфилософии».

Можно вспомнить «Материализм и эмпириокритицизм» В. Ульянова (Ленина) и его же «Философские тетради». Где он говорит о понимании «времени» как об одном из важнейших гносеологических вопросов.

А можно вспомнить Э. Канта. Он наиболее точно показал содержание абстрактных всеобщих понятий философии.

«Вещь в себе» - абстракция объекта окружающего мира, который не взаимодействует с другими объектами в мире. Поэтому невозможно сказать существует ли он. «Вещь в себе» - это объект, лишенный изменений и к которому нельзя применить абстракцию характеристики изменений – время.

Где нет изменений – нет и пространства, и времени.

Когда появляется взаимодействие, а оно одновременно и взаимоизменение, тогда появляется в этом взаимодействии их последовательность и длительность, т.е. ВРЕМЯ.

Таким образом, время связано с изменениями. Нет изменений - нет времени. Время это параметр - субъективное понятие, введенное для измерения некоторых характеристик объективных изменений.

Время – это всеобщая категория, абстракция для обозначения длительности и последовательности объективных процессов, характеризующая взаимодействие: становление и исчезновение, изменение, движение вообще.

Между философией и математикой нет непреодолимой «стены». Больше того, в системе научного знания и наук они практически выполняют одну и ту же функцию. Они создают количественные и качественные модели ВСЕОБЩИХ процессов, вне зависимости от того, где они происходят. Но если инструмент математики – величина, инструмент философии – понятие.

Это различие объясняется различием отражения КОЛИЧЕСТВЕННЫХ и КАЧЕСТВЕННЫХ всеобщих свойств изучаемого нами мира.

Кстати, именно абстрактность всеобщих понятий философии, как чисел и величин в математике, позволяет, с одной стороны, использовать их в изучении любых объектов и процессов окружающего нас мира, а с другой стороны, порождает проблемы их объективирования. В этом случае им приписывается отдельное СУЩЕСТВОВАНИЕ, вне зависимости и наряду с объектами и процессами окружающего нас мира.

Если бы в культуре существовали более устойчивые формы передачи сложных форм знания, тогда бы авторы, которые сегодня очень активно пишут про время, знали бы, что этот вопрос в классической философии относился, как правило, к разряду гносеологических, а не онтологических. Вопросов, характеризующих не мир, а наш способ познания мира.