Квантовая неопределенность

Квантовая неопределенность не исключает причинную обус­ловленность событий в микромире.
Квантовая неопределен­ность вносит некую расплывчатость в ожидаемый результат. Но это наши людские проблемы. Замеряя некий параметр, мы из­меняем природные взаимодействия.
Это понятно. Но при этом мы вносим, по крайней мере, одну из причин, порождающих саму неопределенность.
Мы вынуждаем частицы микромира участвовать в микролокальных изменениях их собственного вре­мени. Это одно из следствий гипотезы локально-когерентного времени, и об этом речь пойдет в последующих разделах.
Сейчас важно признать следующее: у времени всего два основ­ных (изначальных) свойства - это его направленность и его темп (скорость осуществления последовательных событий). Именно эти свойства и возникают и существуют всегда в любой материальной среде. Не нужно никакой особой субстанции (ни материальной, ни внематериальной), чтобы в природе существовало время.
Сама материя, само вещество самим фактом своего су­ществования извечно и постоянно порождает временные свойства. Причинная последовательность взаимодействий в микромире обусловливает направленность времени, а энергетическая интен­сивность этих взаимодействий - его темп.
Нет в мире времени как явления первичного и самодостаточно­го, есть разнообразнейшие проявления материи, порождающие временные свойства. Последовательно отстаивая реляционную концепцию време­ни, разобравшись в истоках его происхождения, можно отве­тить и на некоторые «вечные» вопросы. Говоря о первоистоках происхождения времени и, в частно­сти, о причине его однонаправленности, выводя эти основные положения (почти постулаты) из причинно-следственной по­следовательности движений-взаимодействий материи на мик­роуровне, я обязательно должен сказать, что у меня был пред­шественник. Это великий Готфрид Лейбниц.
Три столетия на­зад он не только возражал против абсолютного времени Ньютона, но и утверждал, что направленность времени обус­ловлена существованием в Природе последовательности при­чин и следствий. Великолепное прозрение, которое, однако, Г. Лейбниц не развил...
Вот как хорошо написал об этом проф. И. Новиков: «...от причинно-следственного порядка к порядку временному - это ясная и привлекательная идея. Не странно ли, что из нее не выросла, во всяком случае, до сих пор, физи­ческая теория времени?
Никаких возражений против нее, ка­жется, быть не может.
Но и попытки развить или конкретизи­ровать ее... не были сколько-нибудь результативными...» (Я увидел едва заметную тропинку и пошел по ней, не зная вначале, кто ее проложил...
Если бы какой-нибудь парадокс вре­мени позволил мне встретиться с Г. Лейбницем, я бы прекло­нил пред ним колено.) В чем причина однонаправленности времени, т.е. почему время всегда «течет» от прошлого через настоящее к будущему? Потому, что материя всегда в движении и движения-взаимо-действия подчинены причинно-следственным зависимостям.
В массовых природных явлениях следствия никогда не предше­ствуют причинам.
Последовательность событий от причин к следствиям и определяет однонаправленность времени.

Факторы влияющие на время

Среди факторов, влияющих на изменение собственного вре­мени системы, особое место занимает гравитационное воздей­ствие.
И оно не может быть сведено только к снижению темпа времени.
Зависимость гравитации и времени совсем не так од­нозначна, как трактует теория относительности. Действительно, прирост гравитации (увеличение кривизны пространства) в локальности системы понижает ее темп време­ни.
Но, кроме того, прирост гравитации оказывает и непосред­ственное влияние на внутреннюю энергию системы. В общем случае, энергия от этого может как понизиться, так и повыситься. Представим себе некую автономную гравитационно связан­ную систему, состоящую из очень разряженного газопылевого скопления.
Частицы пыли и газа столь далеки друг от друга, что столкновения между ними крайне редки. Естественно, энергия тепловыделения такой системы будет очень мала.
Если же под действием гравитации система начнет сжиматься, то расстоя­ния между частицами уменьшатся, частота их столкновений возрастет, соответственно, возрастет и внутренняя энергия сис­темы.
То есть в этом случае прирост гравитационного воздей­ствия должен повысить, а не понизить темп собственного вре­мени системы.
Впрочем, на атомном уровне ритмика процес­сов и в этом случае, вероятно, будет замедляться .
Можно сказать, что темп собственного времени такой системы на опре­деленном этапе прироста гравитации может оказаться как по­вышенным, так и пониженным. При дальнейшем увеличении гравитационного воздействия на систему также существуют факторы, как повышающие, так и понижающие внутреннюю энергию, поскольку, с одной сторо­ны, количество столкновений растет и это должно приводить к росту кинетической энергии, а с другой - разбег частиц умень­шается и это должно приводить к уменьшению энергии еди­ничного столкновения и, следовательно, к снижению кинети­ческой энергии. При значительном приросте гравитации, когда вещество окажется уже сильно сжатым, вновь появляется фактор, спо­собствующий росту внутренней энергии (разумеется, на фоне снижения ритмики всех процессов).
Вступает в силу принцип запрета Паули, согласно которому в некоем определенном объеме может находиться только строго определенное количе­ство частиц с низшим уровнем энергии.
Часть частиц обяза­тельно увеличит свою скорость - свою энергию.
Это в целом, очевидно, не приведет к росту темпа собственного времени системы, но, тем не менее, это фактор, повышающий внутрен­нюю энергию и противодействующий снижению темпа време­ни при росте гравитации. В любом случае, утверждение о том, что прирост гравитации только замедляет ход времени (растягивает собственное время) системы, является не вполне корректным. Логично допустить, что влияние скорости системы на пока­затели ее внутренней энергии и, соответственно, на ее собствен­ное время также неоднозначно и зависит от исходного состоя­ния системы. Мы видим, что самые разные факторы влияют на собствен­ное время материальных систем, но как бы детально мы ни рас­сматривали эти факторы, проблема изначального происхожде­ния времени от этого понятнее не станет. Начнем издалека.
Существует определение движения вооб­ще как формы существования материи.
Действительно, невоз­можно представить материю без движения в состоянии абсо­лютного покоя. Если мы представим себе некую единую для всего нашего мира систему отсчета, которая будет двигаться с определенной скоростью в определенном направлении, то все остальные тела Вселенной будут двигаться относительно этой системы, кроме тех, естественно, чья скорость и направление совпадают со ско­ростью и направлением движения этой вселенской базы срав­нения.
Но даже эти, казалось бы, неподвижные тела будут дви­гаться относительно всех остальных тел Вселенной.
И кажется, что если бы удалось представить единую для всей Вселенной неподвижную систему отсчета, то относительно нее перемеща­лись бы все тела и все системы тел.
Весь мир находится в движе­нии, и закрадывается мысль, что дело не только в относитель­ности покоя и движения.
Кажется, что есть реальные физические причины, которые непрерывно словно подталкивают все веще­ственное и все материальное, что есть во Вселенной.
Может быть, дело в том, что во Вселенной нет пустоты, ведь даже межгалак­тический вакуум - это не совсем пустота в том смысле, что там вообще ничего нет. Можно утверждать, что каждое микро тело Вселенной пребы­вает в состоянии постоянного взаимодействия с окружающей средой: с полями, частицами, телами.
Любое изначальное (пусть - как бы и случайное - в результате флуктуации) движение - это изменение взаимодействия. Любое взаимодействие - это из­менение баланса сил и (или) начало новому движению. То есть, по крайней мере, для субъектов микромира движения и взаимодействия неотделимы друг от друга. Причину вечного движения материи я вижу в том, что любой материальный субъект Вселенной не может существовать без постоянного взаимодействия. В результате-материя всегда в движении.
И в каждой конкретной материальной системе внутренняя энергия является мерой этого движения.
Та самая внутренняя энергия, которая явля-ется одним из главных время формирующих факторов.
В этом кро-ется глубинная сущность природы времени и изначальная причина его происхождения.
А поскольку все взаимодействия причинно обусловлены, то события в микромире происходят по беско­нечной цепочке: причина - следствие - новая причина - но­вое следствие и т.д., и т.п.
И так всегда и везде бесконечные миллиарды и миллиарды лет.

Фундаментальные проблемы

Две фундаментальные проблемы - происхождения времени и его физической сущности - не только не решены до настоя­щего времени, но даже слабо обозначены в постановочном пла­не.
И снова хочется понять, отчего так случилось?
Казалось бы, кому как не «реляционистам» давно следовало разобраться, ну хотя бы в первом приближении ответить на вечный вопрос что такое время? Мне кажется, что причина того, почему до сих пор этого не случилось, почти та же, что помешала и сторонникам субстан­циальной концепции. Все та же святая подспудная вера в то, что эта проблема из разряда вечных, в смысле - вечно не разре­шимых.
Только обоснование у «реляционистов» совсем другое.
Время тут интуитивно понимается как физическая реальность, связанная с самыми глубинными основами происхождения, устройства и существования Вселенной. А поскольку на фунда­ментальном уровне действительно есть проблемы, относящие­ся к разряду неразрешимых, то и на «времени» как на одном из фундаментальных атрибутов мироздания вот уже несколько тысяч лет стоит клеймо: «непонятно, потому что и не может быть понятно».
Удручающая печать непознаваемости сопровождает и такие проблемы: является ли Вселенная единственной в Мире и если нет, то что дальше?
Почему Вселенная такая, какая она есть, а не иная? Что происходило до Большого взрыва? Когда и почему возникла материя?
Почему электрон обладает именно таким, а не иным электрическим зарядом?.. То, что проблема времени соотносится с самыми фундамен­тальными проблемами Вселенной, - это справедливо, но в гно­сеологическом плане вывод у «реляционистов» такой же, как и у сторонников субстанциональной концепции: время - это не­что изначальное, таинственное и... непознаваемое. Об этом вслух не говорится, но что-то подобное подразумевается.
Может быть, существует интуитивное ощущение, что не пришел еще час для понимания природы времени?
Итак, предзнание единства вре­мени и материи на фоне отсутствия ответов на вопросы о самых глубинных причинах, связанных с происхождением и существова­нием Вселенной, наверное, и является тем тормозом, который удерживает ученых от усилий, направленных на понимание природы времени. Но сдвиги есть. Рискуя пропустить наиболее интересные ра­боты, сошлюсь все-таки на некоторые. Близко к пониманию физической сущности времени подошел Ю. Белостоцкий (но он не раскрыл в полной мере роль внутренней энергии) . А В. Копылов (на примере живых систем) прямо утверждает, «что временной ход у каждой материальной системы свой, оп­ределяемый ее энергонасыщенностью в данный момент, а потому непостоянный, т.е. временной ход системы отражает степень ее взаимодействия с физическим вакуумом. Физический же смысл времени это удельная плотность энергии системы» .
Эта его статья была опубликована лет на пять раньше, чем я пришел (независимо) к подобному выводу.
Не исключено, что есть работы, в которых подобные представления о времени за­фиксированы еще раньше.
Я хотел только подчеркнуть, что идеи уже давно витают в воздухе. Правда, справедливости ради, необходимо заметить, что В. Копылов ошибочно представляет роль внутренней энергии в формировании времени тел.
В сконцентрированном виде неко­торые его представления изложены так: «Все сказанное позво­ляет сделать вывод о существовании разного хода времени для одного и того же биологического объекта.
Чем выше его энерго­насыщенность, тем больше разрешающая способность и тем медленнее (выделено мною - А.Б.) течет время» .
Прошу обратить внимание, что уважаемый автор под медленным тече­нием времени имеет ввиду именно замедленный ход (темп) времени.
То есть термины мы понимаем одинаково, а смысл явле­ний по-разному. Недостаточно четкое понимание В. Копыловым зависимости темпа времени от энергонасыщенности системы (а зависимость прямо противоположная тому, что он утверждает) сразу же проявляется, как только автор приводит примеры: «О замедлении временного хода заставляют нас ду­мать и такие факты, как растянутая визуализация реальной картины, например неоднократные описания летчиками процесса разрушения конструкции, когда высокочастотные колебания конструкции... воспринимаются (ими) как замедленные кад­ры».
В соответствии с представлениями автора у летчиков замедлилось собственное время и потому они видели как бы замедленный процесс разрушения.
Вынужден заметить следующее.
Если бы у летчика собствен­ный ход времени значительно замедлился, все происходящее, что он увидел бы (как происходящее в нормальном, т.е. не за­медленном времени), просто промелькнуло бы перед его гла­зами, как нечто неразличимое.
Ибо с позиций субъекта с за­медленным временем все вокруг воспринималось бы как ускоренное.
Здесь, может быть, уместна аналогия об ускоренной киносъемке, которая при демонстрации с нормальной скорос­тью движения кинопленки показывает кадры как замедлен­ные: съемочная камера видит внешний мир как бы с позиций ускоренного времени...
Другой пример: предположим, что темп собственного времени у летчика ускорился в 120 раз.
Тогда за 10 секунд, которые он проживет по своим часам, он увидит некое событие в нормальном (не ускоренном) мире длитель­ностью в 2 часа.
Неудивительно, что летчики видели, как медленно разваливается конструкция...
Этим, к слову, объясняет­ся и один из парадоксов времени, свидетелем которого ока­зался боевой офицер времен Второй мировой войны.
Вдруг он увидел упавший снаряд, который, вместо того чтобы мгновен­но разорваться, начал медленно шевелиться в снегу (и снег начал таять), потом по поверхности снаряда побежали цвето­вые волны (следы «побежалости»), потом появились и начали раздвигаться трещины и, наконец, очень и очень не спеша, начали разлетаться осколки.
У летчиков, о которых пишет В. Копылов, темп собственного времени оказывался не замедленным, а ускоренным.
Впрочем, это отступление. Сейчас наша задача более общая: разобраться в природе вре­мени, в истоках и причинах его происхождения.
Я исхожу из признания решающей роли внутренней энергии в образовании времени как физического явления. Большинство видов внутренней энергии проявляют себя в различных активных энергопроявлениях через силовые обмены (движение атомов и молекул, столкновения, излучения и т. п.), и вполне понятно, что, чем больше таких проявлений, тем больше темп собственного времени системы.
Но сводить все виды внутренней энергии только к такого рода проявлениям было бы не­правильно, поскольку наряду с проявленной энергией существу­ет энергия в форме потенциальной, как бы закрепощенной в веществе.
По выражению Р. Фейнмана, такая энергия присут­ствует в веществе в связи с самим фактом существования веще-ства и соотносится с массой как Е=тс. Это также и часть энер­гии, закрепленная в веществе в виде энергии связей. Как уже отмечалось, чем большая часть внутренней энергии системы находится в непроявленном состоянии, тем меньше темп ее собственного времени.
Тогда понятно, почему системы, пре­бывающие в состоянии, охлажденном почти до абсолютного нуля, будут, при прочих равных условиях, обладать минималь­ным темпом времени - у них отсутствуют тепловые движения, у них отсутствуют почти все движения...
Но поскольку все системы находятся в состоянии практически непрерывного взаи­мообмена энергией, то, в соответствии с законом сохранения энергии, в системах происходит практически непрерывное из­менение внутренней энергии.
Это значит, что в случае ее увели­чения часть материи, которая была представлена веществом, приобретает ранее не присущую ей способность участвовать в энергопроявлениях, например, за счет освобождения энергии связей.
А в случае уменьшения внутренней энергии часть веще­ства как бы консервирует ранее свободно проявленную энер­гию, например, в энергию связей.

Происхождение времени и его основные свойства

По крайней мере, в течение последних трех тысяч лет челове­чество упорно искало ответ на вопрос: что такое время?
И не­пременно натыкалось на полное непонимание природы этого явления: как, когда и почему произошло время, откуда оно «вте­кает» в наш мир, что собой представляет его поток, почему все подчинено неумолимости его хода и, наконец, чем обусловлена эта неумолимость? Две концепции времени - субстанциальная и реляционная -наиболее ярко и последовательно выражают противоположные взгляды на проблему природы времени.
Сторонники субстан­циальных представлений, считая время одним из атрибутов мироздания, изначально принимали его как некую нематери­альную субстанцию, ни от чего не зависящую, но на все влияю­щую. Эта первоначальная, по существу, мировоззренческая и основополагающая установка, сразу накладывала мощные и как бы естественные ограничения на саму возможность познания этой таинственной сущности.
Времени изначально придавались черты непознаваемости.
Не случайно все чисто религиозные пред­ставления о времени были по существу представлениями суб­станциальными.
Творец Мира выступает и создателем, и носи­телем времени. И принципиальная непознаваемость этой сущ­ности сразу становится обоснованной и неизбежной.
Разумеется, я не хочу сказать, что все сторонники субстанци­альных представлений считали время божественным проявле­нием. Такого единодушия не было в прошлые века и, тем более, нет в наше время. Но я говорю о неслучайном совпадении. Среди первопроходцев субстанциального понимания исто­ков времени - такие великолепные имена: Аристотель, Демо­крит, Ньютон и продолжатель их дела Н. Козырев. И все они представляли время как абсолютную (или почти абсолютную) нематериальную сущность, природа которой таинственна и, естественно, непознаваема. И обратите внимание: нам кажется совершенно нормальным, что, например, Ньютон - один из самых великих сторонников субстанциальной концепции - даже не ставил перед собой вопросов о природе времени.
Конеч­но, это было давно.
А в наше время? Н. Козырев тридцать лет изучал время, и, как ни печально это сознавать, в результате - ни одной сколько-нибудь плодотворной гипотезы относитель­но того, что же такое время. Исаак Ньютон, исходя из чисто субстанциального подхода, продвинул наше понимание времени.
Николай Козырев, соче­тая субстанциальное понимание времени с элементами реля­ционного подхода, провозгласил новые гипотетические свой­ства времени, с помощью которых доказывал определенную спо­собность времени взаимодействовать с веществом.
Но и у Ньютона, и у Козырева - полная отрешенность от проблемы происхождения времени и... от понимания его сущности.
Для тех, кто убежден, что время - это нематериальная (невеществен­ная) субстанция, ничего не остается, кроме как согласиться с тем, что время - это некий «бестелесный дух». Конечно, речь идет только об одном из аспектов понимания времени, которым эти ученые не занимались, и это нисколько не умаляет их роли в истории науки.
Я просто хочу сказать, что их отстраненность от проблем природы времени - это не слу­чайность. Над ними довлела мировоззренческая установка. А что же представители реляционной концепции?
И тут ве­ликолепная плеяда имен: Платон, Аристотель, Лейбниц, Бошкович, Эйнштейн.
Они, конечно, понимали, что время непре­менно должно быть как-то связано с материальным миром.
Более того, часто и само происхождение времени ставили в зависимость от реальных физических процессов. Тот же Платон считал, что происхождение времени и его «ко­личество» зависит от движения небесных тел. «Лейбниц... рас­сматривает пространство и время в их отношении к изменени­ям материальных объектов.
Он дает... определение одновремен­ности как отношению таких физических событий, которые взаимно допускают друг друга» , т. е. следование во времени он связывает с причинными отношениями. Я уже упоминал о вкладе Р. Бошковича в развитие реляцион­ных представлений о времени.
Сейчас, может быть, настал момент сказать, что этот выдающийся мыслитель, живший за два столетия до Эйнштейна, во многом предвосхитил идеи теории относительности.
Он отрицал существование и абсолютного пространства, и абсолютного времени.
Бошкович считал, что «протяженность объектов изменяется при их перемещении».
Он допускал возможность существования неевклидовых геомет­рий и «полагал, что материя состоит из бесконечно малых эле­ментов, которые обладают массой и способностью к динами­ческому взаимодействию».
О вкладе А. Эйнштейна в понимание зависимости времени от событий материального мира речь уже шла.
Вклад огромен.
Вот как точно и четко демонстрирует проф.
Чернин роль физи­ческих процессов в становлении времени с позиции теории от­носительности.
«Время - это всегда конкретное физическое свойство конкретных физических тел и происходящих с ними изменений». И что же?

Page: [1] [2]