Причина времени
Шрифт:
Возьмем самый простой для наглядности мысленный опыт. Вот две физические, то есть неодушевленные системы, которые мы наделили своими соответственно координатными системами отсчета. Кто решает, движутся они относительно друг друга или находятся в состоянии покоя относительно друг друга? Некому это решить кроме третьей стороны – наблюдателя, который или сам, или совместно с другими наблюдателями устанавливает некоторую процедуру, с помощью которой они будут определять относительное положение двух первых. Не вдаваясь в детали процедуры или использования приборов, и во все тонкости установления процедуры измерения одновременности, мы со стопроцентной уверенностью всегда знаем, что для любых измерений обязательно будут применены мерные единицы двух основных параметров – пространство и время, эти две независимые переменные. Независимые от чего? Ни от одной из этих данных двух систем. Если у нас есть две системы отсчета, непременно обязана быть третья, чтобы сравнить их показания, нужна абсолютная точка отсчета. Так, глядя в окно вагона, мы не можем решить, наш поезд двинулся или соседний относительно него – неизвестно, пока не дать себе отчет, что есть еще станция, рельсы и т.п., то есть третья система.
Сделав такую относительность принципом природы, убрав как бы – только как бы – наблюдателя, хотя он никуда не исчез, надо все же решать, чьи часы отстают, а чьи спешат. Приходится все время перепрыгивать мысленно с одной системы на другую. И пока скорости движения были небольшими, человек смело отождествлял себя с одной из них, устанавливал в ней часы и отсчитывал все остальные многообразные движения относительно их хода по интуиции, считая что время идет сразу для всех окрестностей одинаково. Но почему Эйнштейн так настаивает на таком, казалось бы, тривиальном научном положении, почему так упорно повторяет его и более того – возводит относительность в принцип, то есть в общенаучное базовое бесспорное утверждение? Да только потому, что в другой руке у него принцип постоянства скорости света, который заставляет уже не молча подразумевать договор о совпадении в большинстве случаев относительного с абсолютом, а сознательно отделить одно от другого, помнить об относительности двух систем без человека, потому что настали суровые времена больших скоростей, сделавшие ньютоновскую интуицию об абсолюте заметной. И для этих скоростей нужны преобразования времени и расстояния, зафиксированные как правила в преобразованиях Лоренца.
Они сделали заметной и интуицию Канта и сознательный интуитивизм Бергсона о неотделимости человека с часами от опыта. Часы эти измеряют только то, чего в окружающей природе нет – внутреннюю жизнь человеческого существа. Течение его внутренней жизни есть единственная реальность в мире, которая не зависит ни от каких перемещений с места на место, темп движения прибора под названием “часы” синхронизирован с темпом внутренних процессов в человеческом организме, синхронизирован долгими веками строительства и конструирования часов, и успешно применяется для расчетов всяких движений во вне. А там – во вне – никаких часов не существует, там нет действующей причины времени и пространства, а без нее все параметры портятся и становятся иллюзорными. Любые процедуры установления одновременности правомерны и полезны, всегда стоит сверять часы, но и без всяких часов и до их изобретения время всех землян синхронизировано раз и навсегда – рождением. Все живут в одном темпе.
*********************
Таким образом, принцип относительности говорит только то, что говорит: время в любой физической системе надо считать относительным, то есть кажущимся. Нельзя продолжать эту логику ни на шаг далее и делать отсюда вывод, что время в физических системах вообще существует само по себе. Это будет неправомерная экстраполяция. А вот эту операцию все в общем-то и делают. В результате оказалось – при логическом следствии из этой мысли, что времен вообще столько, сколько существует материальных процессов, то есть неограниченно много. (25). Каждый материальный предмет “живет” в своем времени. Или его вообще нет, что тоже логично в рамках данной идеологии. Не удержался от этой экстраполяции, к сожалению, и сам автор теории, нарушив ее стройность, попустив вмешательство в нее популярных мнений.
На том парижском диспуте о теории относительности Бергсон пытался доказать Эйнштейну истинный смысл его же теории примерно так же, как объяснено выше: новая теория сообщает человеческому уму ощущение единственности времени и отнесения его к собственному существованию, о чем и написал по итогам диспута в книге “Дление и одновременность”. Однако Бергсон встретил непонимание своего коллеги, для которого этот научный диспут был одним из проходных эпизодов в его многочисленных публичных выступлениях, он даже не нашел отражения в биографиях и в изложениях истории и невероятной славы, обрушившейся на дотоле никому неизвестную скромную науку электродинамику. Бергсон тогда же и объяснил источник внезапной славы. Именно потому что каждый человек, ученый он или не ученый, интуитивно и правильно чувствует, что время – это его собственная бренная жизнь и вот нашлась теория, которая что-то такое говорит о ее отношению к скорости: “Слышали, секунды-то можно растянуть, достаточно быстрее полететь” и т.п. Никто не понимал и до сих пор не понимает, как это секунды растягиваются, но надеется на них, тайно уповает на преодоление гнетущей личность конечности. Таким образом, пытаясь избавиться от человеческих чувств и в соответствии с позитивистской традицией “объективно” рассматривая научные истины, Эйнштейн еще больше увязает в чувствах, даже идет на поводу у них. (26).
Нечто подобное произошло на заседании общества естествоиспытателей в Цюрихе в 1911 г., когда Эйнштейн излагал свою теорию и излагал чуть более популярно, чем в журнальных публикациях. Это “чуть” обычно все и решает. Желая доходчиво объяснить слушателям релятивистский эффект, он говорил: “Положение становится еще более поразительным (подчеркнуто мною - Г.А.), если представить себе следующее” (Эйнштейн, 1967, с. 184): если часы, синхронизированные с другими подобными, заставить двигаться в одном направлении с большой скоростью, приближающейся к скорости света, а затем вернуть к первым, то окажется, что на двигавшихся прошло меньше времени чем на покоившихся. “Следует добавить, что выводы, которые справедливы для этих часов, взятых нами в качестве простой системы, представляющей все физические процессы, остается в силе и для замкнутой физической системы с каким-либо другим устройством. Например, если бы мы поместили живой организм в некий футляр и заставили бы всю эту систему совершить такое же движение вперед и обратно, как описанные выше часы, то можно было бы достичь того, что этот организм после возвращения в исходный пункт из своего сколь угодно далекого путешествия изменился бы сколь угодно мало, в то время как подобные ему организмы, оставленные в пункте отправления в состоянии покоя, давно бы уже уступили место новым поколениям. Для движущегося организма длительное время путешествия будет лишь мгновением, если движение будет происходить со скоростью, близкой к скорости света! Это – неизбежное следствие наших исходных принципов, к которым нас приводит опыт”. (Эйнштейн, 1967, с. 185).
Эйнштейн, не отдавая себе отчета, мне кажется, подставил на место часов живой организм. И его увлечение позволило вскоре последователям еще чуть-чуть упростить мысленный эксперимент, заменив просто абстрактный живой организм человеком, и возникли знаменитые релятивистские близнецы, которые начали свое путешествие по всем научным и популярным книгам. (27)
И вот, оставив все эти шутки с близнецами фантастам, надо твердо заявить, что в теории относительности сказано в неявной форме и не осознается: там всегда присутствует третий. Всегда есть наблюдатель возле часов, иногда возле каждых часов по наблюдателю. И освободиться от него никак, даже мысленно теории не удается. А это не значит ничего более как постоянное присутствие системы с абсолютным временем для того, чтобы иметь эталон для сравнения, для прикладывания масштабов времени и пространства к двигающимся безжизненным системам. И никакие процедуры установления одновременности этому третьему не помеха. Наоборот, он-то их и устанавливает.
Возьмем даже не наблюдателя, а просто три системы, существующие разом. И нам нетрудно это вообразить, потому что в реальности мимо нас и через нас несутся с разными скоростями, в том числе и со скоростью света во всех направлениях разные частицы и с массой покоя и без оной, двигаются макротела тоже во всех направлениях. И ничего с нашим временем не происходит, календарь шествует плавно. Иные думают, что так происходит из-за вращения Земли, с которым исторически синхронизировали время. Но достаточно улететь за пределы атмосферы, что уже стало обычным фактом, чтобы обнаружить, что с временем ничего не произойдет. Космонавты давно уже повторяют опыт Иисуса Навина, солнце для них останавливается, а время все идет в том же темпе, как и на летящем к Марсу корабле.
Отвлечемся от всех тел и изолируем только три из них, двигающиеся в разных направлениях и с разными скоростями. И никакой теории относительности сразу же у нас не будет, она просто рассыплется на глазах, а будет не решаемая удовлетворительно никогда астрономическая задача трех тел. Вся сила теории и ее применимости – в идеализации, в элиминации мешающих обстоятельств и в более строгой формулировке исходных принципов. Что и сделал Гендрик Лоренц своими преобразованиями, где появились растягивающиеся секунды и сокращающиеся сантиметры, но для него они были только теоретическими преобразованиями, чем и должны были остаться в теории относительности и от того, что автор их заявил, будто так и происходит на “самом деле”, надо различать физические и не физические системы. Относительно первых теория бесподобно верна, относительно вторых – нет. Все близнецы на свете состарятся одинаково, куда бы и с какой скоростью их ни отправляли бы.
И поэтому принцип относительности нужно дополнить некоторым уточнением, с котором он станет более строгим: в реальном мире не существует систем меньше чем три, на одной из которых всегда находится наблюдатель с часами, которые показывают время его жизни. От того, что обобщение Канта и развитие его теории Бергсоном не стало еще строгой наукой, еще не формализовано, оно не перестало быть истиной, поправки на которую делал и Эйлер, и делает Эйнштейн, потому что вводит другой абсолют – скорость света, который основан в свою очередь на абсолюте Ньютона и Канта.
**************
Что же в таком случае понимает под временем сам Эйнштейн? В полном согласии с идеями Бергсона в теории относительности используется не время жизни, конечно, которое невозможно пока отчетливо реферировать, а только точки одновременностей. То есть все те же преобразования числового ряда, которые используются в науке всегда и всеми и просто по традиции называются временем. Здесь за время, как и во всей механике, принимаются временные точки, между которыми нет ничего определенного, никаких промежутков, иначе их пришлось бы заполнять какой-то реальной длительностью. А с точками, между которыми нет ничего, можно поступать как угодно: считать, что они идут вперед или назад, пустые промежутки между точками можно растягивать или сокращать в зависимости от конкретной задачи, действующих масс, сил и т.п.