Джералд   Уитроу (1912- 2000)         http://iztoknazapad.com/wp-content/uploads/2012/07/line.png

Към карта на сайта

Дъглас Хофстатър     Олдъс Хъксли     Робърт М. Пърсиг     Роло Р. Мей     Джералд Уитроу    Пер Лагерквист     Алан Уотс     Рихард Вилхелм      Евгения В. Завадская      Хелмут Вилхелм   Ирина Л. Галинская    Джордж Роули


Съдържание на страницата:

Естествена философия на времето (The Natural Philosophy of Time)

Предисловие (на автора)

I. Универсалното време

1. Отстраняване на времето
6. Време и вселена

7. Абсолютно време
8. Относително време

9. Циклично време

Стр. 2

 II Индивидуалното време

1. Идея за време
2. Психологически източник на идеята за време

3. Социологическо развитие на идеята за време

4. Биологично време (I)
5. Биологично време (II)

 

 

Естествена философия на времето (The Natural Philosophy of Time)

Предисловие

Неотдавна професор Синг заяви, че, от негова гледна точка, от всички измерения най-фундаментално е измерението време и че теорията, върху която се базира това измерение е най-важната”  » (J. L. Synge, «The New Scientist», 19th February 1959, p. 410). Той твърди, че Евклид ни е насочил по лъжлив път, като е приел в качеството на основно понятие в науката пространството, а не времето. Липсата до настояще време на какъвто и да е общоприет термин за означаване на изследването на времето служи като очевидно доказателство за това любопитно пренебрежение. Синг е предложил да се използва думата „хронометрия” за означаване на тази част от науката, която си има работа с времето в този по широк смисъл, в какъвто „геометрия”-та си има работа с понятието пространство. Като прави това предложение, той посочва, че чистата или теоретичната хронометрия трябва да се отличава от приложната или практическата хронометрия (астрономическото определяне на времето, дендрохронологията, определянето на възрастта на минералите по съдържанието на радиоактивен изотоп на въглерода и т.н.).

Ръкописът  на тази книга беше вече завършен, когато се появи статията на Синг за времето.Беше ми приятно да науча,че трудът, с който се занимавах в продължение на повече от пет години, би могъл да запълни общопризната празнина в литературата посветена на естествената философия.

Бих искал да благодаря на д-р П. Морисън, че ме подтикна да напиша тази книга и за неговата постоянна подкрепа; на проф. М. С. Бартлет от Университетския колеж, Лондон – за неговото разрешение да имам достъп до машинописен екземпляр от лекциите, които той прочете на срещата на Групата по философия на науката през Септември 1956 г.; на проф. Адолф Грюнбаум от Питсбъргския университет за копията от негови статии, които той ми изпрати, а също, за неговите интересни статии от сборника „Философия на Рудолф Карнап” . По покана на Хамбургския университет през Май 1960 година прочетох в Хамбург три публични лекции по материали от тази книга и бих искал да благодаря на проф. О. Хекман, директор на Хамбургската обсерватория, който беше този, който любезно ми предостави тази възможност.

Най-много съм благодарен на моя стар приятел Питър Бърджес за прочитането на коректурите. Бих искал да изразя моето непреходно чувство на благодарност на покойния проф. Е. А. Милн, който четвърт век по-рано предрече мисълта на Синг. И накрая, изразявам благодарност на моята съпруга за нейната   постоянна помощ.

Дж. Дж. У.

17 септември 1960 г.

 

 

I. Универсалното време

1. „Отстраняване” на времето

Историята на натурфилософията се характеризира с взаимодействието на две противоположни гледни точки, които могат да се свържат с имената на Архимед и Аристотел, тези интелектуални гиганти на античността, трудовете на които са имали решаващо значение за основателите на съвременната наука, живели в епохата на късното средновековие и Възраждането. Архимед служи за прототип на тези, чиято философия на физиката предполага „елиминиране” на времето,т.е, тези, които предполагат, че времевия поток не представлява понятие от съществено значение  за първоосновата на нещата. От друга страна Аристотел е предшественик на тези, които разглеждат времето като фундаментално понятие, като той твърдял, че  съществува реално „ставане” (comings-into-beings) и че светът има  в своята основа времева структура* .

 *По-ранни и по-мъгляви концепции, които може да се каже, че предшестват тези две гледни точки, са концепциите на Парменид и на Хераклит. Парменид твърдял, че физическата реалност е извънвременна, докато централната доктрина на Хераклит се заключава в това, че светът е съвокупност от събития, а не неща.

Архимед е бил основател на хидростатиката като наука и автор на първия важен трактат по статика. Това, което Евклид е направил за занаята на майсторите каменоделци-строители, то Архимед го е направил по отношение на практическите  и интуитивни познания на многобройни поколения инженери, които се ползвали от най-прости машини, на базата на лостове от първи и втори род. Той е положил теоретичните основи на това  знание  и следвайки примера на Евклид, го изложи във вид на логически стройна система. Неговият трактат „За равновесието на равнините” представлява изключителен пример за научно изложение, основаващо се върху строги изводи от напълно очевидни предпоставки. Този труд  е въплъщение на този идеал, който така настойчиво в наши дни търсеха Айнщайн и други изтъкнати учени  – свеждане на физиката до геометрията,  понятието време в него е напълно изключено. Аристотеловата трактовка на физическите проблеми била съвършено друга. Метафизическият принцип, съгласно който всяко изменение изисква причина, бил фундаментален за начина на мислене на Аристотел. Например, книга 7 «Физика» започва с твърдението: „Всичко, което се движи  по  необходимост трябва да се привежда в движение от нещо друго”. Този постулат от физиката е бил отхвърлен още преди да бъде формулирана съвременната динамика. Но така или иначе, колкото и погрешни да изглеждат сега принципите на Аристотел, то самият факт, че те толкова дълго са били общоприети, показва, че те са толкова „самоочевидни”, колкото са аксиомите и постулатите на Евклид и Архимед. Съществената разлика между тях се заключава в следното: каквото и да са мислили математиците Евклид и Архимед, фактически те са имали работа с абстрактни гранични случаи, докато Аристотел е бил емпирик, когото е интересувала изключително действителната физическа вселена, в този вид, както той си я представял и затова той отстоявал  всички грешки на тази своя ограничена концепция. Така или иначе, Аристотеловата физика е била отхвърлена още преди да възникне съвремената физика, за да бъде  възприет методът на Архимед.

Въпреки това физиката на Аристотел с всичките й недостатъци в едно жизнено важно отношение превъзхождала физиката на Архимед. Определеността и яснотата на принципите на Архимед в голяма степен са били резултат на това, че тези принципи засягали, така да се каже, повърхностно явленията и не прониквали в дълбочина. Логически идеалният трактат на Архимед за статиката бил на практика по-малко задълбочен и по-малко богат в смисъл на перспектива за по-нататъшното му развитие, отколкото нелишените от недостатъци работи на Аристотел. Причината за това е очевидна: Архимед заобикалял проблема за движението; Аристотел се занимавал непосредствено с него. В натурфилософията на Архимед законите на природата се свеждали до законите на равновесието и свързаните с времето понятия не играят в нея никаква роля, докато за Аристотел природата била „начало на движение и изменение” и не би могла да бъде разбрана без анализ на времето.

Макар че особено фундаменталната  природа на времето да става за нас очевидна, щом осъзнаем, че нашите съждения за времето и събитията във времето, съществуват  „във” времето, докато нашите съждения за пространството явно не се отнасят в някакъв определен смисъл към някакво място „в” пространството, на физиците значително по-дълбоко влияе фактът, че пространството ни изглежда на нас дадено цялото наведнъж, тогава, когато времето ни се „представя” късче по късче. Миналото трябва да се възстановява с  помощта на ненадежната памет, бъдещето е скрито от нас и само настоящето ние преживяваме непосредствено. Това удивително различие между пространството и времето не е имало никъде другаде такова голямо влияние, както във физическата наука, основана на понятията за измерения. Свободната подвижност в пространството води до представата за единица за дължина и неизменна измерителна линийка, която е възможно да бъде премествана. Липсата на свободно преместване във времето ни лишава от увереност в това, че този същият процес продължава в това същото време всеки път, когато той се повтаря. Следователно, както е забелязал Айнщайн „за физическото мислене е характерно, че то се старае по принцип да има работа само с с едни  „пространственоподобни” понятия и и се стреми да изрази с тяхна помощ всички отношения, които имат форми на закони”. Истина е, че Айнщаин в термина „пространственоподобни” включва понятията за време и за събития в този вид, в който те са използвани в неговите теории, но той е предполагал, че по-естествено е „физическата реалност да се мисли като  четиримерен континуум, вместо като по-напред, да се счита тя като еволюция на тримерния континуум”. По този начин, за ефективното изучаване на времевия аспект на природата хората използват своята изобретателност, за да измислят средство „при помощта на което специфичните характеристики на времето или се игнорират или се изопачават. (Наистина, това е очевидно даже на равнището на обикновен разговор,  говорим за „кратък промеждутък от време”, като че интервалът от време е напълно възможно да се разглежда като интервал в пространството.) Великите постижения във физиката са били постигнати при строго провеждане на тази парадоксална политика. Няма нищо специфично съвременно или революционно  в тенденцията да се подчини времето на пространството. Още през 1872 година в своята знаменита реч „За границите на естествените науки” Емил Дюбоа-Реймон категорично заявил, че познанието на природата се заключава в свеждане на всички изменения във физическия свят към движение на атомите, управлявани от независещи от времето сили. Четвърт век по-рано Херман фон Хелмхолц в своята лекция „За съхранение на силите” твърдял, че задачата на физиката, в края на краищата, се заключава в свеждане на всички явления в природата към силите на притегляне и отблъскване, които зависят само от разстоянията между телата.

Само в случай, че този проблем има решение, бихме могли да бъдем уверени, че природата е познаваема. Подобен възглед е изказал Симеон Дени Поасон в „Елементи на статиката”:  „В идеалното знание ние знаем само един закон – законът за постоянство и еднородност. Към тази проста идея ние се опитваме да сведем всички останали и си мислим, че до това свеждане се заключава науката”. Връщайки се към XVIII столетие, ние намираме, че възгледите на Лавoазие са се основавали на постулата, че във всяко химическо преобразуване има място съхранението на „материята”: „На този принцип се основава всяко изкуство на химическия експеримент”. Химическите уравнения са израз на тъждество при запазване на отстранението на времето (time-elimination) – накратко казано, въпреки всички външни изменения, в основното нищо не се случва. Затова специалистът по философските науки Емил Майерсон (Émile Meyerson) заключил, че „науката в старанието си да стане „рационална”, все повече се стреми да унищожи измененията във времето”. В математическата физика съвременникът на Лавоазие Лагранж бил предшественик на Минковски и Айнщайн, като твърдял, че времето може да се разглежда като четвърто измерение на пространството. Той разбирал, че както е в геометричната координатна система, времевата променлива в аналитичната механика, основана върху нютоновите закони за движението не е еднопосочна и че по принцип всички движения и динамични процеси, подчиняващи се на тези закони са обратими. Още повече, началото на отчитане на нютоновото време може да се избере така произволно, както и началото на декартовата координатна система. Разглеждайки физическото време като четвърто измерение на пространството, Лагранж изобщо изключил времето от динамиката. „Отстраняването” на времето от естествената философия е тясно свързано с влиянието на геометрията. Архимедовата теория за статичните явления почти напълно била геометрическа (негеометричните елементи в нея не били непосредствено очевидни, например, неявно предположение е, че въртящият момент около опорната точка на няколко товара, разположени по едното рамо на лоста, ще бъде такъв, какъвто би бил, ако всички товари биха били съсредоточени в центровете им на тежест). Великите постижения на Галилей в динамиката в голяма степен са били обусловени от удачното избрано от него изобразяване на времето във вид на права линия. Главната цел на задълбочените  изследвания на Айнщайн за силите на природата е добре изразена с термина „геометризация на физиката”; времето напълно се разтваря в геометрията на многомерното пространство. По този начин, вместо игнориране на времевия аспект на природата, както е правил Архимед, математиците и физиците от новото време се опитват да обяснят времето чрез пространството и в това начинание в голяма помощ са им философите, особено идеалистите.

 6. Време и вселена

Въпреки многото опити да се отдели времето от понятието вселена, от най-древни времена се е предполагало, че тези две понятия се намират в особено тясна връзка едно с друго, независимо от това, има ли естествено начало потокът на времето. Както е забелязал Ч. Д. Броуд „обикновено се смята, че ако изследването се осъществява в термините моменти и мигновени събития, то събитията в историята на света получават мястото си в естествен ред от моменти”. С други думи, обикновено се предполага, че времето, първо, по същество е едномерно и че, второ, съществува единен времеви ред, асоцииран със света като цяло.

Първото предположение възниква от психологичното осъзнаване на човека на определен последователен във времето ред от събития, породен в  съзнанието му от неговия непосредствен опит. Второто предположение е екстраполация на този опит върху света като цяло.

Тясната връзка между вселената и времето се обсъжда от Платон в „Тимей”. В космологията на Платон вселената била създадена от божествен творец, демиург, придал форма и ред на първобитната материя и пространство, които първоначално са се намирали в състояние на хаос. Демиургът като принцип на разума  въвел  порядък в хаоса, придал на хаоса закономерност. Като образец на закона служили идеалните геометрични форми. Те били вечни и се намирали в съвършено състояние на абсолютен покой. „И също както образецът й е живо същество и тази Вселена той се заел да я направи, доколкото е било възможно, също такава. Природата на това живо същество е вечна и не е било възможно това качество да се даде напълно на нещо, което е създадено. Затова творецът (демиургът) намислил да направи някакво движещо се подражаване на вечността и уреждайки Небето, същевременно  направил на тази вечност, неподвижна в единството си, вечен образ, който се движи според закона на числата, това е нещо, което сме нарекли Време”*. Съгласно тази гледна точка, времето и вселената са неразделими. Времето, за разлика от пространството, не се разглежда като предварително съществувала сграда, в която е „настанена” вселената, но е съществена черта на нейната рационална структура. В отличие от своя основополагащ модел, вселената се изменя. Като времето е този аспект на изменението, който прехвърля мост през пропастта между вселената и нейния модел, защото, подчинявайки се на правилната числова последователност, то е „подвижен образ на вечността”. Този подвижен образ се проявява в движението на небесните тела. Времето е възникнало едновременно със създаване на небето и ако някога то се разруши и времето ще изчезне.

*Платон, Диалози, том 4 – превод Г. Михайлов

Следователно, по-нататъшната аналогия на подвижен образ и вечност води до извода, че сътворените небеса, са и ще пребъдат завинаги. Както е отбелязал Ч. Д. Броуд, тази гледна точка напомня гледната точка на Спиноза, който смятал, че нещата, застават пред разума, такива каквито те са в действителност – безвременни, но „тази безвременност не може да бъде уловена от въображението, което неправилно си я представя във вид на продължителност на безкрайното време.

Докато платоновият анализ на времето се основава на хипотезата, че времето и вселената са неделими, Аристотел не започва своя анализ с такъв широк поглед върху света, какъвто намираме в „Тимей”. Аристотел не само смята за неудовлетворителното отъждествяване на времето с равномерно въртящата се вселена, но твърдял, че времето изобщо не трябва да се отъждествява с движение, защото движението (което за него означавало не само преместване, но и физическо изменение) може да бъде „по-бързо” или „по-бавно” или равномерно или неравномерно, докато времето само по себе си не може да бъде определено. Но, въпреки че времето не е тъждествено с движението, то се струвало на Аристотел зависещо от движението: то е свързано с движението защото „ние и времето разпознаваме, когато разграничаваме движението, определяйки предидущото и последващото в него и казваме, че е протекло време тогава, когато получим чувствено възприятие на предидущото и последващото в движението”. Аристотел мислел, че времето е вид число – числен (numerable) аспект на движението. За да оправдае тази гледна точка той твърдял, че „голямо и малко ние оценяваме с число, а малко или голямо движение – с времето”. По този начин, от негова гледна точка, времето е процес на броене, основаващ се на нашите представи за „преди” и „после” в движението. Времето е числото на движението по отношение на предидущото и последващото”. С други думи, то е този аспект на движението, който прави възможно изброяването на последователните състояния.

Въпреки че Аристотел е бил по-внимателен при при различаването на време и движение, отколкото са били неговите предшественици, той твърдял, че отношението между времето и движението е взаимно. „ние не само измерваме движението с време но и времето – с движение, вследствие на това, че те взаимно се определят, защото времето определя движението, бъдейки негово число, а движението – време”. Очевидно трудността, свързана с тази гледна точка, се заключава в това, че движението може да се прекъсне или предизвика, а времето – не може. Аристотел се опитвал да преодолее тази трудност с помощта на доказателство, че времето е също и мярка за покой, тъй като покоят е отсъствие на движение.

Забележителен пример за движение, което продължава непрекъснато, е движението на небесата и без да се гледа на това, че Аристотел, не обосновавал своето обсъждане чрез космологически доводи, той изпитал дълбокото влияние на космологическите възгледи за времето. По- специално, той, видимо се е ръководил от определението, формулирано от питагорееца Архит от Тарент, който казвал, че времето е число на някакво движение и че съществува интервал от време, който съответства на природата на вселената.

Питагорейците вярвали във вечната повтаряемост и интервалът за време, за който говори Архит, е бил, вероятно, „великата година”. Следователно, въпреки, че Аристотел отначало определено да е отхвърлял някаква тясна връзка между времето и конкретен вид  движение въобще, той в края на краищата, също дошъл до възгледа, че съществува особено тясна корелация между времето и кръговото движение на небесата, което за него било идеален пример за равномерно движение. Праволинейното движение не би могло да бъде „непрекъснато”, т.е, непрекъснато еднородно, ако то не е по безкрайна права линия, но Аристотел не вярвал във възможността за съществувание на такава линия. Първичната форма на движението, затова била по кръг, защото само така би могло да продължава еднородно и вечно и времето би трябвало да бъде преди всичко мяра точно за такова движение. Затова за Аристотел времето било кръг, защото се  измерва с „кръгово движение”, под което той разбирал кръговото движение на небесата. Така че аристотеловата концепция за времето била в крайна сметка не по-малко космологична от платоновата. Времето, от негова гледна точка, не било броен аспект на някакъв конкретен вид движение, защото „едно и също време съществува навсякъде едновременно”.

Тази идея за всемирно време се допуска от Кант в неговото знаменито обсъждане на времето при формулирането на първата от четирите кантови  антиномии на чистия разум. Фактически Кант  е стигнал до централния проблем на своята „критика на чистия разум” при разглеждането на въпроса за това, би ли могла вселената да има начало във времето или не. Той предполагал, че се намират неоспорими аргументи против двете алтернативи и затова заключил, че нашата идея за времето е неприложима към самата вселена, но е част от нашия психически апарат  за отразяване и нагледна представа за света. Тя е съществена за нашето преживяване (experience) на нещата в света, но ние правим грешка, ако го приложим към нещо, което е трансцедентално за целия възможен опит и в частност към вселената като цяло.

Аз ще оспоря заключенията на Кант, защото не мисля, че неговата антиномия изчерпва всички възможности за връзка между времето и вселената. От моя гледна точка, значително по-силен аргумент е неговото доказателство, че светът не може да съществува безкрайно дълго време. Защото, ако предположим, че светът няма начало във времето, в такъв случай до всеки даден момент светът е преминал през безкраен ред последователни състояния на нещата. Кант доказва че безкрайността на реда се състои в това, че той никога не може да бъде изчерпан с последователен синтез, а оттук следва, че безкрайният световен ред не може да бъде „извървян” и че началото на света е необходимо условие за съществуването на света. Забележително е, че този аргумент неправилно се разбира от много проницателни умове. Неправилното разбиране се обуславя от вярата, че от кантовите антиномии е възможно автоматично да се довършат при прилагане на съвременната теория за безкрайните редове. Но аргументът на Кант не се унищожава от тази теория, която не се занимава с понятието време. Фактически всички позовавания на времето  като такова са отстранени от съвременната теория на множествата и редовете. Аргументите на Кант от друга страна, в същност се отнасят за следващи едно след друго действия, произтичащи във времето. Този аргумент нищо не говори за възможностите на безкрайните редове в бъдещето, той говори за невъзможен ред действия, които вече са се случили. Протеклата (elapsed) безкрайност на действията е противоречиво в същността си понятие. Това заключение, по мое мнение трябва да бъде прието.

Сега да се върнем към контра аргумента на Кант, съгласно който светът не може да има начало. Анализът на Кант представлява обосновано доказателство за това, че светът не може да има начало във времето. Защото, доказва той, ако би имало начало, то е необходимо да бъде предшествано от празно време. Но в напълно празно време е невъзможно никакво възникване (coming-to-be), тъй като никаква част от такова време не може да се отличи от друга негова част и „ни една част от такова време не притежава в сравнение с коя да е друга негова част особен признак по-скоро на съществувание, отколкото на несъществувание и това е правилно независимо от това, предполага ли се, че нещото възниква само по себе си или по някоя друга причина. С други думи, моментът преди началото на света трябва да притежава несъвместими свойства: той трябва да бъде подобен на всички подобни моменти на празното време и в същото време да не прилича на тях по силата на своето непосредствено присъствие до момента на създаването на света”.

Въпреки че втория аргумент на Кант е решителен довод в полза на отказа от идеята, че вселената е била сътворена във времето, ние не сме длъжни да приемем неговото заключение, съгласно което и двата аргумента предполагат, че времето няма отношение към вселената.Вместо това ние сме готови да приемем отговора, даден по-рано от Платон, а и от св. Августин, че светът и времето съществуват. Но, колкото и странно това да изглежда, понятието първи момент на времето не е противоречиво само по себе си понятие, защото този момент може да бъде определен като първо събитие, което се е случило, например, със спонтанен разпад на елементарни частици в статична вселена. Преди това събитие не е имало никакво време.

Аргументът на Кант против възможността за осъществяване на първо събитие в същност е свързан с идеята – която той се е старал да отхвърли, – че времето е нещо съществуващо само по себе си. Добре известно е, че в своя анализ Кант  е тръгнал от размишления за натурфилософията на Нютон, който вярвал не само в съществуванието на универсалното време (включвайки световната едновременност), но е придал на това понятие статус на величина, съществуваща сама по себе си, независимо от действителните физически събития.

7. Абсолютно време

Абсолютното, истинското, математическото време, – пише  Нютон – само по себе си и по своята същност, без всякакво отношение към нещо външно, протича равномерно, обикновено то се нарича продължителност”. Това знаменито определение, което се появява в началото на „Principia”, ако се гледа справедливо, е едно от най-критикуваните твърдения на Нютон. То осветява времето и го представя във вид на поток. Ако времето беше нещо текущо, то би се състояло от ред събития във времето, и това би било безсмислено. Още повече, трудно е да се приеме твърдението, че времето тече „равномерно” или е еднородно, защото това, видимо би означавало, че има нещо, което контролира скоростта на потока на времето по такъв начин, че тя винаги е една и съща. Но ако времето може да се разглежда изолирано „без да бъде отнесено към нещо друго”, какъв смисъл би могло да се придаде на изказването, че скоростта на неговото протичане е непостоянна? Ако никакъв смисъл не е възможно да се придаде на възможността за неравномерно течение, то какво значение може да се придаде на особеното условие, че течението е „равномерно”?

Нютон не е бил философ в съвременния професионален смисъл на тази дума и, затова не е удивително, че той не дава никакъв критически анализ на своите определения, но обикновено е удовлетворен от тяхната практическа пригодност за използване. Удивително е, все пак, че неговото определение за времето няма никаква практическа употреба! На практика ние можем само да наблюдаваме събития и да използваме процеси, които се основават върху тях, за да измерваме времето. Нютоновата теория за времето предполага, все пак, че съществува единен ред моменти и че събитията са нещо различно от моментите, но могат да се случат в някои от тези моменти.

По този начин времевите отношения между събитията зависят от отношенията на събитията към момента време, в който те се случват, а отношението „до и след” се осъществява между различните моменти от времето*.

*За съжаление, след появата на теорията на относителността се разпространи разглеждането като синоними на прилагателните „универсален” и „абсолютен” приложени за времето. Строго казано първото означава „всесветски” (world-wide), тогава, когато последното трябва да се употребява само за нютоновото понятие, съгласно което времето е независимо от събитията. Според Нютон, времето е и универсално, и абсолютно. От друга страна, съвременното понятие за „космическо време” е универсално, но не е абсолютно.

Защо Нютон е въвел това противоречиво метафизично понятие? Две причини биха способствали за това: едната е физическа, другата математическа. От гледна точка на физиката Нютон е бил длъжен да разгледа това понятие, което е имало отношение към понятията абсолютно пространство и абсолютно движение. Добре известно е, че той притежавал определени емпирически данни, които интерпретирал като убедителен аргумент в полза на своята увереност в абсолютното движение. Тези данни били динамически. „Истинското абсолютно движение не може нито да възникне, нито да се измени по друг начин, освен от сили приложени непосредствено към самото движещо се тяло, докато относителното движение на тяло може и да се породи, и да се измени без прилагане на сили към това тяло”. Тези фактически ефекти, благодарение на които, считал Нютон, абсолютното движение може да се различи от относителното, били центробежните сили, свързани с движение по кръг: „Защото в чисто относителното въртеливо движение тези сили са равни на нула, докато в абсолютното те са по-малки или по-големи, в зависимост от количеството на движението. Ако на дълга връв окачим кръгъл съд и завъртайки го започнем да усукваме връвта, докато стане съвсем твърда, след което напълним съда с вода и след като го задържим за малко заедно с водата в покой, го пуснем, то той под действието на появяващата се сила ще започне да се върти и това въртене ще се поддържа достатъчно дълго в зависимост от усукването на връвта. Отначало повърхността на водата ще си остане плоска, както е била преди да се завърти съда, след което съдът посредством сила постепенно действаща на водата ще застави и нея да участва в неговото движение. В зависимост от засилването на въртенето си водата постепенно ще започне да отстъпва от средата на съда и да се издига по края, приемайки вдлъбната форма на повърхността; със засилването на въртенето тя все повече и повече се изкачва към краищата, докато не започне да се върти за едно и също време със съда и постигне по отношение на съда състояние на относителен покой”.

Този експеримент показва, че, след като съдът започне да се върти, отначало съществува относително движение между водата и съда, което постепенно се намалява в степента в която водата се включва в движението на съда. Нютон отбелязва, че когато относителното движение е било най-голямо, то не е предизвиквало никакъв ефект по отношение на повърхността на водата, но в степента в която то е намалявало до нула и се е увеличавало въртеливото движение на водата, повърхността ставала все по-вдлъбната. Нютон изтълкувал това, като доказателство на това, че въртеливото движение е абсолютно. Следователно, не е необходимо да се прилага някое друго тяло, за да се придаде определен физически смисъл на изказването, че дадено тяло се върти и от тук той доказвал, че времето, както и пространството трябва да бъде абсолютно.

От гледна точка на математиката, Нютон е намирал поддръжка на своята вяра в абсолютното време в неизбежната потребност да разполагаш с идеален измервател на скоростта (rate-measurer). Той посочва, че макар земните денонощия обикновено да се смятат за равни, в действителност те не са такива. Възможно е, пише Нютон, че не съществува такова нещо, като равномерно движение, посредством което времето да може да бъде точно измерено. Всички движения могат да се забавят и ускоряват, но протичането на абсолютното време не е подложено на никакво изменение.

Продължителността на съществуванието на нещата, казва Нютон, не зависи от това бързи или бавни са движенията им или от това, че са неподвижни, и затова тази продължителност трябва да бъде отличавана от тези продължителности, които са само сетивни (sensible) мерки на тези движения. Нютон е смятал, че моментите абсолютно време образуват непрекъсната последователност, подобно на последователността на реалните числа и предполагал, че постоянната скорост, с която тези моменти следват един след друг, е независима от всички конкретни събития и процеси.

Аргументът, който бил използван от Бертран Ръсел в полза на теорията за абсолютното време, зависи от отношението  на времето към положението. Ако е дадено времето положението на материалната частица се определя еднозначно, но ако е дадено положението, то възможно е да има много, фактически безкрайно много съответстващи моменти. По този начин, отношението на времето към положението не е взаимно-еднозначно, а може да бъде многозначно. Изхождайки от това разглеждане, Ръсел твърди, че времевата последователност трябва да бъде независима променлива, съществуваща сама по себе си и че корелацията на събитията е възможна само благодарение на тяхната предварителна корелация с моментите на абсолютното време.

Въпреки авторитета на Нютон и първоначалната поддръжка на неговата гледна точка от Ръсел (от която той по-късно се отказал), теорията за абсолютното време не била удовлетворителна за философите. В настояще време обикновено се счита за незадължителна хипотезата, според която моментите абсолютно време могат да съществуват сами по себе си. Събитията са едновременни не защото, се случват в този един момент от времето, но просто защото съвместно се случват. Както точно отбелязва Александър Гън „те са се с-корелациирали, благодарение на това, че съществуват и не се нуждаят за съществуванието си от „момент абсолютно време”, за да се скорелациират. По-скоро благодарение на това, че те протичат, ние говорим за момент и този момент не е единица време съществуваща сама по себе си, но е клас на самите съществуващи събития. Ние извеждаме времето от събитията, а не на обратно”. За корелация във времето на събитията, които не съществуват заедно, съществено е да се постулира, че съществува линейна последователност на състоянията на вселената, всяко от които представлява клас от събития, едновременни с дадено събитие и че тези състояния се подчиняват на простото отношение на „до” и „след”.

8.Относително време

Теорията, че събитията са по-фундаментални, отколкото са моментите, които не съществуват сами по себе си, но представляват класове за събитията, определяни с понятието едновременност, е известна обикновено като теория на относителното време. Тя е формулирана от Лайбниц, който я е противопоставил на теорията на Нютон за абсолютното време. Теорията на Лайбниц е базирана на неговите принципи за достатъчното основание, тъждеството на неразличимите (indiscernibles) и предустановената хармония.

Съгласно първия от тези принципи, нищо не се случва, без то да има основание, за да  бъде то такова, а не друго. „Истините на разума, – пише Лайбниц, – са необходими и противоположното им е невъзможно….. Но достатъчно основание трябва да има също така и  в случайните истини или истините на факта”. Конкретната форма на този, по-скоро лошо определен основен принцип се заключава в това, че еднаквите причини трябва да предизвикват еднакви действия. Например, както сочи самият Лайбниц в второто от своите писма до привърженика на Нютон Кларк: „Когато Архимед в своята книга за равновесието е искал да премине от математиката към физиката, е бил принуден да се възползва от частен случай на великия принцип на достатъчното основание. Той допуска, че везните ще останат в равновесие, ако в техните два таса всичко е еднакво или ако в краищата на двете рамена на лоста са приложени равни тежести. В такъв случай няма никакви основания за това, едната страна на везните да се спусне по-бързо от другата”.

Лайбниц приложил този принцип към времето в знаменития фрагмент от своето трето писмо: „Да допуснем, че някой би попитал, защо Бог не е създал всичко една година по-рано; да допуснем още, че този някой си направи извод, че Бог е сътворил нещо, за което не може да се намери основание, защо Той е действал така, а не иначе. На това може да се възрази, че подобен извод би бил правилен, ако времето е нещо, което е извън временните неща, тогава наистина не би могло да се намери основание, защо нещата – при положение че е съхранена тяхната последователност – трябва да бъдат поставени по-скоро в този миг, отколкото в някое друго мигновение.  Но това просто доказва, че мигновенията откъснати от нещата са нищо и те притежават съществувание само в последователната подреденост на самите неща, а тъй като този ред си остава неизменен, то едното от двете състояния, например това, при което всичко би се случило на определен промеждутък време по-рано, с нищо не би се различавало от другото, когато всичко се е случило в дадения момент и би било невъзможно да ги различим.

Съгласно принципът на тъждеството на неразличимите, който Лайбниц дедуцирал от своя принцип за достатъчното основание, невъзможно е, щото да съществуват неща, които се отличават sole numero, или само затова, че са две, а в останалото са напълно подобни. В своето четвърто писмо до Кларк Лайбниц пише: „Да се предполага, че две неща са неразличими означава да имаме едно и също нещо под две имена. Така че, хипотезата, съгласно която вселената би могла да има различно положение в пространството и времето от това, които и е присъщо сега и когато всички отношения между нейните части да са същите, каквито са сега, е невъзможна измислица”.

Монадите на Лайбниц са взаимно независими, но за да образуват една вселена, всяка по своему отразява целия процес на вселената. Знаменитият принцип на предустановената хармония изисквал, щото състоянието на всички монади във всеки миг да си съответстват една на друга. Лайбниц илюстрирал този принцип със сравнение на два часовника, които могат да се направят идеално синхронни по три различни начина. Като първо те могат да бъдат свързани физически, както в опита на Хюгенс, в който двете махала са окачени на дървена гредичка и са били пуснати така, че първоначално са се разклащали различно, но в резултат на взимното предаване на вибрации чрез дървото започват да се люлеят синхронно. Като второ, часовниците могат да се синхронизират с помощта на непрекъсната намеса отвън. И накрая, часовниците могат да бъдат изработени така идеално, че да бъдат синхронни без каквото и да е взаимно въздействие или външна намеса. Последната възможност представлява предустановена хармония.

По такъв начин, в теорията на Лайбниц нито пространството, нито времето могат да съществуват сами по себе си, независимо от телата, с изключение на съществуванието си във вид на идеи в ума на Бога. Пространството е подредбата на съществуванията, а времето – подредбата на последователността на явленията. Тази подредба е една и съща за две монади, защото, доколкото всяка от тях отразява цялата вселена, те по необходимост трябва да бъдат синхронизирани една с друга.

Следователно, доколкото става дума за времевия аспект на вселената,  принципът на Лайбниц за хармонията е еквивалентен на постулата за универсалното време. Това съвършено ясно е видно във въпроса за произхода на вселената във времето. „Подобна, т.е, невъзможна измислица се съдържа в предположението, че Бог е сътворил света няколко милиона години по-рано. Който се впуща в измислици от такъв род, той не може нищо да противопостави на аргумента в полза на вечността на света. Тъй като Бог не прави нищо без основание, а тук не е възможно да се посочи основание за това, защо Той не е създал света по-рано, то оттук следва, че Той изобщо нищо не е създал или е създал света преди всяко определимо време, от което следва, че светът е вечен. Но ако посочим, че начало, каквото и да е то и  винаги едно и също е имало, то въпросът, защо то не е било друго, сам по себе си отпада.”. Ако времето и пространството бяха нещо абсолютно, т.е, ако те биха били нещо по-голямо, отколкото определената подредба от неща, то казаното би било противоречие. Но тъй като такова нещо не съществува, то всички предположения са изпълнени с противоречия и са невъзможна измислица.

Лайбниц, очевидно, не е изложил някаква подробна критика на най-силните аргументи на Нютон в полза на абсолютното време, които се основават, както видяхме, върху неговото убеждение, че въртеливото движение е абсолютно. Първата атака по отношение на тълкуването на експеримента с ведрото, окачено и въртяно на дълга връв, е извършена от Бъркли, цялата философия на който се е опирала на отказа от абсолютните идеи и в частност на отказа от абсолютното пространство и време  като обективни реалности, съществуващи независимо от нашето възприятие. В своето произведение „За движението” (“De Motu”) публикувано през 1721 г. Бъркли е посочил, че решаващ пункт в аргументацията на Нютон е било подразбираното от него предположение, че експериментът е длъжен да даде  този същия резултат ако бъде изпълнен в празно пространство, докато в действителност ведрото първоначално се е въртяло, след което е било в покой относно земята. Неговото движение само видимо, а не в действителност, е било кръгово, тъй като то по неизбежност е включвало въртенето на Земята около своята ос, движението на Земята около Слънцето и т.н. Бъркли е заключил, че явленията, на които се позовава Нютон просто сочат към въртене относно други тела във вселената и че не въвеждат задължително идеята за абсолютно въртене.

До същото заключение е стигнал Мах през втората половина на XIX в. в своята класическа „Механика”. Мах отбелязал, че единствената експериментална проверка, която може да предложи за опровержение на представата, че въртеливото движение е относително (по отношение на вселената като цяло), е да  се сравни експеримента на Нютон с друг, при който ведрото си остава непипнато, а вселената се върти около ведрото. Но такъв експеримент е невъзможно да се изпълни и в резултат ние не сме длъжни да приемем нютоновото тълкуване на експеримента с ведрото. Следователно доводът на Нютон в полза на абсолютното време е несъстоятелен.

9. Циклично време

Вече отбелязахме, че на основа на теорията на относителното време ние можем да корелираме събития, които не съществуват, ако постулираме, че съществува линейна последователност на състоянията във вселената, всяко от които е клас на събития, едновременни с дадено събитие и че тези състояния се подчиняват на простото отношение  „до  и  след”. Сега трябва да разгледаме следното възражение против корелативното определение на момента като дадено състояние на вселената, формулирано от Ръсел. Той твърди, че логически не е абсурд да си представим разделно наличие на две идентични състояния на вселената. Но ако определим момента като дадено състояние на вселената, в такъв случай ние се сблъскваме с логическа нелепост, че два момента могат да бъдат различни и тъждествени.

За щастие, това противоречие може да бъде разрешено без да се обръщаме към нютоновата концепция за абсолютното време. Защото ако състоянието на вселената се определя като клас от всички едновременни събития, то две състояния, които са неедновременни не могат да бъдат тъждествени във всички отношения.     Но това преодоляване на трудностите води след себе си недвусмисленото признание на фундаменталния характер на времето: времето става съществена характеристика на събитията. Строго погледнато в такъв случай състоянията на вселената ще бъдат неповторими.

Аргументът на Ръсел има отношение към същественото различие между идеите за цикличната вселена и цикличното време. Първата води към понятието периодично универсално време, докато втората идея означава, че времето е затворено подобно на кръг. М. Ф. Клюф с основание  отхвърля това понятие за цикличното време. Във връзка с твърдението, че „това същото” събитие може да се повтаря много пъти, Клюф пише: „…това са глупости. Друг въпрос е могат или не могат да се повторят същите обстоятелства (content). Това явно е заключено в самата дума „повтаря се” (recur). Възможно е възражение, че ако две състояния на вселената са съвършено еднакви във всяко дадено отношение, като изключим времето, но би бил чист педантизъм да ги наричаме „две” и да смятаме, че те в действителност са идентични.

При прокарване на това строго различие може да ни се стори, като че неявно предполагаме, че времето не зависи от нещата и съществува само за себе си, т. е, то е абсолютно. Ние сме съгласни с мис Клюф, че даже ако разглеждаме времето като корелативно и, следователно, присъщо на вселената, няма да бъде безсмислица да твърдим, че събитие във вселената, преминаващо през даден стадий веднъж, трябва да се отличава от съответното събитие при повторно преминаване през този стадий*. Фактически ние можем да отидем по-далече и да заявим, че ако времето беше кръгово, то не би имало разлика между вселена, преминаваща през отделен цикъл събития и вселена преминаваща през редица идентични цикли. Понеже всяко различие по необходимост би означавало, че времето не е циклично, то би имало основно нециклично време, в което различни цикли,  биха могли  да се корелират и да се различават едни от други. Този същия аргумент може да се приложи също така към началното и крайното събитие на отделния цикъл. Защото ако те бяха идентични, не би имало смисъл да ги разглеждаме като протичащи разделно. С други думи, ние не можем да отличим „кръговия порядък” на съществувание на вселената от „праволинейния”.

*Ако тяло, движещо се във вселената има, съгласно теорията на Айнщаин, собствено време, което се отличава от универсалното време на света като цяло, то ние можем да си представим възможността, че  при определени обстоятелства такова тяло описва затворен кръг във времето. Такава възможност се обсъжда в гл. V и се отхвърля вследствие на това, че наблюдателят, пътешестващ на това тяло, по принцип би могъл да оказва влияние върху собственото си минало. (Междувпрочем, целият смисъл на притчата за човека, на когото се изпълнило желанието да преживее отново изминалия час от своя живот, – включвайки автоматически и самото изказано желание – се свежда до безкрайно повторение, а това предполага, че времето тече неумолимо, т.е, има разлика между нещо да се преживее един път и нееднократното му преживяване. Накратко казано, един и същи час не е възможно да се преживее вторично, доколкото действията, които го изпълват, оказват влияние върху всички следващи часове.)

 

превод: Shi-jian

Качено на сайта iztoknazapad.com на 14.10.2013

към продължението стр. 2

Към карта на сайта / към  началото на страницата

 

 

 

 

Save