Понятие времени

Первый, если не самый главный вопрос, который должен быть поставлен, - в чем же состоит различие понятия времени в естественных науках и времени в истории, где оно воспринимается субъективно человеком в процессе его жизни или обществом в целом, а также историком при изучении развития общества. Первое понимание времени определяет его как внешний фактор, никак не связанный с происходящими процессами, будь то движение небесных тел, колебания молекул в атомных часах или биение сердца и другие физиологические процессы. Второе понимание времени связывает его с длительностью, с протяженностью тех или иных процессов в развитии общества или человечества, которые зависят от того, что происходит в самих системах.

Остановимся на понятии времени для физика и астронома. Издавна именно астрономические явления определяли ритм жизни. Восход и закат Солнца, смена времен года, фазы Луны и движения планет навязывали человеку ход времени с постоянством и неоспоримостью, которая представлялась абсолютной. Полнее всего это понятие об абсолютном времени было выражено И. Ньютоном при утверждении основных представлений классической механики:

"Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год" [5].

Здесь уместно вспомнить определение времени, данное еще Аристотелем, "время есть число движения", который уже тогда связал понятия времени и пространства. Современному физику, воспитанному на идеях об относительности времени, такие представления недостаточны, особенно после того глубокого понимания времени, которым мы обязаны А. Эйнштейну. Им был сделан существенный шаг в обобщении наших представлений о времени и пространстве в специальной теории относительности. В этой теории время по-прежнему независимо от внутреннего состояния системы, поскольку речь идет о том, как изменяется ход времени в инерциальных системах отсчета, движущихся друг относительно друга без ускорения и, следовательно, без взаимодействия.

Следующий концептуальный шаг в развитии представлений об относительности был сделан также Эйнштейном, при создании им общей теории относительности и тяготения. Здесь главное состоит в том, что само течение времени уже зависит от изменения состояния системы, от ускорений и поля тяготения в системе гравитирующих тел. Такое расширение наших представлений о времени в самой физике показало, что абсолютное, ньютоновское, время есть лишь одна из возможных моделей реализации понятия времени. Поэтому наше восприятие, а главное - понимание времени возможно расширить и в других областях науки.

Идея о собственном, внутреннем, времени эволюции системы возникла и в других областях физики при исследовании самоорганизации сложных диссипативных структур. В таких открытых и эволюционирующих системах прежде всего следует ввести направление времени, по образному выражению И.Р. Пригожина, стрелу времени [6]. Представление о направлении времени возникает вследствие сложности таких открытых систем, систем, которые далеки от равновесия и обладают многими степенями свободы. В данном случае изменения в системе необратимы. Сложные развивающиеся системы принципиально отличаются от простых механических, электромеханических и атомных устройств, движение в которых в принципе обратимо.

Простые системы описываются теориями классической и квантовой механики и электродинамики. В них элементарные процессы обратимы, и поэтому для них нет выделенного направления времени. Но и в таких теориях уже возникали принципиальные трудности с излучением. Ведь опыт показывает, что свет всегда уходит от своего источника, будь то звезда, костер или атом, что связано с неограниченным ростом объема пространства, занимаемого излучением. Именно в связи с увеличением размеров и сложности явлений можно искать объяснений необратимости. Отметим в заключение, что эти вопросы до сих пор во многом не решены и составляют предмет фундаментальных исследований физиков.