Время и современная физика - Зайцева Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
Наряду с этим еще нужно, чтобы при таком включении что-либо происходило, по крайней мере в мозгу наблюдателя.
«Если не происходит изменений в нашем мысленном восприятии или же если мы их не замечаем, — говорит далее Аристотель, — то нам кажется, что время остановило свой бег. Так, в басне жители Сарда спали в то время, когда герой совершал свои подвиги. Проснувшись, они связали прошлый момент с будущим — интервал между ними стерся из-за отсутствия ощущений. Таким образом, время не существует без изменения и без движения».
Здесь мы встречаемся еще с одной характерной чертой непрерывного бесконечно делимого; ведь можно спать, как жители Сарда, и не заметить происшедшие за это время события, или, другими словами, не заметить различия между моментами прошедшего и последующего. Кроме того, отсюда следует, что время бесконечно, так как мы не можем определить начальные и конечные моменты. Момент является лишь своего рода4 сечением, отделяющим что-то кончающееся от чего-то начинающегося, и представление об абсолютном начале или конце времени немыслимо. Момент существует лишь потому, что время было до него и будет после него. Но если это справедливо, для времени, то связь между временем и движением приводит к тому, что движение всегда существовало и всегда будет существовать.
Однако Аристотель не ограничивается этими качественными соображениями. Хотя время не существует без изменения или движения, оно не сводится просто к движению как таковому. Время -есть нечто, сообщающее
99
движению внутреннюю структуру при всем разнообразии внешних проявлений. Время есть численная характеристика движения, определяющая границу между прошедшим и последующим. В самом деле, число вообще позволяет нам различать большее от меньшего, а время позволяет нам различать большее от меньшего в движении, то есть сравнивать скорости в одновременных опытах, не уточняя пока условий, которые для этого требуются. Когда Аристотель делает вывод, что время — это вид числа, не следует приписывать этому иного смысла, кроме неясного "осознания того, что мы способны в настоящее время сформулировать точно: для представления временного континуума в качестве измеримого множества достаточно воспользоваться очень простой топологической схемой.
Вместе с тем Аристотель хорошо понимал, что для самого измерения времени необходим постулат, определяющий существование «единичного» движения, то есть идеального движения, всегда тождественного самому себе и используемого для сравнения с другими движениями.
К сожалению, прямая осталась для Аристотеля тем, чем она представляется в чувственном опыте, а именно существенно ограниченным отрезком. Поэтому она не может использоваться для задания «единичного», непрерывного, равномерного и вечного движения.
Только окружность, у которой нет ни начала, ни конца и все точки эквивалентны между собой, могла для него быть носителем бесконечного движения, которое продолжается неограниченно в результате многократного обращения по кругу. Идеальное движение может быть лишь круговым, и такое выдвижение окружности на первое место по сравнению с другими кривыми имело значительные последствия вплоть до начала развития классической физики в XVII веке.
Впрочем, мы были бы не правы, если бы при рассмотрении проблемы времени приписали слишком -большое значение конфликту между окружностью и прямой. Об этом свидетельствует пример с последним представителем античной мысли — великим Архимедом, от которого исходит традиция математизации, воспринятая в эпоху Возрождения и явившаяся источником современной позитивной науки. В «Трактате о спирали» Архимед предлагает изучать кривую, описываемую' точкой при движении по
100
прямой, которая сама вращается вокруг какой-либо точки. Несомненно, его в первую очередь интересуют геометрические свойства, но попутно он делает очень интересные замечания. Смещения, пропорциональные длине радиуса-вектора и углу его поворота относительно начального радиуса-вектора, характеризуются с помощью параметра, который отождествляется со временем без каких-либо специальных обоснований, как если бы речь шла о чем-то само собой разумеющемся. Таким образом, со времен Аристотеля до Архимеда в мире кое-что изменилось: стали общим способом описывать равномерное изменение с течением времени геометрической величины, будь то угол или расстояние; перестали считать основными такие формы равномерных движений, как круговая или прямолинейная. Спираль символизирует объединение в единое целое того, что ранее считалось несовместимым.
Этот пример показателен и очень поучителен. Он помогает нам понять, что, хотя в XVII веке в связи с законом инерции прямолинейное и равномерное движение стало считаться привилегированным, это отнюдь не означает победы прямой над окружностью или принятия постулата о существовании «единичного» движения, выражаемого с помощью геометрических понятий. Несомненно, что сам язык древних авторов способствует неясному пониманию. Но линейность «единичного» движения на самом деле чисто алгебраическая, и именно в этом современные ученые видят основу для измерения классического времени и, таким образом, обычно не отдавая себе в этом отчета, сближаются с Архимедом и его единомышленниками из Александрии.
