КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Модуль 2. Моделювання систем 2 страница
Совокупность проведенных исследований показывает, что состояние ве-
щества зависит не только от воздействия близких процессов, но и от изме-
нения общего фона плотности времени, которое происходит от широкого кру-
га геофизических процессов и многих космических явлений. Влияние геофи-
зических факторов должно приводить к сезонному и суточному ходу измене-
ний состояния вещества. Дрейф приборов, показывающих суточные изменения,
обычно останавливается около полуночи , а затем меняет свое направление.
В сезонном же хооооооооо происходит уменьшение плотности времени весной
и летом и ее увеличение - осенью и зимой. Скорее всего это связано с
поглощением времени жизнедеятельностью растений и отдачей его при их
увядании. Указанные обстоятельства наблюдались многими авторами в самых
разнообразных исследованиях. Интересно, например, сообщение А. Шаповало-
ва, биолога из Днепропетровска, о его трехлетних наблюдениях темнового
тока фотоумножителя [6]. Hачиная с конца мая и до осени темновой ток
возрастал почти на два порядка, что указывает на ослабление препятствий
для вылета электронов и, слееееовательно, на ослабление организованности
вещества фотокатода. Имеются многочисленные указания и на сезонные изме-
нения хода химических процессов. Так, например, реакция полимеризации
весной осуществляется труднее, чем осенью ии зимой. Такие изменения дол-
жны наблюдаться и в состоянии вещества. Весьма возможно, что наблюдения
В. Жвирблиса над изменениями углов минимального и максимального пропус-
кания света скрещенными призмами Hиколя [7] могут быть объяснены перест-
ройкой кристаллической структуры этих призм. Связь этих и других подоб-
ных явлений с действием времени легко установить, осуществляя вблизи
системы какой-нибудь необратимый процесс, например испарение летучей
жидкости, повышающий плотность времени. Именно этим путем нам удалось
показать, что наблюдавшиеся изменения в поведении механических систем -
рычажных весов и маятника в вибрационном режиме - вызывалось действием
происходящих в природе процессов, изменяющих общий фон плотности времени
[5].
Результаты опытов показывают, что организующее начало, которое вносит
активное свойство времени, оказывает на системы влияние очень малое в
сравнении с обычным разрушающим хоооооом их развития. Поэтому не удиви-
тельно, что это жизненное начало было пропущено в системе наших научных
знаний. Hо будучи малым, оно в природе рассеяно всюююююу и поэтому необ-
ходима только возможность его накопления, подобная той, при которой ма-
лые капли воды, падающие на обширные области, подддерживают непрерывное
течение могучих речных потоков. Такая возможность осуществляется в орга-
низмах, поскольку вся жизнедеятельность противодействует обычному хоо-
разрушения систем. Способность организмов сохранять и накапливать это
противодействие, вероятно, и определяет великую роль биосферы в жизни
Земли. Hо даже допустив, что жизнь распространена в Космосе как одно из
присущих ему свойств, она и тогда не смогла бы иметь решающего значения.
Таким собирающим жизненное начало резервуаром могут быть космические те-
ла и, в первую очередь, звезды. Огромные запасы энергии в звездах выте-
кают из них лишь в очень слабой степени через излучение сравнительно хо-
лодных наружных слоев. Энергия внутри звезд сохраняется настолько хоро-
шо, что при отсутствии пополнения вещество Солнца остывало бы всего на
одну треть градуса в год. Эту малую потерю может компенсировать действие
времени, которое там накапливается и, будучи преобразованным в лучистую
энергию, может стать мощным потоком жизненных возможностей Мира. Для
Земли же это творческое начало, которое несет время, приходит потоком
лучистой энергии Солнца. Глубокий смысл приобретают слова Платона в
"Тимее": "Эти звезды назначены участвовать в устроении времени". Hо к
этому надо добавить, что и время учествует в устроении звезд.
Список литературы
1. Козырев H.А., Hасонов В.В. Hовый метод определения тригонометричес-
ких паралаксов на основе измерения разности между истинным и види-
мым положением звезды. - Проблемы исследования Вселенной,
1978,7,с.168-179.
2. Козырев H.А. Астрономическое доказательство реальности четырехмерной
геометрии Минковского. - Проблемы исследования Вселенной, 1982, 9.
с.85-93.
3. Saxel E.J., Allen M.A. 1970 Solar Eclipse as "Seen" by a Torsion Pen-
dulum. - Phys.Rev. D, 1971, vol.3, N.4, p.823-825.
4. Казачок В.С., Хаврошкин О.В., Циплаков В.В. Поведение атомного и ме-
ханического осциллятора во время Солнечного затмения. - Астрономи-
ческий циркуляр, 1977, 943, февр.21, с.4-6.
5. Козырев H.А. Астрономические наблюдения посредством физических
свойств времени. - Вспыхивающие звезды. Ереван, 1977, с.210-226.
6. Шаповалов А. Краткое сообщение. -Техника молодежи, 1978, 6
7. Жвирблис В. Что нарушает симметрию? - Химия и жизнь, 1977, N12,с.42-
52.
______________________________________
Данная статья опубликована в сборнике
"Моделирование и прогнозирование в биоэкологии" Латвийский госуниверси-
тет им. П. Стучки, Рига, 1982г. (траж 500 экз.)
НЕИЗВЕДАННЫЙ МИР Козырев Н. А. Неизведанный мир // 0ктябрь. 1964. N 7. С. 183-192. С первых дней жизни начинается познание человеком окру-жающего его Мира. В маленьком Мире ребенка все целесооб-разно. Ребенок знает, что, спросив: "Для чего?" - он получитответ на этот вопрос. Но вот расширяется Мир, растворяетсяокно, и под шум капель весеннего ливня раздается вопрос: "По-чему идет дождь?". - Помнишь, я спросил, для чего ты разорвал картинку,а ты сказал - это я не нарочно, я просто потянул за уголок, иона разорвалась? Так и дождь, он идет не нарочно, он идетпотому, что в небе собрались темные тучи. Так постепенно все больше и больше новый вопрос "по-чему?" начинает вытеснять обычный в детстве вопрос "длячего?". Опыт нашей жизни показывает, что вопрос этот за-конный, что на него следует искать ответ. Таково глубочайшеесвойство Мира, называемое причинностью. Благодаря этомусвойству возможно научное познание. Вероятно, трудно отказаться ребенку от милого для егосердца целесообразного восприятия Мира и перейти к суровойпричинности естествознания. Но здесь помогает система школь-ных занятий, которая, по выражению гeтевского Мефистофеля,дух человека дрессирует и зашнуровывает в испанский сапоглогического мышления. Знакомство со строгой логикой матема-тических доказательств дает возможность пользоваться заме-чательным инструментом математического анализа. Этим инст-рументом можно из опытов естествознания извлекать далекиевыводы и оценивать их достоверность. Постоянно встающий пе-ред естествоиспытателем вопрос "почему?" ведет его все дальшев поисках глубоких принципов, охватывающих возможно болееширокий круг явлений. В конечном счете эти принципыдолжны выражать основные свойства материи, пространства ивремени. Логика и математика превратили учение об этих об-щих свойствах Мира в точную науку - теоретическую меха-нику, являющуюся гордостью человеческой мысли. По своемусодержанию эта наука должна быть высшим обобщением на-ших знаний о Мире и быть сутью естествознания. Так почему же, несмотря на ее значение и успехи, она эмо-ционально воспринимается нами как наука сухая, а можетбыть, даже и скучная? Едва ли обманывает нас это ощущение.Скорее всего, оно указывает на неполноценность принциповточных наук. Дело заключается не в тех несовершенствахзнаний, которые могут постепенно устраняться ходом научныхисследований, а в глубокой неадекватности Мира точных наук идействительного Мира, в котором живем мы. Разрыв этот на-столько глубокий, что в точных науках нет даже перспективыпередать великую гармонию жизни и смерти, являющуюся сущ-ностью нашего Мира. Нарушив эту гармонию, точные наукиисследуют только процессы увядания и смерти. . . Действительно, статистическая механика показывает, чтовсякая система из большого числа частиц должна переходитьиз маловероятного первоначального состояния в состояние наи-более вероятное, являющееся поэтому равновесным. Околоравновесного состояния возможны малые колебания - флюк-туации, вероятности которых могут быть сосчитаны. Вероят-ность такой большой флюктуации, которая могла бы вернутьсистему в первоначальное состояние, оказывается столь малой,что она равносильна полному запрету этого обратного про-цесса. С этой точки зрения переход Мира в равновесное состоя-ние, а значит, и его смерть оказываются неизбежными и необ-ратимыми. Восстановить маловероятные условия может тольковмешательство другой системы. Но в реальной Вселенной кос-мические тела так изолированы друг от друга, что переход каж-дой системы в равновесное состояние должен произойтираньше, чем со стороны сможет прийти новый, оживляющийтолчок. Мир должен стать однообразным, как пустыня. Дажеэтот один вывод, столь резко противоречащий наблюдаемойкартине Мира, может служить доказательством неполноцен-ности принципов точных наук, логическим методом приведенияк абсурду. Значит, всюду в сверкающем разнообразием Миреидут непредусмотренные механикой процессы, препятствующиеего смерти. Эти процессы должны быть подобны биологиче-ским процессам, поддерживающим жизнь организмов. По-этому их можно назвать процессами жизни и в этом широкомсмысле говорить о жизни космических тел или других физиче-ских систем. Мир однороден, и в каждой случайной каплеможно найти все его свойства. Поэтому жизненные процессыдолжны наблюдаться и в простейших механических опытахнаших лабораторий. Может показаться, что весь опыт огромной современнойтехники доказывает безупречность принципов классической ме-ханики и невозможность их принципиального изменения. Надооднако, иметь в виду, что инженер рассчитывает машину при-ближенно, обычно с логарифмической линейкой, то есть с точ-ностью до трех-четырех знаков. Новые же поправки, если их несоздавать специально, могут быть существенно меньше. Крометого, если инженер и видит нечто необычное в поведении егомеханизма, он не станет обдумывать заново принципы меха-ники, а постарается опытным путем добиться нужной ему ра-боты машины. Машина работает согласно принципу статисти-ческой механики о направленности процессов в сторону дегра-дации, то есть выравнивания энергетических уровней системы.Если же механика действительно позволит нам обнаружитьпроцессы жизни вне организмов и научит нас управлять ими,тогда работающие машины будут обновлять, а не исчерпыватьактивные возможности Мира. Так может установиться подлин-ная гармония человека с природой. Это не несбыточная мечта,как ни удивительно, но она имеет под собой реальную основу. На заре девятнадцатого века, в период небывалого триумфаточных наук, знаменитый математик и астроном Лаплас писал,что разумное существо, знающее все силы природы и полнуюкартину состояний в некоторый момент времени, могло бызнать все о Мире: "Ничего не осталось бы для него неизвест-ным, и оно могло бы обозреть одним взглядом как будущее,так и прошедшее". В такое общее утверждение, очевидно,включается и поведение всех живых существ. Но нельзя согла-ситься с существованием такого полного детерминизма. Ведьтогда можно точно предсказывать поступки человека, а это бу-дет означать отсутствие свободы выбора, что совершенно про-тиворечит существующему у нас чувству моральной ответствен-ности. Иссушающий Мир жесткий детерминизм действительно вы-текает из уравнений механики и является сущностью ее зако-нов. Уравнения позволяют одинаково точно предвычислять яв-ления как в будущем, так и в прошедшем. Поскольку причиныпредшествуют следствиям, такая возможность будет только приполной равноценности причин и следствий. "Causa aequat ef-fecturn" - принцип, сформулированный еще в старинных сочи-нениях по механике. Принцип же этот совершенно противо-речит причинности естествознания и всему существу этих наук.Натуралист всегда отличит причину от следствия по ряду при-знаков. Например, если при воспроизведении явления А всегдапоявляется явление В, то значит А - причина, а В - следст-вие. Наоборот, воспроизводя В, мы не обязательно встретимсяс явлением А, ибо следствие В может быть вызвано не толькоявлением А, но и другими причинами. При равноценности при-чин и следствий нельзя ставить вопрос "почему?". Поэтому точ-ные науки могут отвечать только на самый примитивный во-прос в познании Мира - на вопрос "как?" - и давать описа-ние происходящих явлений в пространстве и времени. На первый взгляд кажется парадоксом, что точные наукипри всем их могуществе являются просто описательными нау-ками. Дело тут в том, что точные науки дают описание явле-ний не только в пространстве, но и во времени (а это нелегко!),и описание осуществляется ими с высокой степенью точности.Если поверить в безусловную истинность принципов точныхнаук, то познание Мира оказывается невозможным. Мир можнотолько описывать, и законы природы становятся просто рецеп-тами экономного описания явлений или наших ощущений, по-скольку через них познаются явления. Итак, мы приходи"прямо к философии позитивизма и эмпириокритицизма Э. Маха.Мах был прекрасным физиком и ученым отличного логиче-ского мышления. К своей философии он пришел анализомпринципов точных наук. Поэтому полное несоответствие фило-софии Маха всему, что мы знаем о Мире, великолепно показы-вает несостоятельность этих принципов по методу приведенияк абсурду. Мах не сделал этого вывода, а считал, что он по-строил новую философскую доктрину. Полная несостоятельностьэтой доктрины была блестяще доказана В.И.Лениным. Разрыв между точными науками и естествознанием долженисчезнуть, если в основы точных наук будет положен принциппричинности, отличающий причины от следствий. Во временипричина всегда предшествует следствию. Еще Лейбниц при-шел к выводу, что различие причин от следствий равносильноразличию будущего и прошедшего. Это означает объективноесуществование направленности времени или его течения. Этосвойство времени должно быть введено в механику. С ним мыпостоянно встречаемся в нашей жизни и в естествознании. Нооно является совершенно новым не только для механики, но идля всей современной физики. Интересно, что об этом писалеще академик В.И.Вернадский в книге о проблемах биогеохи-мии (1939 год): "...время натуралиста не есть геометрическоевремя Минковского и не время механики и теоретической фи-зики, химии, Галилея или Ньютона". Действительно, механика пользовалась только "геометриче-ским" свойством времени, его длительностью, то есть интер-валами между событиями. Эти интервалы времени измеряютсячасами и имеют такие же пассивные свойства, как интервалымежду точками пространства, которые измеряются метром.Только это свойство точные науки и считают объективно суще-ствующим, полагая другие свойства времени субъективными,то есть следствиями нашей психологии. При реальном же отли-чии причин от следствий ход времени должен быть физическойвеличиной, имеющей определенное математическое выраже-ние, и должен входить в уравнения механики. Физическийсмысл и математическое выражение хода времени могут бытьполучены из пространственно-временных свойств причинности. Причины всегда приходят со стороны. Они являются обстоя-тельствами внешними по отношению к тем телам, где возни-кают их следствия. Поэтому между причинами и следствиямивсегда существует сколь угодно малое, но не равное нулю про-странственное различие. Помимо этого пространственного свой-ства причинных связей есть и временное: причины предшест-вуют следствиям, поэтому между ними всегда существует скольугодно малое, но не равное нулю различие во времени опреде-ленного знака. Отношение пространственных различий к этимвременным может быть конечной величиной. Она определяетскорость превращения причин в следствия. При заданном про-странственном различии эта величина будет тем больше, чемменьше временное различие между причиной и следствием, тоесть тогда, когда быстрее течет время. Поэтому скорость прев-ращения причин в следствия, которую мы обозначим через С , 2может служить мерой хода времени. В механике силы являются причинами, вызывающими по-явление других сил или изменяющими количество движениятел. Если согласно Даламберу изменение количества движенияв единицу времени рассматривать как силу инерции, то силыбудут не только причинами, но и возможными следствиями.Силы инерции могут появиться только под действием внешнейсилы, то есть под действием со стороны другого тела. С точкизрения классической механики Ньютона при передаче действияодного тела на другое всегда будет последнее звено, где в силунепроницаемости материи остается сколь угодно малое, пустьточечное, но не равное нулю пространственное различие. Такимобразом, одно из основных свойств причинности - необходи-мость пространственного различия причин и следствий - вхо-дит в систему классической механики. При этом, однако, при-чины не отличались от следствий. Следовательно, в этой си-стеме временное различие предполагается равным нулю. Зна-чит, механика Ньютона отвечает Миру с бесконечно большимходом времени (С = оо). Величина хода времени может слу- 2жить также и мерой прочности причинных связей. При беско-нечном значении хода времени изменить его нельзя никак; всепричинные связи становятся абсолютно прочными, и получа-ется полная детерминированность Мира. В теоретической физике взаимодействие частиц описываетсяс помощью силового поля, ставшего благодаря теории относи-тельности физической реальностью, то есть материей. Силовыеполя могут складываться. При такой возможности наложенияпринцип непроницаемости материи перестал играть роль основ-ного принципа. В результате перестал быть существенным ипринцип пространственной несовместимости причин со следст-виями. Вместе с тем в квантовой теории современной физики -и это впервые в точных науках - появилась неравноценностьв возможностях предсказаний прошедшего и будущего. Оказы-вается возможным предсказать поведение системы после воз-действия на нее макроскопическим телом - прибором и невоз-можным предвычислить поведение систем до этого воздействия.Это означает, что при воздействии на систему временное раз-личие между будущим и прошедшим принципиально не можетбыть равным нулю. Значит, в той дроби, которая определяетвеличину хода времени C , знаменатель не равен нулю. Числи- 2тель же согласно теории поля должен считаться равным нулю.Следовательно, концепция современной атомной механикиотвечает Миру, в котором С =0. Мир атомной механики - это 2Мир, где нет течения времени и причинно-следственные связине имеют никакой прочности, а значит, просто отсутствуют. По-нятие силы становится излишним и может быть заменено поня-тием энергии, не заключающим в себе причинного смысла.Мир, в котором нет течения времени, является Миром неопре-деленностей - индетерминизма, где могут быть только стати-стические закономерности. Теория может дать рецепты вычис-ления наблюдаемых физических величин, но проникновениев сущность явлений оказывается принципиально невозможным.В ограниченной области физических явлений такая теориясмогла привести к научным открытиям первостепенного значе-ния, огромного практического эффекта. Но это совершенно недоказывает полного соответствия Мира квантовой механикиреальному Миру. Мир индетерминизма еще горше Мира пол-ной детерминированности точных наук классического периода.Распространение принципов квантовой механики на весь Мирпривело бы к обесцениванию научного познания и нигилизму.Руководство же в жизни принципом, что все не имеет смысла,должно вызвать циничлое отношение ко всем высоким побуж-дениям и стремлениям души человека. "Ты веришь в играю-щего в кости бога, а я - в полную закономерность в Мире объ-ективно сущего...",- писал в 1947 году Эйнштейн МаксуБорну, одному из основателей квантовой механики, открывшемустатистическую интерпретацию решения ее уравнений. В тегоды в этих своих взглядах Эйнштейн был почти одинок. Новремена изменились, и теперь физики, задумывающиеся надосновами своей науки, не удовлетворяются одной внешней сто-роной логического построения, а стремятся найти новые прин-ципы, отвечающие реальному Миру и, значит, материалистиче-ской философии. Истинная механика, то есть механика действительногоМира, должна быть основана на принципах причинности есте-ствознания. В частности, она должна удовлетворять условиямпространственного и временного различия причин и следствийи быть, следовательно, механикой конечного хода времени. Та-кая механика должна включать в себя как две крайних схемымеханику классическую (С =оo) и механику атома (С =0). 2 2Мир с конечным ходом времени не является просто проме-жуточным между Миром классической механики и Миром ме-ханики атома. Конечный ход времени становится физическойреальностью, наделяющей Мир новыми качествами. Превраще-ние причин в следствия требует преодоления "пустой" точкипространства. Без дальнодействия перенос через эту безднудействия одной точки на другую может осуществляться толькос помощью течения времени. В элементарном акте этого пере-носа уже нет материальных тел, есть только пространство ивремя. Поэтому скорость превращений причин в следствия, тоесть величина С , едва ли зависит от свойств тел. Скорее всего, 2она является постоянной величиной, единой для всего Мира.Мы видим, что процессы в Мире происходят не только во вре-мени, но и с помощью времени. Ход времени является актив-ным свойством, благодаря которому время может оказыватьмеханические воздействия на материальные системы. Естест-венно думать, что ход времени является неотъемлемым егосвойством, подобным тому как скорость C =300000 км/с явля- 1ется обязательным свойством света. Тогда непрестанное течениевремени, воздействуя на материальные системы, будет препят-ствовать наступлению равновесных состояний. Следовательно,в свойствах времени и следует искать источник, поддержива-ющий жизненные явления Мира. Понятие течения времени должно быть связано с направлен-ностью. Иными словами, величина C должна иметь определен- 2ный знак. Логически следует иметь возможность представитьМир, в котором течение времени имеет другую направленность,то есть Мир с другим знаком С . Теперь допустим, что из точки 2следствия мы рассматриваем причину. Тогда при любом на-правлении ход времени должен быть направлен в нашу сто-рону. В чем же может сказаться перемена направленности вре-мени? Геометрия оставляет единственную возможность ответа:течение времени - это не просто скорость, а линейная скоростьповорота, который может происходить по часовой стрелке илипротив. Понятия по и против часовой стрелки равносильныпонятиям правое и левое. Так, имея перед собой плоскостьволчка, мы можем сказать, что вращение происходит по часо-вой стрелке, когда самая удаленная от наших ног точкаволчка идет вправо, а против часовой стрелки, когда она идетвлево. Возвращаясь к прежней позиции, когда из следствия мырассматривали причину, допустим, что течение времени пред-ставляет собой поворот направо. Это обстоятельство условноотметим знаком плюс у C . Теперь отразим себя в зеркале. 2Для лица, заменяющего нас в зеркале, отмеченный нами пово-рот вправо будет поворотом влево. Поэтому наше зеркальноеотображение должно ставить у C знак минус. Но это означает, 2что для него время течет в противоположную сторону. Итак,Мир с противоположным течением времени равносилен нашемуМиру, отраженному в зеркале. В зеркально отраженном Мире полностью сохраняется при-чинность. Поэтому в Мире с противоположным течением вре-мени события должны развиваться столь же закономерно, каки в нашем Мире. При другом направлении времени человекбудет ходить, как обычно, лицом вперед, и для него поменяютсяместами только правое с левым. Ошибочно думать, что, пустивкинофильм нашего Мира в обратную сторону, мы получим кар-тину Мира противоположной направленности времени. В зако-нах природы нельзя формально менять знак у промежутковвремени. Это приводит к нарушению причинности, то есть к не-лепости, к Миру, который не может существовать. Если течениевремени влияет на материальные системы, то при измененииего направленности должны измениться и эти влияния. ПоэтомуМир, отраженный в зеркале, по механическим свойствам дол-жен отличаться от нашего Мира. Классическая же механикаутверждает тождественность этих Миров. До недавнего времениэту тождественность полагала и атомная механика, называяее принципом сохранения четности. Однако исследования Лии Янга ядерных процессов при слабых взаимодействиях пока-зали ошибочность этого принципа. Но задолго до этого откры-тия элементарные наблюдения над особенностями биологиче-ской жизни наглядно показывали отличие Мира от его зеркаль-ного отражения. Достаточно обратить внимание на лица, кото-рые в отраженной лаборатории производят опыты. Они рабо-тают левой рукой, сердце у них расположено справа, и уже поэтому признаку можно отличить действительную лабораториюот лаборатории, отраженной в зеркале. Морфология животныхи растений дает многочисленные примеры асимметрии, отли-чающей правое от левого. Например, у моллюсков раковиныпочти всегда закручены в правую сторону. Микробы образуютколонии определенной спиральной структуры. Подобная асим-метрия, не зависящая от того, в каком полушарии Земли существует организм, наблюдается и у растений. Например, в проводящих сосудах всегда предпочтительна левая спиральАсимметрия организмов проявляется не только в их морфоло-гии. В середине прошлого века Луи Пастор открыл химиче-скую асимметрию протоплазмы и рядом замечательных иссле-дований показал, что асимметрия является основным свойст-вом жизни. Сложные, химически одинаковые молекулы могутбыть построены по правому или левому винту. Смеси, которыевстречаются в неорганической природе, содержат одинаковоеколичество правых и левых форм. В протоплазме же наблюда-ется резкое неравенство правых и левых молекул. Воздействиена организм правых и левых молекул различно. Так, например,левовращающая глюкоза почти не усваивается организмом.Упорная, передающаяся по наследству асимметрия организмовне может быть случайной. Очевидно, она является следствиемзаконов природы, в которых асимметрия появляется из-за на-правленности времени. Асимметрия организмов может быть нетолько пассивным следствием этих законов, но и специальнымустройством для усиления жизненных процессов с помощьюхода времени. Величина С меняет знак при отражении в зеркале. Такие 2величины называются в математике псевдоскалярами в отли-чие от обычных величин - скаляров, какими являются масса,объем, температура и т. д. Псевдоскаляр С можно считать 2ориентированным по оси причина-следствие. В силу услов- ности знака C при любом направлении времени этот ориенти- 2рованный псевдоскаляр можно считать направленным на нас,когда мы из причины рассматриваем следствие. Но он по-прежнему будет направлен к нам, если мы теперь из следствиябудем смотреть на причину. Действительно, при этом переходевременное и пространственное различия причин и следствияменяют знаки, но меняются местами и правое с левым. Значит,ход времени, имея одну и ту же величину, направлен в при-чине и в следствии в разные стороны. В случае двух тел при-чины оказываются неразличимыми от следствий. Но так этои есть в действительности: например, при соударении двух ша-ров нельзя различить, какой из них является причиной их де-формации. В природе всегда существуют только взаимодей-ствия, и выражением этого является третий закон Ньютона.Поразительно, что этот закон оказывается простым следствиемсвойств причинности и хода времени. Действие и противодей-ствие образуют одно явление, и между ними не может бытьразрыва во времени. Поэтому невозможно движение системыв целом за счет внутренних сил, то есть невозможны двигателитипа пресловутой "машины Дина". Отсюда еще можно заклю-чить об одном из фундаментальных свойств времени. Допустим,что некоторым приемом нам удалось изменить ход временив заданной материальной системе. При этом нам, может быть,и удастся изменить напряжения в системе, а следовательно, ее-энергию. Но принципиально невозможно изменить общее коли-чество движения системы, то есть получить импульс, равно-сильный внешнему воздействию. Значит, время может быть но-сителем энергии, но не импульса. Время является материаль-ной реальностью, не имеющей импульса. Образно выражаясь,от времени нельзя оттолкнуться, и оно не может быть крыльямикосмического полета. Для получения причинно-следственных различий пары телоказывается недостаточно. Необходимо действие на нее треть-его тела. Тогда получается внешняя сила, то есть причина,действующая на одно из тел нашей пары. Под действием этойпричины могут возникнуть следствия: сила действия на другоетело и одновременно противодействие на тело, с которым свя-зана причина. Для соблюдения обычного счета времени его ходнадо ориентировать по направлению внешней силы. Представим предмет на столе. На этот предмет действуетсила тяжести, то есть сила взаимного притяжения Земли ипредмета. Эта сила тяжести, связанная с предметом, являетсяпричиной двух следствий, возникающих одновременно: силыдавления, приложенной к столу, и реакции со стороны стола,приложенной к предмету. Допустим теперь, что наш предмет -это волчок, вращающийся в какую-то сторону, например почасовой стрелке, если смотреть со стороны стола. Тяжелыйобод этого волчка оказывает давление на стол через легкуюось и легкие связи его с осью. Линейную скорость поворотаточек волчка можно рассматривать аналогично ходу времениС как псевдоскаляр u, ориентированный по оси вращения. 2Так можно описать вращение, связывая себя с точками стола.Связывая же себя с точками обода волчка, мы будем наблю-дать вращение конца оси на столе происходящим в ту же сто-рону по часовой стрелке при условии прежнего положенияправого и левого. Следовательно, псевдоскаляр u для точекобода получается ориентированным в сторону, противополож-ную ориентации вращения с позиции точек стола. С точкамистола и волчка оказываются связанными две величины - С , 2 и u, аналогичные по своим свойствам. Правила математикипозволяют их складывать. Сходство величин u и C становится 2особенно полным, когда их направления совпадают. Если дей-ствительно в природе происходит такое сложение и ход вре-мени C , с которым связаны обычные силы, для вращающейся 2системы заменяется величиной С + u, то между столом и волч- 2ком возникнут дополнительные силы, действующие на стол иволчок, составляющие долю u/C от веса волчка и направлен- 2ные по его оси. Появление этих дополнительных напряженийравносильно увеличению энергии. Образно говоря, время втекает в систему через причинук следствию. Если вращение увеличивает втекание времени.тогда система может из времени получить дополнитель-ную энергию. Дальше вести теоретические рассуждения нельзя;необходимо опытом убедиться в правильности этих уже и безтого очень далеких выводов. Помню лет двенадцать назад морозный день, улицы го-рода в легком зимнем тумане, покупку технических весов в ма-газине наглядных пособий, а в магазине игрушек - чудесногогироскопа. Гироскоп оказался действительно чудесным - не-большим и компактным. Пущенный ниткой, он давал около300 оборотов в секунду. При весе 150 г получалась скоростьобода u=40 м/с. Завернутый в бумажный пакет для устране-ния воздушных влияний, он был подвешен с вертикальной осьюк коромыслу весов. При вращении его против часовой стрелки,если смотреть сверху, весы показали уменьшение веса на 5-10 мг. При вращении же по часовой стрелке никаких измене-ний веса не происходило. В принципе этот опыт был поставленневерно, и хорошо сделанный гироскоп ничего бы не показална весах. Ведь искомые силы действуют на ротор и его оправупо третьему закону Ньютона. Они должны компенсироватьдруг друга в системе ротор-оправа, и поэтому показания ве-сов должны не меняться. Только из-за сильного боя роторав подшипниках весы показали эффект. Вызванные этим боемвибрации отделили силу, облегчающую ротор, от силы, прило-женной к оправе, перенеся ее действие на стойку весов. Полу-чилась пара сил, повернувшая коромысло весов. Пусть процессэтот разделения сил был совершенно неясным. Но ведь наблю-дался бесспорный эффект появления сил, действующих по осигироскопа и зависящих, от направления вращения, то есть техсил, которые предсказывала идея хода времени и законовпричинности. Перед глазами открывалась сказочная панорамафизического воздействия времени на прибор. Появилась воз-можность путем механического опыта получать сведения о свой-ствах причинных связей и времени, подобно тому как ранеев физических лабораториях изучались свойства электрическихи магнитных явлений. Многие тома философских размышленийо свойствах причинности могут быть сняты с полки. Ведь дажесамое сильное воображение не может сравниться с эксперимен-тальным исследованием реального Мира. Даже первый простейший опыт дал возможность опреде-лить знак и величину С . Облегчение гироскопа означает, что 2дополнительные силы действуют в том же направлении, как иобычные силы между гироскопом и опорой. В этом случае С 2и u имеют одно направление и складываются между собой.Облегчение наблюдалось при вращении гироскопа против ча-совой стрелки, если смотреть сверху, а значит, по часовойстрелке, если смотреть со стороны опоры. Получается, что ходвремени представляет собой поворот по часовой стрелке, еслисмотреть из одной взаимодействующей точки на другую. Не-изменность же показаний весов при вращении волчка по часо-вой стрелке (смотря сверху) говорит о том, что u приобретаетсвойства C только при совпадении их направлений: то есть 2тогда, когда имеется сила, действующая в направлении u. Те-перь можно дать математическое определение знака C ход 2 времени нашего Мира является псевдоскаляром, положитель-ным в левой системе координат. Величина С определяется от- 2ношением основных сил к дополнительным, умноженным налинейную скорость поворота гироскопа u. Получается значениепорядка тысячи километров в секунду. Дальнейшие опытыпозволили уточнить это значение. Можно считать С = 2=+700 км/с (в левой системе координат) с ошибкой+50 км/с. Другой, уже принципиальный результат опыта за-ключается в возможности разделить точки приложения допол-нительных сил, то есть образовать пару. Значит, время можетне только сообщать системе дополнительную энергию, но и до-полнительный момент вращения. Этим опытом был начат первый цикл лабораторных иссле-дований. Изучалось поведение уже настоящих гироскопов авиа-ционных приборов. При разном положении оси гироскопов изу-чалось отклонение весов и отклонение длинных маятников (от3 до 11 м), телом которых служили гироскопы. Во всех слу-чаях для получения эффектов были необходимы вибрации,осуществляемые или мотором с эксцентриком, или с помощьюэлектромагнитного реле. Оказалось, что дополнительные силыхода времени всегда действуют по оси гироскопа, но направле-ние их зависит от того, с чем связан источник вибраций -с точкой опоры или с ротором. Так, например, на весах привибрации опоры коромысла вращающийся против часовойстрелки гироскоп (смотря сверху) не становился легче, какбыло в первом опыте, а, наоборот, увеличивал вес. При малыхвибрациях нет никаких эффектов. Они появляются, начинаяс некоторого ускорения вибраций, составляющего значительнуюдолю от ускорения тяжести, и остаются неизменными придальнейшем увеличении колебаний. Их величина пропорцио-нальна вращающейся массе гироскопов. В системе с вибра-циями резко выражен источник (причина) и приемник их(следствие). В этих точках натяжения вибрации должны соот-ветствовать не ходу времени C , а измененному из-за вращения 2гироскопа ходу времени С - u. Результаты опытов надо по- 2 нимать так, что не может быть частичного преобразования сил.Либо все действующие силы (давление гироскопа и натяже-ния вибраций) соответствуют обычному ходу времени С , либо, 2начиная с некоторого значения натяжений вибраций, они всепреобразуются к новому ходу времени С + u. Отсюда следует, 2что ход времени имеет определенное значение в данной точкепространства. Направление же хода времени задают обстоя-тельства вибраций: оно должно совпадать с направлением дей-ствия силы, вызывающей вибрацию. Таким образом, оказыва-ется возможным узнать простым измерением, где находится при-чина вибраций и где ее результат. Это обстоятельство показы-вает, что причины реально отличаются от следствия и что про-изведенные опыты нельзя объяснить иначе, как действием ходавремени на материальные системы. Без вибраций взвешивание гироскопов не показывает эф-фекта действия сил хода времени. Так и должно быть, потомучто в системе "гироскоп-опора" силы являются внутренними.Однако они могут проявить себя в дополнительных деформа-циях. У лабораторных волчков центробежные силы намногопревышают силу тяжести. Поэтому искомые дополнительныедеформации едва ли можно обнаружить на фоне деформацийот центробежных сил. Но у космических тел из-за больших ра-диусов центробежные силы значительно меньше сил тяжести.Поэтому дополнительные деформации быстро вращающихсяпланет должны заметным образом изменять их фигуру. Поддействием сил хода времени одно полушарие планеты должностать более вытянутым, чем другое. Определенный из опытовзнак С или просто результат первого опыта позволяет пред- 2сказать, что более вытянутым должно быть южное полушариепланеты, вращающейся в прямом направлении, то есть противчасовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса.В планете происходят взаимодействия масс, имеющих разныелинейные скорости вращений. Например, действие экваториаль-ных масс на медленно вращающиеся массы около оси планетыв южном полушарии происходит, как у тяжелого волчка настоле при вращении его против часовой стрелки, если смотретьсверху. В результате должны появиться дополнительные силы,раздвигающие экватор и Южный полюс. Все эти силы внут-ренние, поэтому центр тяжести планеты остается на месте. Онинаправлены по оси вращения планеты к северу в умеренныхширотах, а вблизи полюсов - к югу. Следовательно, в обоихполушариях должна существовать параллель, где силы ходавремени отсутствуют. Измерения фотографических изображений Юпитера и Са-турна, имеющих среди планет наибольшую скорость вращения,показали, что в их фигурах действительно существует асиммет-рия по отношению к экватору и южное полушарие более вытя-нуто. Величина этой асимметрии находится в хорошем согласиисо значением сил хода времени, найденным в лабораторныхопытах с гироскопом. Относительно Земли не существует до-статочно точных прямых геометрических измерений. Однакоизмерение силы тяжести на поверхности Земли и данные о дви-жении искусственных спутников показывают, что сила тяжести:в северном полушарии несколько больше, чем в южном. Дляоднородной планеты так и должно быть при вытянутом южномполушарии, ибо его точки находятся дальше от центра тяжестипланеты. Однако в геодезической литературе специалисты де-лают обратный вывод. Суть этого расхождения заключаетсяв том, что без учета сил хода времени увеличение тяжестив северном полушарии можно объяснить только присутствиемтам более плотных пород. Но тогда потенциальная энергиябудет больше и поверхность ее нормального значения отодви-нется дальше. Поверхность же одинаковой энергии являетсяповерхностью спокойной воды и, значит, определяет фигуруЗемли. Итак, с этой точки зрения получается вытянутость фи-гуры Земли в северном полушарии. Однако интерпретация этаявно искусственна и могла быть выдвинута только при отсут-ствии другого объяснения. Силы хода времени на поверхности Земли можно обнару-жить тем же методом вибраций, который применялся при ис-следовании поведения гироскопов. Эти силы вызваны взаимо-действием масс Земли, вращающихся с разными линейнымискоростями. Поэтому ход времени на поверхности Земли отли-чается от обычного значения (72, к C добавляется некоторая 2 усредненная скорость <u>, направленная по оси Земли и завися-щая от широты. Благодаря этому причинно-следственные связина поверхности Земли должны иметь интересные особенности..Подвешивая любой груз на длинной капроновой нити, гасящейколебания, и вибрируя точку подвеса, можно убедиться, чтоэтот маятник отклоняется к югу на определенную величину,зависящую от широты. Так, в Ленинграде трехметровый маят-ник, начиная с некоторой силы вибраций, отклоняется к югуна 0,06 мм. Если на рычажных весах один груз расположитьна эластичном подвесе, то при вибрации стойки весов можнонаблюдать утяжеление этого груза, пропорциональное его массе.Если же источником вибрации является сам груз, а стойка ве-сов укреплена эластично, то, как и в опытах с гироскопами,эффект меняет знак: происходит облегчение этого груза напрежнюю величину. Очевидно, маятником измеряется горизон-тальная составляющая сил хода времени, вызванных враще-нием Земли, а на весах вертикальная. Отношение этих сил по-казывает, что их результирующая действительно направленапо оси вращения Земли. Отсюда получается возможность нахо-дить положение земной оси, а следовательно, и широту местанаблюдений. Измерения, выполненные на разных широтах, по-казали, что силы хода времени отсутствуют на северной па-раллели 73ш05'. Опыты с вибрациями помимо возможного практическогозначения очень интересны с принципиальной стороны. Ведь че-рез эластичный подвес вибрации не передаются грузу. Вместес тем на маятнике происходит изменение положения груза,Значит, изменение натяжения подвеса вызывает изменение еговеса, то есть силы взаимного притяжения Земли и груза.С точки зрения обычных представлений о явлениях в неорга-нической природе происходит настоящее чудо: причина изме-нилась для того, чтобы дать заданное следствие. В этих опытахпроисходит обращение причинных связей, и следствием оказы-вается возможно влиять на причину. Значит, исследуя измене-ния веса груза, правильным будет ставить вопрос не "почему",а вопрос "для чего" - для того, чтобы изменилось натяжениеподвеса. В области точных наук, в анализе простого механиче-ского опыта оказался законным тот наивный вопрос, которымначинается детское познание Мира. Законность этого вопросасовсем не означает целеустремленности мира. Она вытекаетиз возможности влиять на направленность течения времени.В описанных опытах это влияние было осуществлено враще-нием, но не исключена возможность, что со временем удастсянайти и другие способы воздействия на время. Представим теперь, что на тело действует не только силатяжести, но и другие силовые поля. Спрашивается: какая же изэтих причин изменится для того, чтобы дать необходимое след-ствие? Возможно, что при помощи опытов удастся найти тольковероятность изменения той или иной причины, но это не озна-чает индетерминизма! Напротив, даже знание только этих ве-роятностей позволит гораздо глубже проникнуть в свойстваразличных силовых полей, подобно тому как наблюдения надповедением людей, преследующих одну цель, дают не простостатистический материал, а позволяют узнать их индивидуаль-ные особенности. Вопрос "для чего", казавшийся таким наив-ным на самом деле может вести к познанию очень глубокихсвойств Мира. Второй цикл опытов по изучению причинных связей был на-чат в результате наблюдений над очень странными обстоятель-ствами, сопровождавшими опыты первого цикла. В описанныхвыше опытах с вибрациями интересно то значение вибраций,при котором появляются силы хода времени. Очевидно, этотвопрос относится к проблеме прочности причинных связейОказалось, что при строгом соблюдении одних и тех же усло-вий опыта значения вибраций, необходимых для получения эф-фекта, менялись в очень широких пределах из-за каких-то сто-ронних обстоятельств, лежащих, по-видимому, вне лаборатории.Часто наблюдались внезапные и совершенно нерегулярные из-менения. Бывали дни, когда некоторые опыты просто не уда-вались. Но через некоторое время в тех же условиях снова по-лучались прежние эффекты. Очевидно, эти опыты являютсясвоеобразным прибором, воспринимающим изменения, проис-ходящие в свойствах времени. По-видимому, кроме хода С 2времени существует еще и переменное свойство. Это свой-ство может быть названо плотностью или интенсивностью вре-мени. Оно напоминает интенсивность света, характеризующуюсвет, помимо постоянной скорости его распространения. Изме-нение плотности времени может происходить из-за физическихпроцессов, происходящих в Мире. Уже одна возможность реги-страции этих изменений показывает, что действие систем надругие системы может передаваться через время, без силовыхполей. По-видимому, существует много обстоятельств, изменяющихплотность времени. Несмотря на длительные наблюдения, уда-лось найти только одну закономерность. Поздней осенью ив первую половину зимы все опыты получаются легко. Летомже эти опыты затруднены настолько, что некоторые их вари-анты не выходят совсем. Вероятно, на плотность временивлияют процессы, происходящие в земной атмосфере. Все этопоказывает, что должен быть найден способ, которым можнобудет уже по своей инициативе влиять на воспроизведение опы-тов. Скорее всего, для этого надо в лаборатории воспроиз-вести физический процесс с резко выраженным различиемпричины от следствия. Поскольку изучается явление такойобщности, как время, очевидно, достаточно взять самый элемен-тарный механический процесс. Можно любым двигателем перио-дически поднимать груз или таким же путем натягивать закреп-ленную тугую резину. Получается система с двумя полюсами:источником работы и приемником, то есть причинно-следствен-ный диполь. Жесткой передачей полюсы этого диполя можнораздвинуть на достаточно большое расстояние. В качестве при-бора можно взять тот длинный маятник, на котором при виб-рации точки подвеса получалось отклонение к югу из-за силхода времени, вызванных вращением Земли. Вибрации надонастроить таким образом, чтобы возникал не полный эффектотклонения к югу, а только лишь тенденция появления этогоэффекта. Оказалось, что эта тенденция заметно возрастает идаже переходит в полный эффект, если к телу маятника илик точке подвеса приближать приемник возбуждающей системы.С приближением же другого полюса (двигателя) появлениена приборе эффекта неизменно затруднялось. При близкомрасположении двигателя и приемника должна быть компенса-ция их влияния, и действительно, тогда никаких дополнитель-ных эффектов на приборе не получалось. Влияние полюса наприбор оказалось не зависящим от направления, то есть от по-ложения места полюса относительно маятника. Эффект влия-ния зависит только от расстояния и меняется не обратно про-порционально его квадрату, как у силовых полей, а обратнопропорционально первой степени расстояния. Любые экранысовершенно не препятствуют влиянию. К тем же выводам привели наблюдения и на других прибо-рах, например на весах с эластично подвешенным грузом ис вибрациями их опоры. Полученные результаты показывают, что вблизи системыс причинно-следственным отношением (двигатель и приемник)плотность времени действительно изменяется. Около двигателяпроисходит разрежение времени, а около приемника - егоуплотнение. Получается впечатление, что время втягиваетсяпричиной и, наоборот, уплотняется в том месте, где располо-жено следствие. Поэтому на приборе, показания которого за-висят от действия времени, получается помощь от приемникаи помеха со стороны двигателя. Закон изменения интенсивности времени с расстоянием,обратно пропорциональным его первой степени, можно былопредвидеть исходя из того обстоятельства, что время выража-ется поворотом, а следовательно, с ним надо связыватьплоскости, проходящие через полюс с любой ориентациейв пространстве. В случае силовых линий, выходящих из по-люса, их плотность убывает обратно пропорционально квад-рату расстояния, плотность же плоскостей, как легко видеть,будет убывать именно по закону первой степени расстоя-ния. Теперь можно понять, почему действие хода времени наприборе легко проявляется зимой и плохо летом. В наших ши-ротах зимой вблизи нас находятся следствия динамики атмо-сферы низких широт. Это обстоятельство помогает появлениюэффектов хода времени. Летом же нагрев солнечными лучамисоздает атмосферный двигатель, мешающий этим эффектам.Медленное убывание воздействия времени с расстоянием при-водит к большой запутанности в общей картине всевозможныхвоздействий. Например, влияние очень сильных процессов наСолнце может иметь такое же значение, как и процессов, про-исходящих на нашей Земле. Течение времени препятствует наступлению равновесныхсостояний, а потому является источником жизненных процес-сов нашего мира. Следовательно, течение времени должно иг-рать особенно большую роль в жизни организмов. Поэтомуне только возможна, но и должна существовать биологическаясвязь через время. За всю историю человечества накопленомного данных, говорящих в пользу существования явлений те-лепатии, то есть передачи мысли на расстояние. Эти данныечасто отвергаются только из-за невозможности найти им объ-яснение. Возникает вопрос: не есть ли найденная в механиче-ских опытах возможность с помощью времени воздействоватьодной системой на другую ключ к пониманию многих зага-дочных явлений человеческой психики? Время не имеет импульса, и течение времени несет толькоэнергию. Поэтому надо думать, что воздействие времени нераспространяется, а появляется всюду мгновенно, убывая об-ратно пропорционально расстоянию. Созданное в лабораторииизменение плотности времени должно в принципе в тот же мо-мент восприниматься самыми удаленными галактиками, до ко-торых свет идет миллиарды лет. Материя не экранирует время,его можно экранировать только физическим процессом. Времянеразрывно связано со всеми процессами, и материальнаясущность времени устанавливает взаимосвязь Вселенной. Об-разно говоря, время является грандиозным потоком, охваты-вающим все материальные системы Вселенной, и все процессы,происходящие в этих системах, вносят свою долю в этот об-щий поток. Активное участие времени в процессах природы создаетдаже в простейших механических опытах новые интересныеявления. В общей же картине разнообразных физических про-цессов должен заключаться целый мир новых явлений, мир, не-изведанный и совершенно затерянный на путях развития нашихнаук. Изучая свойства времени, мы сможем проникнуть в глу-бины природы и узнать, говоря словами Фауста, "вселеннойвнутреннюю связь" - "was die Welt im Innersten zusammen-halt". КонецН.А. Козырев О ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ВРЕМЕНИ Kozyrev N. A. On the possibility of experimental investigation of the properties of time//Time in Science and Philosophy. Prague, 1971. P. Ill-132. Печатается по русскому авторскому тексту из архива В. В. Насонова. Часть 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ Время является важнейшим и самым загадочным свойствомПрироды. Представление о времени подавляет наше вообра-жение. Недаром умозрительные попытки философов античности,схоластов средневековья и современных ученых, владеющихзнанием наук и опытом их истории, понять сущность времениоказались безрезультатными. Вероятно, это происходит потому,что время сближает нас с глубочайшими и совершенно неизве-стными свойствами Мира, которые едва ли может предвидетьсамый смелый полет человеческой мысли. Мимо этих свойствМира проходит триумфальное шествие современной науки итехнического прогресса. Действительно, точные науки отрицаютсуществование у времени каких-либо других свойств, кромепростейшего свойства "длительности" промежутков време-ни, измерение которых осуществляется часами. Это свойствовремени подобно пространственному интервалу. Теория относи-тельности Эйнштейна углубила эту аналогию, считая проме-жутки времени и пространства компонентами четырехмерногоинтервала Мира Минковского. Только псевдоэвклидовый ха-рактер геометрии Мира Минковского отличает промежуткивремени от промежутков пространства. В такой концепциивремя скалярно и совершенно пассивно. Оно лишь дополняетпространственную арену, на которой разыгрываются событияМира. Благодаря скалярности времени в уравнениях теорети-ческой механики будущее не отличается от прошедшего, а сле-довательно, не отличаются и причины от следствий. В резуль-тате классическая механика приходит к Миру, строго детер-минированному, но лишенному причинности. Вместе с темпричинность является важнейшим свойством реальногоМира. Представление о причинности является основой естество-знания. Естествоиспытатель убежден, что вопрос "почему?" -законный, что на него может быть найден ответ. Содержаниеже точных наук значительно более бедное. В точных наукахзаконным является только вопрос "как?" - каким образомпроисходит данная цепь явлений. Поэтому точные науки явля-ются науками описательными. Описание делается в четырех-мерном мире, что означает возможность предсказания явлений.В этой возможности предсказания и заключается могуществоточНЬТх наук. Обаяние этого могущества так велико, что частозаставляет Забывать принципиальную неполноценность их ба-зиса. Вероятно, поэтому философская концепция Маха, выве-денная строго логически из основ точных наук, привлеклак себе большое внимание, несмотря на ее несоответствие на-шим знаниям о Мире и повседневному опыту. Возникает естественное желание ввести в точные наукипринципы естествознания. Иными словами, сделать попыткуввести в теоретическую механику принцип причинности и на-правления времени. Такая механика может быть названа"причинной" или "несимметричной" механикой. В такой меха-нике должен быть осуществим опыт, показывающий, где нахо-дится причина и где следствие. Может показаться, что в стати-стической механике есть направленность времени и что онаудовлетворяет нашим желаниям. Действительно, статистиче-ская механика перебрасывает некоторый мост между естество-знанием и теоретической механикой. В статистическом ан-самбле несимметричность во времени может возникнуть из-замаловероятных начальных условий, вызванных вмешательствомсторонней системы, действие которой является причиной. Еслив дальнейшем система будет изолированной, то в соответствиисо вторым началом термодинамики ее энтропия будет возра-стать и направленность времени может быть связана с этим на-правлением изменения энтропии. В результате система придетк наиболее вероятному состоянию, она окажется в равновесии,но тогда флюктуации энтропии разных знаков будут встре-чаться одинаково часто. Поэтому и в статистической механике изолированной си-стемы при наивероятнейшем состоянии не будет направлен-ности времени. Совершенно естественно, что в статистическоймеханике, основанной на обычной механике точки, направлен-ность времени не появляется как свойство самого времени,а возникает лишь как свойство состояния системы. Если на-правленность времени и другие его возможные свойства явля-ются объективными, они должны входить в систему элементар-ной механики единичных процессов. Статистическое же обоб-щение такой механики может привести к выводу о недостижи-мости равновесных состояний. В самом деле, направленностьвремени означает непрестанно существующий у времени ход,который, воздействуя на материальную систему, может поме-шать ей перейти в равновесное состояние. При таком рассмот-рении события должны происходить не только во времени, какна некоторой арене, но и с помощью времени. Время стано-вится активным участником Мироздания, устраняющим воз-можность тепловой смерти. Тогда можно будет понять гармо-нию жизни и смерти, которую мы ощущаем как сущностьнашего Мира. Уже из-за одних этих перспектив следует' внима-тельно обдумать вопрос о том, каким образом в механику эле-ментарных процессов можно ввести понятие о направленностивремени или о его ходе. Будем представлять себе механику в простейшем виде какклассическую механику точки или системы материальных то-чек. Желая перенести в механику принцип причинности есте-ствознания, мы сразу сталкиваемся с той трудностью, что идеяпричинности совершенно не сформулирована в естествознании.В постоянных поисках причины натуралист руководствуется ско-рее своей интуицией, чем определенными рецептами. Можноутверждать только, что причинность самым тесным образом свя-зана со свойствами времени, в частности с различием буду-щего и прошедшего. Поэтому будем руководствоваться следую-щими постулатами: I. Время обладает особым свойством, создающим различиепричин от следствий, которое может быть названо направлен-ностью или ходом. Этим свойством определяется отличие про-шедшего от будущего. На необходимость этого постулата указывают трудности,связанные с развитием идеи Лейбница об определении направ-ленности времени через причинные связи. Глубокие исследова-ния Н. Reichenbach [1] и G.Whitrow [2] показывают, что нельзястрого, без тавтологии провести эту идею. Причинность гово-рит нам о существовании направленности у времени и о неко-торых свойствах этой направленности, вместе с тем онане является сущностью этого явления, а только его резуль-татом. Постараемся теперь, пользуясь простейшим свойством при-чинности, дать количественное выражение постулату I. Исходяиз тех обстоятельств, что: 1) причина всегда находится внетого тела, в котором осуществляется следствие, и 2) следствиенаступает после причины, можно сформулировать еще две сле-дующие аксиомы: II. Причины и следствия всегда разделяются пространст-вом. Поэтому между ними существует сколь угодно малое, ноне равное нулю, пространственное различие &х. III. Причины и следствия различаются временем. Поэтомумежду их проявлением существует сколь угодно малое, но неравное нулю, временное различие &t определенного знака. Аксиома II является основой классической механики Нью-тона. Она содержится в третьем законе, согласно которому поддействием внутренних сил не может произойти изменение коли-чества движения. Иными словами, в теле не может возникнутьвнешняя сила без участия другого тела. Отсюда в силу непро-ницаемости материи &х =/= 0. В силу же полной обратимости вре-мени аксиома III отсутствует в механике Ньютона: &t= 0. В атомной механике имеет место как раз обратное. Прин-цип непроницаемости материи в "ей утратил свое значение, кв силу возможности суперпозиции полей принимается, оче-видно, &х=0. Но в атомной механике есть необратимость вовремени, которой не было в механике Ньютона. Воздействие насистему макроскопического тела - прибора вводит различиемежду будущим и прошедшим, ибо будущее оказывается пред-сказуемым, а прошлое нет. Поэтому во временной окрестностиэксперимента &t=/= 0, хотя и может быть сколь угодно малым.Таким образом, классическая механика и атомная механикавходят в нашу аксиоматику как две крайние схемы. Это обстоя-тельство становится особенно наглядным, если ввести отно-шение &x --- = С . (1) &t 2 В реальном Мире C является скорее всего конечной вели- 2чиной. В классической же механике &х=/=0, &t==0 и, следова-тельно, С =оо. В атомной механике &x:=0 &t=/=0 и поэтомуС =0. 2 2 Остановимся теперь на смысле введенных нами символов&х и &t. В длинной цепи причинно-следственных превращениймы рассматриваем только то элементарное звено, где причинапорождает следствие. Согласно обычным физическим воззре-ниям это звено является пространственно-временной точкой,не подлежащей дальнейшему анализу. В силу же наших аксиомпричинности это элементарное причинно-следственное звенодолжно иметь структуру, обусловленную невозможностью про-странственно-временного наложения причин и следствий. Усло-вие неналожения при предельном сближении мы и определяемсимволами &х и &t. Следовательно, эти символы означают пре-дел бесконечно малых величин при условии, что они никогда необращаются в нуль. Эти символы определяют точечные рас-стояния или размеры "пустой" точки, находящейся между ма-териальными точками, с которыми связаны причины и следст-вия. При вычислении же интервалов всей причинно-следствен-ной цепи их с любой степенью точности следует считать рав-ными нулю. Если же они являются бесконечно малыми одногопорядка, то их отношение C может быть конечной величиной 2и выражать количественно физическое свойство причинно-след-ственной связи. Этим физическим свойством является ход вре-мени, качественно формулированный постулатом I. Действительно, по определению (1) величина С имеет раз- 2мерность скорости и дает величину скорости перехода причиныв следствие. Этот переход осуществляется через "пустую"точку, где нет материальных тел и есть только пространствои время. Следовательно, величина C может быть связана только 2со свойствами времени и пространства, а не со свойст-вами тел. Поэтому C должна быть универсальной постоянной 2н может характеризовать ход времени нашего Мира. Превра-щение причины в следствие требует преодоления "пустой" точкипространства. Эта точка является бездной, переход через кото-рую может осуществляться только с помощью хода времени.Отсюда прямо следует активное участие времени в процессахматериальных систем. В формуле (1) знак &t имеет определенный смысл. Его можнофиксировать обычным условием: будущее минус прошедшееявляется положительной величиной. Знак же величины &х со-вершенно произволен, поскольку пространство изотропно ив нем нет преимущественного направления. Вместе с тем знакС должен быть определенным, ибо логически мы должны 2иметь возможность вообразить Мир с противоположным хо-дом времени, т. е. другого знака. Возникает трудность, кото-рая на первый взгляд кажется непреодолимой и разрушающейвсе сделанное до сих пор построение. Однако именно благодаряэтой трудности становится возможным однозначное заключе-ние: C является не скалярной величиной, а псевдоскаляром, 2т. е. скаляром, меняющим знак при зеркальном отображенииили инверсии координатной системы. Действительно, в этомслучае из формулы (1) следует, что Ы является предельнымзначением псевдоскаляра, колинеарного с предельным векто-ром &х. Псевдоскалярный характер &t означает, что в плос-кости (YZ), перпендикулярной к оси X, происходит некоторыйповорот, знак которого можно определить знаком &t. Значит,с помощью &t можно ориентировать плоскость, перпендикуляр-ную к оси X, т. е. задать расположение осей У и Z. Изменимтеперь в формуле (1) знак &х, сохраняя знак &t и, значит,сохраняя ориентацию плоскости (У, Z). Тогда постоянная C 2изменит знак, что и должно быть, поскольку наша операцияравносильна зеркальному отображению. Если же изменитьзнак не только у &х, но и у &t, то постоянная C по формуле 2(1) не изменит знака. Так и должно быть, ибо в данном слу-чае мы произвели только поворот координатной системы. На-конец, меняя знак только у &t, мы опять получаем зеркальноеотображение координатной системы, при котором должен ме-няться знак псевдоскаляра. Это доказательство можно пояснитьследующим простым рассуждением. Ход времени должен бытьопределен к некоторому инварианту. Таким инвариантом, не-зависящим от свойств тел, может быть только пространство.Абсолютное значение хода времени получается тогда, когдаабсолютное различие будущего и прошедшего будет связанос абсолютным же различием в свойствах пространства. В про-странстве нет различий в направлениях, но есть абсолютноеразличие между правым и левым, хотя сами эти понятия со-вершенно условны. Поэтому ход времени должен определятьсявеличиной, имеющей смысл линейной скорости поворота. От-сюда следует, что C не может равняться скорости света С , 2 1являющейся обычным скаляром. Из псевдоскалярного свойства хода времени сразу вытекаетосновная теорема причинной механики: Мир с противоположным ходом времени равносилен нашемуМиру, отраженному в зеркале. В зеркально отраженном Мире полностью сохраняется при-чинность. Поэтому в Мире с противоположным ходом временисобытия должны развиваться столь же закономерно, как ив нашем Мире. Ошибочно думать, что, пустив кинофильм на-шего Мира в обратную сторону, мы получим картину Мирапротивоположной направленности времени. Нельзя формальноменять знак у промежутков времени. Это приводит к наруше-нию причинности, т. е. к нелепости, к Миру, который не можетсуществовать. При изменении направленности времени должныизменяться и влияния, которые ход времени оказывает на мате-риальные системы. Поэтому Мир, отраженный в зеркале, посвоим физическим свойствам должен отличаться от нашегоМира. Классическая же механика утверждает тождественностьэтих Миров. До недавнего времени эту тождественность пола-гала и атомная механика, называя ее законом сохранения чет-ности. Однако исследования Ли и Янга ядерных процессов прислабых взаимодействиях привели к экспериментам, показав-шим ошибочность этого закона. Этот результат совершенноестествен при реальном существовании направленности вре-мени, которое подтверждается описанными дальше прямымиопытами. Вместе с тем обратное заключение сделать нельзя.Многочисленные исследования наблюдавшихся явлений несо-хранения четности показали возможность иных интерпре-таций. Надо думать, что дальнейшие эксперименты в области ядер-ной физики настолько сузят круг возможных интерпретаций, чтосуществование направленности времени в элементарных про-цессах станет совершенно очевидным. Отличие Мира от зеркального отображения особенно на-глядно показывает биология. Морфология животных и расте-ний дает многочисленные примеры асимметрии, отличающейправое от левого и независящей от того, в каком полушарииЗемли существует организм. Асимметрия организмов проявля-ется не только в их морфологии. Открытая Луи Пастером хими-ческая асимметрия протоплазмы показывает, что асимметрияявляется основным свойством жизни. Упорная, передающаясяпо наследству асимметрия организмов не может быть случай-ной. Эта асимметрия может быть не только пассивным следст-вием законов Природы, отражающих направленность времени.Скорее всего, при определенной асимметрии, соответствующейданному ходу времени, организм приобретает дополнительнуюжизнеспособность, т. е. может его использовать для усиления:жизненных процессов. Тогда на основании нашей о
|