Ежегодник ИИЕТ РАН «История наук о Земле», 2008, № 2.- С. 15-30.
©Г.П. Аксенов
О двух концепциях природы времени в естествознании ХХ в.
Г.П. Аксенов
Если в начале ХХ в. теме времени посвящались только единичные работы, и относились они в основном к физико-математической сфере или философской, то в конце и количество их, и дисциплинарное поле исследований становится совершенно необозримым. Достаточно сказать, что за 70-е годы в мире по проблемам времени только в биологии опубликовано 25 книг и 11 тысяч журнальных статей /1/. К ним следует приплюсовать множество работ по геологическому, географическому, астрономическому, психологическому, физическому времени, не считая множества общенаучных книг и статей, выходящих в область философии, то есть обсуждающих вопросы времени и пространства как категорий языка и мышления. Показателем сугубого внимания к данной проблеме и попыток выделения ее в самостоятельную дисциплину с неясными пока очертаниями служат два факта: 1) создание Международного общества по изучению времени (1966), созывающего непериодические конференции и издающего свои труды и 2) появление (1984) постоянно действующего Междисциплинарного семинара по исследованию феномена времени при МГУ. В настоящее время активисты семинара образовали Веб-институт исследователей времени /2/.
Правда, подавляющая масса работ по-прежнему посвящена физическому истолкованию времени в теории относительности Эйнштейна, причем в основном все сосредоточиваются на ее парадоксах, да еще и в популярном изложении. Другие исследования времени обращаются, само собой, к давней или недавней истории проблемы, но чаще всего для того, чтобы присоединиться к определенной концепции или найти пример в решении некоторых встречающихся задач.
Вот почему на фоне такого впечатляющего количества работ практически отсутствуют специальные исследования, посвященных истории понятия времени в естественных науках ХХ в., за пределами физики и философии. Нет таких работ в области наук о Земле. В цитировавшейся выше книге «Конструкции времени в естествознании» (представляющей собой 1-й том трудов упомянутого Веб-института исследователей времени) при наличии множества имен из прошлого науки в ХХ в. нельзя найти систематического изложения истории проблемы, прежде всего развития понятия о природе времени.
Узловая станция
Что означает само понятие природы времени, что искали и ищут до их пор исследователи? До начала ХХ в. такой вопрос не вставал во всей своей отчетливости. Рубежом, после которого проблема была осознана, стал публичный диспут в Париже в апреле1920 г. между Альбертом Эйнштейном и Анри Бергсоном. Здесь сошлись две главные точки зрения на природу времени и определили собой все ее поиски в ХХ в. /3/.
Аргументы Эйнштейна сводились к отрицанию абсолютного времени механики. Только в механике к тому времени использовалось научное определение времени, созданное Ньютоном на основе галилеевских универсальных формул движения. С созданием теории относительности в механике произошла очень глубокая ломка научного сознания и, как казалось тогда, а некоторым кажется и до сих пор, состоялось изменение научной картины мира. Время классической механики, идущее с определенной, ни от чего не зависящей точностью и равномерностью, в науке как бы перестало существовать. Оно стало трактоваться в теории относительности как зависящее от скорости движения материальных систем. Причем последнее не было просто философским, но математически доказанным выводом.
Как только мы пытаемся зафиксировать одновременность двух удаленных событий, говорит Эйнштейн, мы обязаны применить определенную процедуру, а она основана на поступающих световых сигналах. Скорость света он принял в теории независимой от направления и собственного движения источника света. Скорость света постоянна, делается заключение в теории относительности, а непостоянно само течение времени: при достаточно большом увеличении скорости системы по сравнению с другой системой секунды связанной с ней длительности «растягиваются», а сантиметры связанного с ней пространства «сокращаются» в направлении движения.
На упомянутом диспуте Анри Бергсон соглашался с этой процедурой, но утверждал, что она представляет собой вполне правомерный математический прием для описания далеких объектов, каждый из которых наделяется нами своей системой отсчета. Но при этом надо помнить, что сам наблюдатель находится в той системе отсчета, которая всегда неподвижна, он исследует другую систему, которая всегда движется. Все системы, где ни находился бы наблюдатель, равноценны, все законы природы в них описываются одинаковым образом. Вот почему теория относительности, вместо декларируемой множественности времен, напротив, укрепляет всех в идее единственности времени. И потому природа времени в теории относительности не обсуждается, она остается той же самой, что и в классической механике, то есть относится к чему-то расположенному за пределами физического опыта. Природа времени классической физике не нужна, не требуется в рамках решения своих задач. От времени здесь взята только голая длительность, как бы мертвая модель времени, но не время само по себе.
Теория относительности, продолжает Бергсон, имеет дело с такими же физическими законами, с физическими телами и их системами, что и классическая механика. Объекты в них, как и в классической механике, простые, они не имеют частей с собственным поведением, вернее сказать, в ней принято общее допущение, что все части их ведут себя как единое тело и потому не имеют своих особенных свойств, кроме общего свойства двигаться под действием внешних приложенных к телу сил. Эти тела суть бескачественные математические точки. Следовательно, и время, и пространство не являются свойствами этих тел, природа их неопределенна, они не служат внутренней характеристикой тел-точек. Следовательно, время и пространство, знаки t и l, продолжают оставаться и в теории относительности независимыми переменными неизвестной природы, только по сравнению с классической физикой допускается чисто математическая операция растяжения единиц времени.
И все отличие классической физики и неклассической заключается в том, что первая признает эти внешние силы определяющими и абсолютными, вторая же не признает и считает все системы равноценными и равноправными в отношении пространства и времени, относительными. Первая уважительно относится к существованию где-то, за пределами физических тел, источника абсолютного движения, для Ньютона это по сути дела Бог, Абсолют. Вторая говорит, что мир устроен без абсолюта, его нет, за одним исключением: есть тот, кто сравнивает две системы и приводит в соответствие разные часы, то есть человек-измеритель, ученый.
Последний факт, на котором теория относительности не задерживается, в который она не вдумывается, и есть решающий для понимания природы времени, утверждает Анри Бергсон. А именно: главным объектом теории оказывается субъект, тот, кто проводит опыт. Ему и присуща длительность времени: «Чистая длительность есть форма, которую принимает последовательность наших состояний сознания, когда наше “я” просто живет, когда оно не устанавливает различия между наличными состояниями и теми, что им предшествовали. Для этого оно не должно всецело погружаться в испытываемое ощущение или идею, ибо тогда оно перестало бы длиться» /4/.
Поэтому, говорит Бергсон (на основании своих работ 1889-1907 гг.):
1. Жизнь как таковая есть собственный, особый и ни к чему несводимый вид движения. Сутью жизни является жизненный порыв, который ни с чем не сравним и ни на что не похож, прежде всего, на известные и изученные физико-химические взаимодействия. Его можно только качественно описать как напор, давление жизни на всю окружающую среду, условия которой представляет собой некие лимитирующие сита, через которые жизнь вынуждена проходить, протискиваться, и потому изменяться в своих формах /5/.
2. Этому специфическому виду движения свойственно собственное идущее, длящееся время, реальная длительность. Время не является для человека внешним явлением. Все внешние события, особенно периодические, ритмические движения представляют собой реперы для отметок внутреннего течения времени, представляют собой только удобный счет для измерения его. Само же по себе внутреннее течение времени не имеет никаких точек, отметин, по которым можно его реферировать, представляет собой чистое дление, говорит Бергсон. Его нельзя в обыденной жизни заметить, его можно только интуитивно пережить. Если в механике за время принимается количество точек (с которыми можно совершать любые операции, в том числе и помещать в одну и ту же единицу любое количество данных точек), то есть количественный аспект времени, то в длении нет никакого накопления или прибавления единиц времени, а есть только равномерный их отсчет. Время проходит, а не накапливается.
Таким образом, согласно представлению Бергсона, человек живет не во времени, но своей жизнью длит время, им проходит. И поскольку никаких внутренних свойств его заметить не может, вынужден принимать внешние отметки за течение времени, за причину, вызывающую течение времени. Реальная длительность или дление, по Бергсону, есть сама человеческая жизнь, все остальное – математические абстракции.
Когда физик утверждает, что на некое движение было затрачено такое-то количество времени и определяет скорость, с какой этот предмет движется, говорит Бергсон, он употребляет не время как таковое для описания этого процесса, а только «труп времени» – числовой ряд. Поэтому ни расширяться, ни сокращаться этот предмет – числовой ряд – не может, такие операции с ним есть чисто умственные, математические приемы, в них время может принимать любые значения. Иначе говоря, употребление в теории относительности времени сводится к чисто абстрактным операциям, не имеющим отношения к действительности, зато удобным для описания высокоскоростных тел.
Высказанные тогда идеи Бергсон изложил в книге, которая под заголовком “Duré et Simultanéité” вышла во Франции, а через год в России /6/.
Итак, с 1920 г. исследования природы времени и пространства пошли по двум направлениям, обозначенными позициями Эйнштейна и Бергсона. Сегодня, с почти столетней высоты, ясно, что борьба этих позиций или, иначе выражаясь, их взаимодействие составило главный нерв развития естественных наук прошедшего века. Суть разногласия заключается в уяснении причины, природы времени.
С одним и тем же временем имеют дело науки или эти времена разные? С чем имеет дело наука, когда она проводит процедуру измерения времени или сравнения одновременных событий – с пунктами (точками, отметками, рисками) или интервалами (промежутками) между ними? Есть ли какая-то реальность, заключенная между числами (отметками) времени? Эти интервалы фиксированы или их можно раздвигать? Время имеет направление или нет? И главный вопрос: как образуется необратимость? Есть ли вообще в природе некий процесс с абсолютным движением (покоем, временем, пространством) или такого процесса нет?
Начиная с данного диспута 1920 г., исследования развивались по двум практически не связанным друг с другом линиям или направлениям.
Линия Эйнштейна
Многие отвечали на все вышеприведенные вопросы в рамках релятивистской идеологии. В ней каждый, не предполагая обсуждать вопрос о природе времени, непроизвольно в какой-то мере продолжал спор с Бергсоном. Его идея, говорит, например, Герман Вейль, есть форма потока сознания и к физике отношения не имеет. Чтобы применить к времени математический аппарат, достаточно «исходить из идеальной возможности фиксировать во времени с произвольной точностью некоторое точечное «теперь» как точку времени. Из двух различных временных точек, далее, одна всегда будет раньше, а другая – позже» /7/. Пара точек и будет интервал. Этих двух исходных положений достаточно для всех операций с временем в математике. С физической точки зрения любые конкретные циклические процессы могут быть приняты за часы и этого тоже достаточно для применения в ней математики. Как мы видим, Вейль косвенно подтверждает наблюдение Бергсона: для физики время есть лишь числовой ряд бескачественных точек, которым отношение «раньше-позже» задает человеческое сознание.
К теоретикам того же ряда можно отнести английского астронома Артура Эддингтона, который провел пока единственный опыт для подтверждения общей теории относительности в 1919 году, известие о нем в широкой прессе привело к ее грандиозной и сенсационной популярности. Эддингтон утверждал, что в теории относительности время объективной реальности оказалось чистой абстракцией. «Длина и продолжительность не является вещами, присущими внешнему миру: они суть отношение вещей внешнего мира к некоторому определенному наблюдателю» /8/. Отсюда же отношение к необратимости – она принадлежит наблюдателю, но не внешним объектам.
Сокращение длин тел в направлении движения и уменьшение промежутков времени, утверждает Эддингтон, происходит не на самом деле, а только в связи с процедурой измерения, в приборах. В любом опыте соединены две несмешивающиеся стороны – объективный процесс и наблюдатель со своими приборами. Эддингтон пошел как бы дальше Эйнштейна и объявил не только полную относительность и равноправность всех систем отсчета, но и полное отсутствие объективного неизмеренного мира. Если такой мир в принципе и существует, о нем ничего определенного сказать нельзя, как о кантовской “вещи в себе”, хотя делать предположения никто не запрещает. Он существует только в той мере, в какой мы применяем к нему процедуру познания и измерения. А для измерения требуется конструировать такие абстракции, как пространство и время.
К этой линии примыкал и немецкий теоретик Ганс Рейхенбах. Да, говорит он, Бергсон утверждает, что человек ощущает время как настоящее, как нечто в определенном интервале, а не как некие точки. Однако, надо отличать процесс психологического восприятия, интуицию о времени от реального течения его в объективной реальности, поэтому только физика в состоянии решить проблему времени. Направление времени, то есть выделенность какого-то полюса, к которому направлено его течение, является предметом его книги /9/, в которой он связал временной порядок, то есть направление времени или необратимость времени, с причинными связями. Действительно, направление времени и выделенность его возникает только в силу существования энтропии, но, согласно версии Рейхенбаха, не напрямую. Второе начало термодинамики продуцирует, упорядочивает причинность, то есть устанавливает существование причины ранее следствия, что в свою очередь продуцирует временной порядок «раньше – позже». Не предрешая вопроса о длительности, Рейхенбах сосредоточивается на различных аспектах причинности, на статистическом характере ее, то есть опять же на той множественности процессов, направленных примерно как бы в одну сторону, которые и формируют время, являются источником времени.
Все эти теоретики при всех разногласиях и сомнениях, тем не менее, сходятся в том, что только на путях физического истолкования времени мы можем что-нибудь уяснить в этом вопросе. Но следует признать, что необратимость в физике осталась непокоренным рубежом. Предпринималось немало попыток связать ее с течением материальных процессов в направлении, совпадающим с тем, которое определяется вторым началом термодинамики, но эти попытки так и остались одинокими неудачами, хотя и производили сильное впечатление, потому что попутно развивались многочисленные побочные приложения. Последней попыткой такого рода была известная необратимая механика Ильи Пригожина.
Линия Бергсона
Вскоре после диспута между Эйнштейном и Бергсоном представители наук о Земле властно вмешались в этот спор о природе времени, причем не думая в него вмешиваться. Именно их выводы подкрепили бергсоновскую линию исследований, с совершенно неожиданной стороны соединив теоретические науки с эмпирическими.
В самом начале ХХ века проведены первые измерения абсолютной длительности существования минералов и горных пород. Канадский физик-радиолог Болтвуд применил к определению возраста горных пород уран-свинцовый метод и получил первые результаты. За 20 лет были сделаны определения возраста сотен образцов. И теперь по геохронологической шкале стало возможным не только определить, старше или моложе данный минерал или порода, чем другие, но и сколько лет продолжался тот или иной период. Началась бурная работа по установлению продолжительности геологических эр и периодов. Наибольших результатов на этом пути добилась группа геологов под руководством Артура Холмса, которая устанавливала соответствие пластов, и время их накопления по установленным абсолютным относящимся к ним возрастам образцов. Эта работа была обобщена Холмсом в книге /10/.
Была установлена продолжительность каждого крупного подразделения и суммирована общая продолжительность геологической истории. Она оказалась, по суждению Холмса, от 1600 до 3000 млн. лет (большой разнос возникал от неопределенности нижней границы докембрия). Чем ближе к современности, тем точнее оказывались границы периодов, что вполне естественно.
Для уяснения причины или природы времени это событие являлось громадным, решающим. До сих пор все рассуждения о природе времени казались чисто теоретическими. Время применялось как параметр в любых расчетах - от теоретически-абстрактных до прикладных и технических. Это означало, что все формулы механики относились к любым временам и к любым местам, они были универсальными. Само по себе это качество для всех остальных, опытных и наблюдательных неточных наук было предметом некоторой зависти, ориентиром. Науки стремились достичь такой же применимости и универсальности своих методов, только количественные измерительные процедуры считались идеалом точности в науках.
Но в данной универсальности формул механики содержался и недостаток – отсутствовала необратимость времени. Все ясно видели и понимали, что нециклические процессы на Земле и в ближайшем космосе согласно эмпирическим данным и наблюдениям были необратимыми, у них была история, но в механике ничего подобного не содержалось.
Теперь развитие физики, прежде всего атомной, затем и ядерной, привели к прорыву на этом фронте. Геохронологическая шкала получила количественные характеристики. У Земли появилось измеримое прошлое. В XIX в. натуралисты интуитивно считали его огромным. Известно достаточно много догадок и рассуждений великих умов на эту тему, например, Лайеля и Дарвина. Они считали геологические процессы очень длительными, шедшими в течение миллионов лет. Длительность, повторяемость, монотонность событий, медленное и в одну сторону накопление материала прошлого стала основой метода актуализма. Теперь эмпирическая действительность превзошла все ожидания. У Земли оказалась очень длительная история, теряющаяся в первых миллиардах лет.
Кроме того, ее события необратимы, поверхность и недра Земли все время менялись, обновлялись. Чаемая необратимость истории Земли тоже оказалась эмпирическим фактом. Следовательно, прошлое было столь же реальным, как и прошлое каждого отдельного человека и как история человечества, взятая как целое. Здесь намечалась некоторое методологическое единство, единый фронт в наступлении на такое явление как время. Артур Холмс недаром назвал свою обобщающую книгу «Возраст Земли». Он считал, что недалеко то время, когда геология сделает точной главную цифру – возраст самой планеты как космического тела. Такую заветную цель видел перед наукой каждый геолог или теоретик в области наук о Земле. Казалось вполне естественным, что, продвигаясь вглубь геологической прошлого Земли, геология однажды будет иметь дело с самыми древними (считая от сегодняшнего дня, а от гипотетического начала истории – самими молодыми) слоями, относящимися уже не к геологической истории, а к периоду формирования планеты из протопланетного диска (или туманности, или облака).
Однако вскоре возникла биосферология В.И. Вернадского, из которой следовало, что возраста планеты мы таким путем никогда не узнаем. В предисловии к «Биосфере» сказано достаточно определенно: существует рубеж, непереходимый барьер между гипотетическими догеологическими (они же космические, космологические) периодами и геологической историей планеты. Идеология книги основана на принципиальных эмпирических обобщениях, среди которых важнейшим является отрицание считающегося непреложным существования догеологических стадий развития планеты, которые резко отличаются от ее геологических стадий. «Эти представления, - пишет Вернадский, - вошли в геологию из области философских, в частности, космогонических, интуиций и исканий» /11/. Вернадский указывает на иллюзорность следствий из этих чуждых науке идей, они являются для геологии тормозящим обстоятельством. Геологические стадии развития планеты не связаны с космическими событиями и ими не могут быть объяснены. В предисловии к «Биосфере» Вернадский указал, что с биосферной точки зрения ни геологические события, ни жизнь не являются случайными и эта точка зрения не является предположением, она в корне отличается от гипотез о происхождении планеты, ее огненно-жидкого состояния в некоем периоде космического образования, потом об остывании, о старте геологических явлений и о происхождении жизни на планете с достаточно приемлемыми для нее условиями.
В течение 1926 – 1931 гг.. Вернадский сделал осознанный и твердо обоснованный выбор между громко звучавшей в те годы идеологией относительности Эйнштейна и идеологией Анри Бергсона, согласно которой время есть продукт человеческой интуитивной жизни и решительно присоединяется к этой последней, которую кратко можно сформулировать так: «Время есть жизнь или же оно ничто».
Но самое важное заключается в том, что Вернадский не повторяет доводы Бергсона, а творчески развивает их. Он усиливает высказанный Бергсоном в «Творческой эволюции» тезис о реальной длительности как свойства всего живого и дополняет его новым представлением о пространстве и времени-пространстве. Все живое собрание биосферы точно так же длит время, как и человек, хотя и не сознает того. Эта идея, говорит Вернадский, «существенно меняет представления о пространстве, о времени, об энергии и о других основных элементах мироздания. Я остановлюсь, – говорит он далее, – на двух явлениях, которые позволяют уяснить ее значение для научной картины мироздания, создаваемой новой физикой – на диссимметрии вещества живых организмов и на биологическом времени» /12/. Диссимметрия живого вещества есть особое состояние пространства, открытое Луи Пастером. Любое вещество в своем кристаллическом строении всегда создается в двух возможных вариантах – левом и правом. Всегда и повсюду в согласии со всеми законами физики и химии в неживых структурах без всяких исключений эти изомеры являются в равном количестве. Это непреложный закон. Вещество, из них состоящее, называется рацемическим. И только в молекулярных структурах организмов наблюдается преобладание одного из двух изомеров. И это такой же непреложный закон. Таким образом Пастер доказал, что этим свойством, которое он назвал диссимметрией, живое резко и непереходимо отличается от неживых структур. И значит, пространство, которое характеризует живое вещество, продолжает Вернадский, глубочайшим образом отличается от пространства, образ которого фигурирует в физической картине мира.
Второе резкое отличие, которое характеризует живые организмы – биологическое время. Явления жизни необратимы во времени, что тоже резко отличает их от безжизненных явлений, для которых время обратимо. По сути дела, замечает Вернадский, перед нами две стороны одного и того же – жизненного процесса. Будучи рассмотрена во временном аспекте, жизнь асимметрична, идет в одном направлении и никогда не идет в обратном. Рассмотренная в другом – пространственном аспекте – она представляется нам диссимметричной, то есть лишенной симметрии, диктуемой физическими закономерностями, то есть с нарушенной симметрией.
В докладе 1929 г. Вернадский, возможно, первым в науке употребил понятие «биологическое время». Оно кажется естественным и как бы никем не придуманным, как и термины геологическое или астрономическое время. В то же время, по всей видимости, оно никогда до Вернадского не употреблялось.
Итак, обе свойственные жизни стороны – необратимость времени и диссимметрия пространства – проявляются на нашей планете без всяких изменений неимоверное количество лет, длительность которых не сознавалась прежде. «Это биологическое время отвечает полутора-двум миллиардам лет, на протяжении которых нам известно на Земле существование жизни, начиная с археозоя. Очень возможно, что эти годы связаны только с существованием нашей планеты, а не с действительностью жизни в Космосе. Мы сейчас ясно подходим к заключению, что длительность существования космических тел предельна, т.е. и здесь мы имеем дело с необратимым процессом. Насколько предельна жизнь в ее проявлении в Космосе, мы не знаем, так как наши знания о жизни в Космосе ничтожны. Возможно, что миллиарды лет отвечают земному планетному времени и составляют лишь малую часть биологического времени» /13/.
Таким образом, естественная история Земли, открытая в описательных науках о жизни и в геологических дисциплинах, заполнена длительностью, которая должна быть названа необратимым биологическим временем, говорит Вернадский. В ходе его согласно принципу Реди организмы или их поколения происходили только от таких же организмов или их поколений. Пространство внутри живого вещества на протяжении всех этих эпох характеризовалось диссимметрией, то есть резким неравенством количества правых и левых изомеров синтезирующихся в организмах молекул. Это новая постановка вопроса. Из нее с непреложностью следует вывод, говорит Вернадский, что геологическое время равно по длительности биологическому времени и что начала его нет. Есть бесконечное течение биологического времени в биосфере. Жизнь - геологически вечна. Пока существует биологическое движение, тот "жизненный порыв", который согласно Бергсону, ни к чему не сводим, но который сам все определяет, является причиной движения вещества и энергии, существует и геологическое движение отжившего вещества.
И тем самым время-пространство оказалось не посторонним и случайным явлением на планете, а самым коренным фундаментальным явлением. То есть рассматриваемое как явление, как природный феномен, или как изучаемый, определяемый объект науки, время и пространство, стало выделенным, главным, на его фоне идут все без исключения события астрономической, геологической, исторической истории. Таким образом, биосферный аспект времени и пространства наполнил содержанием казавшуюся чисто интуитивной идею Бергсона.
Линия превращается в поток
Наблюдения и научные выводы Вернадского о биологическом времени как фоновом времени для всех остальных процессов и масштабов не являются пока общепризнанными в науке. Здесь примешиваются драматические обстоятельства истории /14/. Последние, самые обобщающие свои работы Вернадский написал во время войны, в эвакуации и более того, не смог их опубликовать. Только через тридцать лет, практически в нашу эпоху начинается триумфальное шествие учения о биосфере, построенной на новой идеологии пространства и времени /15/.
И теперь уже развитие идеологии геологического и биологического времени, по крайней мере в нашей стране, не обходится без Вернадского. Для геологии инициативным трудом в этой области следует считать монографию /16/. Основная исходная позиция авторов книги заключена в четком осознании, что на путях механической картины мира понять значение времени для геологии невозможно. «Уже к середине XIX в. накопился достаточный фактический материал, который указывал, что при анализе геологических (и биологических) явлений нельзя опираться на исходные положения механистической картины мира, и законы, управляющие движением геологических явлений, не могут быть сведены к простым механическим и вообще динамическим законам однозначного типа. Однако этот вывод не получил даже в наши дни адекватного выражения в познавательном аппарате стратиграфии и геохронологии», пишут авторы /17/. Они рассматривают громадный исторический путь, который проделала геология, начиная с Леонардо да Винчи и Стенона в выработке понимания геологического времени и геохронологии. В конце жизни несколько очень важных работ по проблеме геологического времени и связи ее с концепцией Бергсона опубликовал один из авторов монографии К.В.Симаков. Он горячо поддерживает и развивает идею Вернадского о неприменимости физического истолкования времени и в, частности, теории относительности, к наукам геологического цикла, предлагает собственную концепцию реального геологического времени /18/.
Один из авторов данной книги, палеонтолог С.В. Мейен, по-своему разрабатывал идеологию времени Вернадского. Согласно его построениям, время есть внутреннее свойство развития биологических объектов, в частности, различных типов организмов. Время вообще для него есть элемент изменчивости, поэтому времен много. Это, прежде всего, психологическое время человека, в котором располагаются в целях исследования архетипические стратоны вымерших организмов и вообще объектов. Они бывают, соответственно, широкого и узкого класса. Предельно широкие – материальные объекты вообще, в них время существует t как символ, то есть обратимое время механики. Чем меньше класс, тем богаче признаки этого класса организмов и соответственно, у времени появляются необратимость и однонаправленность. Важно в концепции Мейена, что время имеет внутреннее строение, упорядоченное самой природой, а не привнесенное исследователем.
Бурное развитие биологии в ХХ веке привело к определенным обобщениям и догадкам в сфере пространственно-временных представлений и все они принадлежат к линии, обозначенной философией Бергсона. В середине 30-х гг. во Франции появился труд медика Пьера Леконта дю Нуи, который позже, чем Вернадский, но без всякой связи с ним, выдвинул понятие биологическое время. У него оно возникло как частное, не касающееся общих проблем познания или научной картины мира понятие, он оставался в рамках изучения конкретного вопроса гистологии /19/. Леконт исследовал время заживления кожных ран и на этих эмпирических фактах вывел некоторые закономерности процесса во временном аспекте. Он тоже использовал работы Бергсона в качестве теоретической основы, но на такие широкие мировоззренческие обобщения, как Вернадский, не претендовал.
В настоящее время это направление превратилось в очень разветвленную науку, изучающую биологические ритмы, скорости митоза и клеточный метаболизм. Главным содержанием этой науки, называемой иногда биоритмологией, являются реакции организма на внешние по отношению к нему ритмические колебания – сезонные, космические, различные излучения и т.п. /20/. Главной проблемой для такого рода исследований всегда остается осознанное или неосознанное противоречие между внутренними и внешними ритмами. Существуют ли собственные часы в организмах различных видов, и какие именно, или все эти циклические колебания – наведенные в зависимости от сезонных, суточных (циркадных) и вообще астрономических ритмов? Большинство биоритмологов склоняются к идее, что биологические внутриклеточные или иные какие-либо – существуют реально. То есть время, точнее сказать, длительность инициируется, создается, продуцируется жизнедеятельностью вместе с необратимостью жизненного процесса.
Большой интерес вызывают исследования, посвященные безразмерным процессам, имеющим биологический смысл и не сводимым к физическим единицам биологического времени. Таковы наблюдения немецкого теоретика Гастона Бакмана /21/ и отечественного биолога Татьяны Антоновны Детлаф /22/. По имени последней обнаруженную ею единицу назвали детлафом. Здесь нет возможности подробно о ней рассказать, проблеме единицы биологического времени надо посвящать отдельную статью.
***
О чем свидетельствует история постижения природы времени в науках о Земле за шесть примерно десятков лет – от 20-х до 80-х гг. прошедшего века?
Прежде всего, что само по себе понятие природа времени помогает уяснить, что разнообразные попытки исследования времени не есть разрозненные и не связанные между собой размышления и поиски, а единый поток человеческой мысли. Мы уже видели, что полная относительность времени в теории относительности – есть абстракция с этой точки зрения. Подспудно и безотчетно любой теоретик, начиная с Эйнштейна, опирается на нечто абсолютное и устойчивое, хотя бы и не называемое, на некий источник или действующую причину хода времени. Она, в конце концов, оказывается прерогативой человека или всего живого. Поиски источника необратимости всегда опираются на биологическое время, хотя бы на психологический его аспект.
Отсюда следует:
1.Начиная с работ Вернадского в науке уже трудно употреблять слово «материя», (а также – «мир», «природа» и т.п. общие понятия) без эпитета – живая или неживая. Геологическая вечность жизни, подтверждаемая всем развитием громадного числа наук, требует от нас этого различения, потому что все основные закономерности в этих двух видах материи проявляются прямо противоположным образом. Вернадский и сам провел такое различение в статье «О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных естественных тел биосферы» /23/. Требовал такого же принципиального различения физики и биологии и Нильс Бор, называя эти два мира дополнительными друг другу, законы их не сводимы один к другому, но зависимы, опираются один на другой /24/.
Живая материя или живое вещество, а по современной терминологии – биота биосферы – несет в себе самом причину пространства и времени; неживая – не несет, в макроскопическом масштабе в ней остаются только следы от времени жизни, а в микроскопическом мире малых частиц и больших скоростей, по-видимому, почти ничего не остается.
2. Биологическое время – не инобытие физического (астрономического) времени. В результате громадной работы, проделанной науками о Земле в ХХ веке и прежде всего обобщающей мысли Вернадского, а также биологией, экологией, биосферологией, сравнительной планетологией, космохимией, оказалось, что время, бывшее в физике неопределяемым понятием, взятым со стороны, не являющимся признаком изучаемых объектов, а служащее только для измерения, в этих науках получило фактически абсолютный характер. Это базовое, фоновое или фундаментальное время, придающее всем остальным формам движения временную составляющую. Тем самым время стало определяемым понятием. Оно превратилось, как и предсказывал Вернадский, в объект прямого изучения, как любое другое явление природы.
Литература:
1.Левич А.П. Введение. Мотивы и задачи изучения времени.// Конструкции времени в естествознании: на пути к пониманию феномена времени. Часть 1. Междисциплинарное исследование: Сб. научных трудов./ Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Изд-во МГУ. 1996. С. 11
2. Более полную информацию о Международном обществе по изучению времени, о российском семинаре «Изучение феномена времени» и Веб-институте исследователей времени см. на сайте: www.chronos.msu.ru.
3. Полную историю диспута и развития его тематики в книге: Аксенов Г.П. В.И. Вернадский о природе времени. М. ИИЕТ РАН. 2006. С. 68 - 88., или в статье: Аксенов Г.П. К истории понятий дления и относительности / Вопросы философии. 2007, № 1. С. 107- 117.
4. Бергсон А. Собр. соч. в 4 тт. Т. 1. М. 1992. С. 93.
5. Бергсон А. Творческая эволюция. М.: Канон-пресс: Кучково поле. 1998. 392 с.
6. Бергсон А. Длительность и одновременность. Пг. 1923.
7. Вейль Г. Пространство. Время. Материя. Лекции по общей теории относительности / Пер. с нем. Изд. 2-е. М.: Эдиториал УРСС. 2004. С. 17 – 18.
8. Эддингтон А. Пространство, время и тяготение. Одесса. 1923. С. 35.
9. Рейхенбах Г. Направление времени. М. 1962. 396 с.
10. Холмс А. Возраст Земли. М.-Л. 1930. 118 с.
11. Вернадский В.И. Биосфера. М.: «Ноосфера». 2001. С. 14.
12. Вернадский В. И. Проблемы биогеохимии. /Труды Биогеохимической лаборатории. Т. XVI. М.: Наука. 1980. С. 262.
13. Там же. С. 274-275.
14. Не вышедшая книга - неизвестное понятие. Предисловие В. И. Вернадского к сборнику "Живое вещество". Предисловие, публикация и комментарии Г.П. Аксенова / Вопросы истории естествознания и техники. 1997, № 3. С. 129-139.
15. См.: Vladimir I. Vernadsky. The Biosphere. / Forward by Linn Margulis and colleagues; introduction by Jacques Grinevald; translated by David B. Langmuir; revised and annotated by Mark A. S. McMenamin. New York: Copernicus. 1998. 192 pp.
16. Развитие учения о времени в геологии. / Оноприенко В.И., Симаков К.В., Мейен С.В и др. Киев: Наукова думка. 1982. 416 с.
17. Там же. С. 47.
18. Симаков К.В. К проблеме естественнонаучного определения времени. Магадан. СВНЦ ДВО РАН. 1994. 108 с.; Он же. Очерк истории развития концепции реального геологического времени. Магадан. 1996. 318 с.
19. Nouy Lecomt du. P. Le temps et la vie. P. 1936. 182 p.
20. Биологические часы. / Бюннинг Э. (ред.)./ Пер. с англ. М. 1964. 694 с.
21. Мауринь А.М. Концепция органического времени Г. Бакмана и опыт ее применения / Конструкции времени в естествознании. М.: МГУ. 1996. С. 83 - 95.
22. Детлаф Т.А. Температурно-временные закономерности развития пойкилотермных животных. М.: Наука. 2001. 211 с.
23. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. М.: Наука, 1980.
24. Бор Н. Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории. // Избранные научные труды. Т. 2. М. 1971. С. 30 – 53.