Связанные понятия
Физическое тело (те́ло в физике или физический объект; англ. physical body) — материальный объект, имеющий постоянные: массу, форму (причём, как правило, простую), а также соответствующий ей объём; и отделенный от других тел внешней границей раздела. Широко используется в классической механике.
Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики.
Подробнее: Механическое движение
Коли́чество — категория, выражающая внешнее, формальное взаимоотношение предметов или их частей, а также свойств, связей: их величину, число, степень проявления того или иного свойства.
Си́ла — физическая векторная величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело со стороны других тел или полей. Приложение силы обусловливает изменение скорости тела или появление деформаций и механических напряжений.
Измерение — совокупность действий для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой всеми участниками за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).
Упоминания в литературе
Время в неклассической науке. Этап неклассической науки, начавшийся с изучения теории относительности (А. Эйнштейн, А. Пуанкаре, Г. Лоренц и др.), задал новый подход к пониманию времени. Так, специальная теория относительности утверждает, что время не является одинаковым в разных ИСО – инерциальных системах отсчета (это такая система, относительно которой объект, не подверженный внешним воздействиям, движется равномерно и прямолинейно). Так, свет будет проходить между двумя точками одной ИСО за одно время, а в другой ИСО за то же самое время – другое расстояние. Время движущихся объектов течет медленнее (релятивистское замедление времени), эффект замедления времени обусловлен только скоростью объекта. Известный парадокс рассматривает историю двух близнецов – один из них отправляется в космический полет, его время течет медленнее, и, когда он вернется на Землю, его часы будут отставать. В продолжение парадокса, можно сказать, что и сам брат-путешественник будет моложе, чем его «земной» близнец. Оказывается, что для решения вопроса о возникновении и необратимости времени необходимо ввести позицию наблюдателя (об этом пишет Фон Нейман). Внутреннее время, очевидно, возникает в сложных (открытых, удаленных от состояния равновесия) системах. И. Пригожин пишет: «… мы рассматриваем себя как высокоразвитую разновидность диссипативных структур и «объективно» обосновываем различие между прошлым и будущим, введенное в самом начале». Человек и природа не существуют во времени, а обладают временными свойствами.
Разрушение «реликтовой» первичной холономной связи на квантовом уровне проявляется в явлении декогеренции – потере системой чисто квантовых свойств и её переходе из суперпозиционного квантового состояния в смешанное. Причиной тому КМ называет взаимодействие со средой. К этому можно, однако, добавить, что глубинной основой такого взаимодействия выступает наличие интенционально-эмапатического импульса. Механизм декогеренции КМ представляет как запутывание первоначального квантового состояния с таким большим числом степеней свободы окружения (т. е. в наших представлениях – противоречивым разнообразием множества воздействующих извне интенциональных импульсов), так что в усреднённой картине вклад интерференционных членов оказывается как бы случайным и близким к нулю. Математическое описание декогеренции в КМ аналогично суммированию огромного числа произвольно смещенных друг относительно друга синусоид и делением этой суммы на их полное число. Каждая из подобных синусоид отвечает вкладу в интерференцию одной степени свободы окружения, и чем степеней свободы больше, тем ближе к нулю итоговый результат. Сама же интерференция возникает как результат сложения колебаний с разными фазами, что математически похоже на суммирование смещенных друг относительно друга синусоид. Однако в эти аспекты квантово-механических репрезентаций нам нет необходимости погружаться. Важно лишь иметь в виду, что системы абсолютно изолированные (замкнутые) и никак не взаимодействующие с окружением могут существовать лишь теоретически или в только в импликативном мире. Хотя абсолютно изолированных систем не существует, для двух или более частей единой системы, не взаимодействовавших и не взаимодействующих друг с другом, можно указать промежуток
времени , в течение которого допустимо их считать автономными.
Современная физика предлагает некоторые удивительные возможности объяснения, основанные на более широком понимании природы
времени . Эйнштейновская теория относительности, заменившая трехмерное пространство и линейное время концепцией четырехмерного континуума пространства-времени, дает интересную возможность для понимания некоторых трансперсональных переживаний, касающихся других исторических периодов. Специальная теория относительности при определенных обстоятельствах допускает обратный ход времени. В современной физике все более привычным становится рассматривать время как двунаправленную – вперед и назад – сущность. Так, например, в физике высоких энергий при интерпретации пространственно-временных диаграмм (диаграмм Фейнмана) движение частиц во времени вперед равносильно движению соответствующих античастиц в обратном направлении. В размышлениях, представленных в работе «Геометродинамика», Джон Уилер устанавливает в физическом мире параллели тому, что происходит эмпирически при некоторых необычных состояниях сознания (Wheeler, 1962). Понятие Уилера о гиперпространстве теоретически допускает моментальные связи между элементами пространства без эйнштейновского ограничения скоростью света. Экстраординарные изменения пространства-времени, материи и причинности, постулируемые теорией относительности в связи со сжатием звезд и черными дырами, также имеют свои параллели с переживаниями в необычных состояниях сознания.
Корпускулярно-волновая действительность материи обусловила иной подход к описанию состояния физических систем и их изменения во
времени . Квантовая механика устанавливает, что не все физические величины могут одновременно иметь точное значение, а также устанавливает дискретность возможных значении многих физических величин, в классической теории эти значения величин могут меняться только непрерывно. Считается, что нерелятивистская квантовая механика (скорость движения частиц намного меньше скорости света) полностью согласуется с опытом круга явлений и процессов, в которых не происходит рождения, уничтожения или взаимопревращения частиц, т. е. согласуется с классической теорией.
Движение в механическом мире было механическим перемещением материальных точек или абсолютно твердых тел. Сложные движения в механике описывались как сумма простых перемещений из одной точки пространства в другую. Для описания этих движений применялись открытые Ньютоном законы. Механика ввела в науку понятие массы и силы, причем масса считалась для конкретного тела постоянной и выражала его инертность, а сила понималась как причина изменения механического движения и причина деформации. Любое движение согласно законам Ньютона можно было описать с точки зрения применения данной силы к некой массе. Позднее Декарт ввел понятие количества движения (произведения массы на скорость). Декарт воспринимал окружающий мир как математическую данность: материю он рассматривал как простую протяженность с геометрическими характеристиками, которая существует, поскольку существует движение. Декарту принадлежит формулировка физического понятия импульса силы и закона, который гласит, что импульс силы, равный произведению приложенной силы на
время ее действия F · dt, дает постоянство количества движения m · V, то есть m · V = F · dt. В этом определении единственная, способная изменяться, величина – длительность (при неизменной массе, равномерных скорости и силе). Воспринимая материальный мир как математическую модель, Декарт разработал известную всем систему координат (X, Y, Z), которая получила его имя.
Связанные понятия (продолжение)
Дискре́тность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый) — свойство, противопоставляемое непрерывности, прерывность. Дискретность — всеобщее свойство материи, под дискретностью понимают...
Физическая система — объект физических исследований, такое множество взаимосвязанных элементов, отделённых от окружающей среды, что взаимодействует с ней, как целое. При этом под элементами следует понимать физические тела или другие физические системы. Взаимодействие физической системы с окружением, а также связь между отдельными составляющими физической системы реализуется с помощью фундаментальных физических взаимодействий (гравитация, электромагнитное взаимодействие, сильное взаимодействие, слабое...
Физи́ческая величина ́ — измеряемое качество, признак или свойство материального объекта или явления, общее в качественном отношении для класса материальных объектов или процессов, явлений, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Физические величины имеют род, размер, единицу(измерения) и значение.
Бесконечность — категория человеческого мышления, используемая для характеристики безграничных, беспредельных, неисчерпаемых предметов и явлений, для которых невозможно указание границ или количественной меры. Используется в противоположность конечному, исчисляемому, имеющему предел. Систематически исследуется в математике, логике и философии, также изучаются вопросы о восприятии, статусе и природе бесконечности в психологии, теологии, физике соответственно.
Физи́ческий зако́н — эмпирически установленная и выраженная в строгой словесной и/или математической формулировке устойчивая, повторяющаяся во множестве опытов, связь между физическими величинами в повторяющихся явлениях, процессах и состояниях тел и других материальных объектов в окружающем мире.
Мате́рия (от лат. māteria «вещество») — одно из основных понятий физики, общий термин, определяющийся множеством всего содержимого пространства-времени и влияющее на его свойства.
Состоя́ние — понятие, обозначающее множество устойчивых значений переменных параметров объекта.
Эта статья о физическом понятии. О более общем значении термина, см. статью СкалярСкалярная величина (от лат. scalaris — ступенчатый) в физике — величина, каждое значение которой может быть выражено одним действительным числом. То есть скалярная величина определяется только значением, в отличие от вектора, который кроме значения имеет направление. К скалярным величинам относятся длина, площадь, время, температура и т. д.Скалярная величина, или скаляр согласно математическому энциклопедическому словарю...
Подробнее: Скалярная величина
Инвариа́нт или инвариа́нтность — термин, обозначающий нечто неизменяемое. Конкретное значение термина зависит от той области, где он используется...
Движе́ние — понятие, охватывающее в самом общем виде всякое изменение и превращение; в механике — изменение положения во времени и в пространстве.
Зако́н — вербальное и/или математически выраженное утверждение, имеющее доказательство (в отличие от аксиомы), которое описывает соотношения, связи между различными научными понятиями, предложенное в качестве объяснения фактов и признанное на данном этапе научным сообществом согласующимся с ними. Непроверенное научное утверждение, предположение или догадку называют гипотезой.
Ось вре́мени — философский термин, используемый для краткого именования направленности и необратимости времени. Наглядно иллюстрируется как временна́я ось (именуемая также в контексте термодинамики стрелою времени) — концепция, описывающая время как прямую (то есть математически одномерный объект), протянутую из прошлого в будущее. Из любых двух несовпадающих точек оси времени одна всегда является будущим относительно другой. Выделяют три основные стрелы времени: термодинамическую, космологическую...
Явле́ние — вообще всё, что чувственно воспринимаемо; особенно бросающееся в каком-то отношении в глаза (например, какое-либо явление природы).
Настоя́щее — часть линии времени, состоящая из событий, которые происходят в данный момент, то есть определенная область пространства-времени. При определённых допущениях под настоящим временем понимаются текущие дни, месяцы и даже годы.
Закономе́рность — формула событий (явлений) отображающая будущее (прошедшее) с высокой вероятностью, обусловленной объективным системным анализом исследования предшествующих событий и свойств природы (Вселенной).
Ка́чество — философская категория, выражающая совокупность существенных признаков, особенностей и свойств, которые отличают один предмет или явление от других и придают ему определённость. Качество предмета или явления, как правило, не сводится к отдельным его свойствам. Оно связано с предметом как целым, охватывает его полностью и неотделимо от него. Поэтому понятие качества связывается с бытием предмета. Предмет не может, оставаясь самим собой, потерять своё качество. Например, переход в новое...
Случа́йность — проявление внешних неустойчивых связей в действительности, проявление результата пересечения (совпадения) независимых процессов или событий; проявление неотъемлемого дополнения к законам необходимости.
Простра́нство-вре́мя (простра́нственно-временно́й конти́нуум) — физическая модель, дополняющая пространство равноправным временны́м измерением и таким образом создающая теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. Пространство-время непрерывно и с математической точки зрения представляет собой многообразие с лоренцевой метрикой.
Реа́льность (от лат. realis — вещественный, действительный) — философский термин, употребляющийся в разных значениях как существующее вообще; объективно явленный мир; фрагмент универсума, составляющий предметную область соответствующей науки; объективно существующие явления, факты, то есть существующие действительно. Различают объективную (материальную) реальность и субъективную (явления сознания) реальность.
Энтропи́я (от др.-греч. ἐν «в» + τροπή «обращение; превращение») — широко используемый в естественных и точных науках термин. Впервые введён в рамках термодинамики как функция состояния термодинамической системы. Энтропия определяет меру необратимого рассеивания энергии или бесполезности энергии, ибо не всю энергию системы можно использовать для превращения в какую-нибудь полезную работу. Для понятия энтропии в данном разделе физики используют название термодинамическая энтропия. Термодинамическая...
Инвариа́нт в физике — физическая величина или соотношение, значение которого в некотором физическом процессе не изменяется с течением времени. Примеры: энергия, компоненты импульса и момента импульса в замкнутых системах.
Фундамента́льные физи́ческие постоя́нные — постоянные величины, входящие в уравнения, описывающие фундаментальные законы природы и свойства материи. Фундаментальные физические постоянные возникают в теоретических моделях наблюдаемых явлений в виде универсальных коэффициентов в соответствующих математических выражениях.
Зако́н сохране́ния эне́ргии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени. Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда закономерность, его можно именовать не законом, а принципом сохранения...
Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии. Оно делится на две принципиально отличающиеся сущности: умозрительную (философскую) и материальную, доступную наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти сущности, то, следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую — астрономической Вселенной или Метагалактикой (в последнее время этот термин практически вышел из употребления).
Объе́кт (лат. objectum «предмет») — философская категория, обозначающая вещь, явление или процесс, на которые направлена предметно-практическая, управляющая и познавательная деятельность субъекта (наблюдателя); при этом, в качестве объекта может выступать и сам субъект. Субъектом может быть личность, социальная группа или всё общество. Понятие объекта (obiectum) использует Фома Аквинский для обозначения того, на что направлено желание, стремление или воля.
Сво́йство (в философии, математике и логике) — атрибут предмета (объекта). Например, о красном предмете говорится, что он обладает свойством «красноты». Свойство можно рассматривать как форму предмета самого по себе, притом, что он может обладать и другими свойствами. Свойства, следовательно, подпадают под действие парадокса Рассела и парадокса Греллинга-Нельсона.
Зако́ны сохране́ния — фундаментальные физические законы, согласно которым при определённых условиях некоторые измеримые физические величины, характеризующие замкнутую физическую систему, не изменяются с течением времени. Являются наиболее общими законами в любой физической теории. Имеют большое эвристическое значение.
Существова́ние (лат. exsistentia/existentia от exsisto/existo — выступаю, появляюсь, выхожу, возникаю, происхожу, оказываюсь, существую) — аспект всякого сущего, в отличие от другого его аспекта — сущности.
Макроскопи́ческий масшта́б представляет собой масштаб длины, на котором объекты или процессы имеют размеры, поддающиеся измерению и наблюдению невооруженным глазом.
Одноро́дность простра́нства - одинаковость свойств пространства во всех его точках. Она означает, что нет такой точки в пространстве, относительно которой существует некоторая «выделенная» симметрия, все точки пространства равноправны. Все физические явления в одних и тех же условиях, но в различных местах пространства протекают одинаково.
Изотропность пространства означает, что в пространстве нет какого-то выделенного направления, относительно которого существует «особая» симметрия, все направления равноправны.
По́ле в физике — физический объект, классически описываемый математическим скалярным, векторным, тензорным, спинорным полем (или некоторой совокупностью таких математических полей), подчиняющимся динамическим уравнениям (уравнениям движения, называемым в этом случае уравнениями поля или полевыми уравнениями — обычно это дифференциальные уравнения в частных производных). Другими словами, физическое поле представляется некоторой динамической физической величиной (называемой полевой переменной), определённой...
Объекти́вная реа́льность — мир, существующий независимо от субъекта (человека) и его сознания. Представление о мире, как о внешней (окружающей) реальности, не зависящей от позиции, понимания и восприятия субъекта.
Пара́метр (от др.-греч. παραμετρέω — «отмеривающий»; где παρά: «рядом», «второстепенный», «вспомогательный», «подчинённый»; и μέτρον: «измерение») — величина, значения которой служат для различения элементов некоторого множества между собой.. Параметр - величина, постоянная в пределах данного явления или задачи, но при переходе к другому явлению или задаче могущая изменить своё значение. Иногда параметрами называют также величины, очень медленно изменяющиеся по сравнению с другими величинами (переменными...
Собы́тие — то, что имеет место, происходит, наступает в произвольной точке пространства-времени; значительное происшествие, явление или иная деятельность как факт общественной или личной жизни; подмножество исходов эксперимента.
Неинерциа́льная систе́ма отсчёта — система отсчёта, движущаяся с ускорением или поворачивающаяся относительно инерциальной. Второй закон Ньютона также не выполняется в неинерциальных системах отсчёта. Для того чтобы уравнение движения материальной точки в неинерциальной системе отсчёта по форме совпадало с уравнением второго закона Ньютона, дополнительно к «обычным» силам, действующим в инерциальных системах, вводят силы инерции.
Ине́рция (от лат. inertia — бездеятельность, синоним: инертность) — свойство тела оставаться в некоторых системах отсчёта в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения в отсутствие внешних воздействий, а также препятствовать изменению своей скорости (как по модулю, так и по направлению) при наличии внешних сил.
Свет — лучистая энергия, делающая окружающий мир видимым; природное явление, выраженное одновременно и прерывностью (для науки), и устойчивой протяжённостью (в восприятии, в чувственном опыте); — энергия света представлена во многих формах и в окружающем мире, и в сознании. Движение света в пространстве одновременно словно подтверждает и его наличие, и существование времени, принадлежащего иной категории мироощущения (в наибольшей степени — внутренней). Свет в разных проявлениях — участник всех процессов...
Си́ла ине́рции (также инерционная сила) — многозначное понятие, применяемое в механике по отношению к трём различным физическим величинам. Одна из них — «даламберова сила инерции» — вводится в инерциальных системах отсчёта для получения формальной возможности записи уравнений динамики в виде более простых уравнений статики. Другая — «эйлерова сила инерции» — используется при рассмотрении движения тел в неинерциальных системах отсчёта. Наконец, третья — «ньютонова сила инерции» — сила противодействия...
Субъекти́вность — это выражение представлений человека (мыслящего субъекта) об окружающем мире, его точки зрения, чувства, убеждения и желания.
Расстоя́ние , в широком смысле, степень удалённости объектов друг от друга. Расстояние является фундаментальным понятием геометрии. Термин часто используется в других науках и дисциплинах: астрономия, география, геодезия, навигация и др.
Ничто ́ — категория, фиксирующая отсутствие, небытие определённой сущности, или отсутствие, отрицание бытия вообще, активное начало негации.
Симме́три́я в широком смысле — соответствие, неизменность (инвариантность), проявляемые при каких-либо изменениях, преобразованиях (например: положения, энергии, информации, другого).
Возможность — направление развития, присутствующее в каждом явлении жизни; выступает и в качестве предстоящего, и в качестве объясняющего, то есть как категория.
Упоминания в литературе (продолжение)
Описание процесса изменения состояний – это и есть, с точки зрения математика или физика, описание процесса эволюции или развития изучаемого объекта. И в таком контексте понятие организации кажется, вообще говоря, ненужным – без него вроде бы можно и обойтись. Однако в процессе исследования того или иного объекта мы, как правило, обнаруживаем, что характерные
времена изменения некоторых переменных его состояния значительно больше соответствующих времен других переменных. Вот эти первые переменные состояния мы и условимся относить к элементам организации. Другими словами, организация изучаемого объекта (системы) – это совокупность консервативных, медленно изменяющихся (в частном случае – постоянных, неизменных) характеристик объекта. У кристаллов это их геометрия – взаимное расположение вершин, ребер, граней. В турбулентном потоке – это средние характеристики давления, пульсации скоростей и т. д. С этих же позиций можно изучать и организацию живого мира, и общественные структуры, определяя каждый раз те характеристики эволюционного процесса, которые мы будем относить к организации. Например, в теории динамических систем под организацией естественно понимать топологию ее фазовых траекторий, структуру аттракторов и т. д. В процессе исследования мы следим за изменением организации системы, изучаем условия ее коренной перестройки. С помощью такого языка часто оказывается возможным описать более наглядно те или иные свойства механизмов бифуркационного типа, поскольку именно в точках катастрофы и происходит резкое изменение организации.
«Теория всего», исключающая характеристику первоначального состояния Вселенной, не является полным описанием физической реальности, потому что она дает только законы движения; а законы движения сами по себе порождают лишь условные предсказания. То есть они никогда не дают однозначных утверждений о том, что происходит, а лишь о том, что произойдет в заданный момент
времени , если известно, что происходило раньше. Только если известна полная характеристика начального состояния, в принципе можно вывести полное описание физической реальности. Существующие космологические теории не дают полной характеристики начального состояния даже в принципе, но они утверждают, что изначально Вселенная была очень маленькой, очень горячей и очень однородной по своей структуре. Но мы также знаем, что Вселенная не могла иметь абсолютно однородную структуру, потому что это будет несовместимо (в соответствии с теорией) с тем распределением галактик, которые мы наблюдаем сегодня на небе. Первоначальные вариации плотности, или «комковатость» материи, должны были значительно усилиться под действием гравитации – относительно более плотные участки собирали больше материи и становились более плотными, так что сначала эти вариации могли быть очень слабыми. Но какими бы маленькими они ни были, они имеют огромное значение для любого редукционистского описания реальности, потому что почти все, что мы наблюдаем вокруг, – от распределения звезд и галактик в небе до появления бронзовых статуй на планете Земля – с точки зрения фундаментальной физики является следствием этих вариаций. Если наше редукционистское описание стремится охватить нечто большее, чем самые важные свойства наблюдаемой вселенной, нам нужна теория, которая описывает эти исключительно важные первоначальные отклонения от однородности.
Отсюда ясно, что в законе интенсивности находит полное выражение вторая категория отношения, причинность. Качества и количества совершенно достаточно, чтобы сделать мыслимыми множество и изменение явления, но не для того, чтобы полагать изменения как необходимое явление в природе. Простое различие и смена А и В вовсе не делают для нас обязательным определение В как следствие А, а можно рассматривать также А как следствие В. Что В есть следствие А и определена именно смена А – В, должно быть обусловлено особым законом отношения, и именно такого рода законом, чтобы обратный процесс, переход от В к А, был невозможен. Таков закон причинности, который в энергетике принимает форму закона интенсивности. Как категория субстанции в сохранении энергии полагает явления как устойчивое, как физическую действительность и самостоятельную вещность, так причинность в разности интенсивности полагает явления как физический процесс, как неизменный и самостоятельный временной порядок. То, что вода не течет вверх в гору, есть лишь частный случай общего закона причинности, выраженного в переходе интенсивности с более высокого на более низкий уровень. Причина определяет действие, а не наоборот. Это определение направления, данное сущностью разности интенсивности, есть условие поступательного движения процесса, характер причинности, общий у нее с
временем или – вернее – которым содержание времени определяется как смена с односторонним направлением, как поток времени.
Но развитие идей относительности привело к другому важному явлению в жизни науки – рассмотрению систем нелинейных уравнений, отвечающих за описание искривленного пространства –
времени (исследованием нелинейных систем в дальнейшем занялась синергетика). В ОТО пространство искажается вблизи масс и тем самым теряет евклидову линейность. При этом появляются и асимптотические решения, и сингулярности – такие как «черные дыры» и «кротовые норы» в пространстве – времени. Если теория Ньютона была теорией взаимодействия отдельных тел, то теория Эйнштейна – это теория взаимодействия поля и «погруженных» в него масс, которые изменяют поле; закон сложения этих взаимодействий просто обязан быть нелинейным; результат не подчиняется принципу суперпозиции или аддитивности в той же мере, в какой система отличается от простой суммы своих частей. Таким образом, нелинейность системы заложена в самом ее описании. Проблема описания таких систем – основная задача тензорного исчисления[35], которое избавляет нас от произвола в трактовке свойств объекта, связанного с выбором системы отсчета, путем отыскания инвариантных величин. Только для таких величин законы в разных системах отсчета одинаковы; поиск инвариантов – это «плата» за свободу, которую мы обретаем при переходе из одной системы в другую.
Но и перинатальный уровень развития не является нижним пределом, на котором проявляются закономерности, описываемые парадигмой пространственной многомерности. Выдающийся генетик-эволюционист XX века, Р. Л. Берг, первая половина научной деятельности которой прошла в СССР, посвятила несколько работ исследованию проблемы освоения пространства, как движения живого к третьему измерению. «Эволюция материи – это, прежде всего, эволюция пространства, это – превращения
времени . Ограничения создают мерность – неравную вероятность соединений, и на тех же путях возникает длительность – неравная вероятность направлений изменения… Законы органической эволюции сродни законам технического прогресса. И тут, и там увеличение сложности целого и согласование частей, повышение коэффициента полезного действия, установление динамических режимов, ритмов, обеспечивающих устойчивость системы и являющихся показателями этой устойчивости»[114]. Историю развития живой материи до момента появления в ней человека можно разделить на несколько этапов, каждый из которых демонстрирует признаки парадигмального цикла.
Надо отметить, что субстанциональный подход, восприятие
времени как реально существующей субстанции, отражен и в вышеприведенных определениях времени. Действительно, во всех определениях в качестве универсального свойства времени выделяется его «длительность» или, по В.И.Вернадскому, «дление» В ставшей уже классической работе «О свойствах времени» Ю.А.Урманцева и Ю.П.Трусова дление определяется как «сохранение объектом своих качеств относительно неизменными». В качестве второго важнейшего свойства времени эти авторы отмечают его бренность, т. е. изменчивость, присущие ему начало, конец и одно направление. Эти качества дают основание авторам рассматривать возможность выражения индивидуального времени любого явления в качестве вектора, состоящего из определенных элементов (этапов). Это вполне справедливое допущение позволяет говорить о составе любого времени, определяемом числом и характером (модулем и направлением) его элементов, а также о его внутреннем строении, и, как следствие, о временной организации любого явления[15].
Принципиально иную картину мира рисовала термодинамика. Здесь аналогом Вселенной являлся не часовой механизм с бесконечным заводом, а паровой двигатель, в топке которого безвозвратно сгорает топливо. Согласно ВНТ, эта мировая машина постепенно сбавляет обороты, неотвратимо приближаясь к тепловой смерти, а потому ни один момент
времени не тождествен предыдущему. События в целом невоспроизводимы, а это означает, что время обладает направленностью, или, согласно выражению А. Эддингтона, существует стрела времени. Осознание принципиального различия между двумя типами процессов – обратимыми, не зависящими от направления времени, и необратимыми, зависящими от него, – составляет саму основу термодинамики. Понятие энтропии для того и было введено, чтобы отличать первые от вторых: энтропия возрастает только в результате необратимых процессов. При этом, как заключает И.Пригожин, «стрела времени» проявляет себя лишь в сочетании со случайностью: только если система ведет себя достаточно случайным образом, в ее описании возникает реальное различие между прошлым и будущим, и, следовательно, необратимость. Картина мира становится стохастической – т. е. точно предсказать изменения мира во времени принципиально невозможно, а потому демона Лапласа следует отправить в отставку за полной его бесполезностью.
Элементы научного знания, как правило, характеризуются длительным жизненным циклом. Чаще наблюдается модификация парадигм, концепций, идей и моделей действительности, чем их полное опровержение и изъятие. Так, теория относительности не вытеснила из науки законы движения, открытые И. Ньютоном, а лишь ограничила область их применения, но они до настоящего
времени используются при расчете траекторий движения планет, космических кораблей и спутников. А, к примеру, античные представления об атомах как элементарных частях материи сохранялись на протяжении многих столетий и получили свое дальнейшее научное развитие и глубокое изучение лишь в XX в. Процесс познания в целом имеет накопительный характер: можно сказать, что сохранение является атрибутом как окружающего мира, так и самого процесса познания[46].
В-четвертых: судя по выводу № 1, наиболее высокий уровень сложности требует для своего существования наименьшей энергии. Иначе говоря, уровень Бога требует минимума энергии для своего существования в смысле обеспечения присущих Ему логических операций. Поэтому результаты мыслительной деятельности высшего Логоса могут восприниматься нами как непредсказуемая случайность. Современная физика присваивает квантовым флуктуациям физического вакуума нулевой уровень. При этом, по сути, физический вакуум является наиболее сложным объектом в нашей Вселенной, ибо никто не может сказать сколько именно в единичном объеме вакуума происходит квантовых флуктуаций нулевой энергии и какие частицы там возникают и исчезают в единицу
времени . Самый очевидный технический пример иллюстрирующий эти соображения – эволюция вычислительных машин, все более малоразмерных от поколения к поколению, все менее энергозатратных и в то же время все более мощных в вычислительном смысле, то есть все более сложных. Всё это означает, что эзотерические учения имеют под собой основания, и Брахма существует физически на уровне флуктуаций того, что древние называли эфиром, а нынешняя наука физическим вакуумом нашей Вселенной. Кроме того, мы можем привести полезные аналогии и из социальной жизни. Наиболее судьбоносные решения в истории человечества принимались без публичного треска, почти всегда под покровом тайны, группой людей, оперирующих наиболее сложным набором понятий (элитой). Вообще о роли элиты и о ее качестве в рамках парадигмы эволюционирующих качественных множеств, мы будем говорить еще не раз.
Время любого конкретного развивающегося объекта включает все параметры. Однако при определенных ракурсах позиционирования объекта в реальном мире или предмета исследования в науке, рассмотрения вообще, время может «утрачивать» (можно абстрагироваться) от одного, двух, трех, четырех параметрических характеристик. Так, время имеет одно измерение в стационарных объектах изотемпного типа – направление. Это объекты, «работающие» на физико-химических взаимодействиях (астрономическое время). Поскольку все процессы (длительность) здесь равномерны, повторяемость жесткая (в пределах флуктуаций), время имеет постоянную скорость, не обладает выбором в пределах небольших интервалов времени (десятки миллионов лет), границы не существуют (фактическая вечность). Время имеет два измерения в стационарных объектах анизотемпного типа – направление и темп (ритм). Три параметра, например, в масштабах времени, соизмеримых с временем бытия объекта, когда появляются границы времени. И так далее. Точно так же, как происходит «выпрямление» искривленного пространства Н. И. Лобачевского, Б. Римана, А. Эйнштейна до плоскости Евклида и изотропного, однородного, стационарного пространства Галилея-Коперника-Ньютона, происходит «выпрямление» времени из многомерного в одномерное и двумерное при определенных параметрах объекта (процесса или ситуации).
Поясним нашу мысль следующими примерами. Если Солнце, Земля, Луна (вещи «повседневного опыта») рассматривать лишь постольку, поскольку у них есть масса, положение во
времени и пространстве в некоторой системе отсчета, некоторая скорость и они испытывают силу притяжения, игнорируя все их остальные черты, в том числе наличие у них объема, они будут рассматриваться как «материальные точки» и изучаться как объекты классической механики частиц. Термин «материальная частица» – теоретический термин в нашем смысле, поскольку он не является именем какого-либо операционально определимого атрибута[114], но результатом конкретного способа, которым такие атрибуты собираются воедино. Если рассмотреть стол и к рассмотренным выше атрибутам добавить его пространственные измерения, он будет рассматриваться как система материальных точек. Если вдобавок учесть тот факт, что расстояния между двумя произвольным точками этой системы будет оставаться постоянным при ее движении, стол будет рассматриваться как твердое тело, и это тоже теоретическое понятие.
Оказывается, физики сами затрудняются ответить на такие «простые» вопросы, как «Что такое движение, скорость и
время ?». Для подтверждения приведу краткий анализ исследования восприятия времени и скорости, которое было проведено Ж. Пиаже по просьбе А. Эйнштейна. Очень знаменательна аргументация этой просьбы: «во-первых, в силу того, что в физике связь этих понятий образует порочный круг (скорость определяется временем и пространством, а время измеряется только при помощи скорости), и, во-вторых, в силу того, что в классической механике время является более непосредственным и элементарным понятием, чем скорость, тогда как в теории относительности время зависит от скорости» (Пиаже, 1966, с. 10).
Достаточно было бы сравнительно небольшого отличия констант от существующих в действительности, чтобы либо галактики и звезды вообще не успели возникнуть к нашему
времени (если бы константа гравитационного взаимодействия была на 8–10 % меньше), либо звезды эволюционировали слишком быстро (если бы она была больше на 8–10 %). В соотношении констант обнаружены такие тонкости, что, например, константа сильного взаимодействия обеспечивает протекание ядерного синтеза в недрах звезд с образованием углерода и кислорода, которые поставляются в космос при взрыве сверхновых звезд и служат в дальнейшем материалом для формирования звезд второго поколения типа Солнца и планетных систем. Ясно, что даже небольшого отклонения от константы сильного взаимодействия было бы достаточно, чтобы жизнь на Земле оказалась невозможной. Если бы величины этих констант несколько отличались от их значений, то свойства Вселенной были бы совсем другими. Эти самые свойства являются условиями возникновения той формы жизни, которая существует на Земле. Сущность антропного принципа в том, что жизнь является неотъемлемой частью Вселенной, естественным следствием ее эволюции. Мы видим, таким образом, что наша реальная Вселенная поразительно приспособлена для возникновения и развития в ней существующей формы жизни. Можно сказать, что нам просто повезло – константы в Метагалактике оказались благоприятными для возникновения жизни, поэтому мы существуем и познаем Вселенную. Но наряду с такой Метагалактикой имеются многие другие с иными константами, с другим распределением материи, геометрией и даже, возможно, с другими размерностями пространства, совершенно неподходящими для жизни, с условиями, которые трудно вообразить.
Методологическая и одновременно онтологическая идея прерывности получила в XX веке серьезную поддержку в связи с квантовой механикой и изучением микромира. В отличие от классических представлений, было выяснено, что энергия излучается квантами, электронные состояния образуют дискретную последовательность уровней, разрабатывались концепции квантованного пространства –
времени . Хотя одновременно наряду с этим у микрочастиц были обнаружены и волновые свойства, что привело к формулировке тезиса о корпускулярно-волновом дуализме. Вообще физика и математика естествознания начиная с XVII столетия развивались в удивительной генетической близости. Уже с самого начала, как обсуждали мы выше, понятия дифференциала и касательной были специально выработаны для выражения интуиции мгновенной скорости, скорости в точке. Эта связь математики и физики оставалась прочной и в дальнейшем. Теоретико-множественная перестройка математики в XX веке оказывала характерное влияние и на физику, причем к концу столетия это влияние стало явно усиливаться. В отечественной физике появилась теория физических структур Ю. И. Кулакова, которая, по признанию самого автора, представляет собой «бурбакизацию» физики. В аналогичном же направлении разрабатывает свою теорию бинарных физических структур и Ю. С. Владимиров. Несмотря на то что философские и методологические установки этих двух авторов различны – Кулаков ориентирован на Платона, Владимиров – больше на Аристотеля, для первого важна непрерывность, а второй может обойтись и без нее, – исходная точка их рассуждений общая: некоторая теоретико-множественная конструкция[46].
Свое логическое на то
время завершение теория относительности получила в работах выдающегося немецкого физика Альберта Эйнштейна. Ученый сделал вывод о том, что скорость света, представляющая собой максимальную скорость передачи сигналов, конечна и имеет одну и ту же величину для всех наблюдателей, вне зависимости от их движения. Следовательно, понятия абсолютной одновременности и абсолютного времени неверны, поскольку каждая система отсчета имеет свое собственное время. Во всех системах отсчета, движущихся по отношению друг к другу равномерно и прямолинейно, действуют одни и те же законы природы, и что скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчета, поскольку эта скорость предельна. Расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета. Эйнштейн полагал, что всякое тело отсчета (система координат) имеет свое особое время; указание времени имеет смысл лишь тогда, когда указывается тело отсчета, к которому оно относится. Отождествление моментов времени двух событий имеет смысл, когда эти события рассматриваются в пределах некой определенной системы отсчета. События, одновременные в одной системе отсчета, оказываются неодновременными в другой системе отсчета. Размеры быстродвижущихся тел сокращаются по сравнению с длиной покоящихся тел, а при приближении скорости тела к скорости света его размеры будут приближаться к нулю.[64]
Время есть мера изменчивости, оно отражает изменчивость системы. В неизменной системе время не движется вовсе, его не существует. Когда мы говорим, что нечто долгое время не изменялось, мы всегда указываем на то, что другие системы (по которым мы в данном случае и измеряем время) изменялись, а наблюдаемая система осталась неизменной. Все изменения, произошедшие с другими системами, пока в данной системе изменений не было, являются с ее точки зрения одновременными, одномоментными, произошедшими между ее значимыми изменениями. Если предположить, что гаттерия с сегодняшнего утра начнет эволюционировать, то все события, произошедшие в мире с момента, отстоящего на 200 млн. лет, и сегодняшним утром, для нее будут являться одновременными событиями. Понятие одновременности (синхронности) вводится именно таким образом. С точки зрения наблюдателя одновременно то, что случилось между значимыми для него изменениями. Поскольку можно утверждать, что выделенных, каким-то особенным образом истинных систем отсчета времени не существует (все мыслимые времена являются чьими-то, это собственные времена каких-то развивающихся систем), то первичной данностью является именно время данной развивающейся системы, в нашем примере – вдруг начавшей изменяться гаттерии, для которой 200 млн. лет представляют собой один неразрывный и недлительный момент времени. Любые другие оценки происходящего являются вторичными, интерпретирующими истинное событие с точки зрения другой системы, в собственных целях этой другой системы и с этой точки зрения – субъективными.
То же самое мы видим в механике. И здесь понятиям пространства и
времени приписывается значение не реальных вместилищ сущего, а последних координат той системы отношений, которою определяются все вообще возможные в природе формы движения. – Точно также и понятие атома не служит символом какой-нибудь вещи в себе, а исполняет лишь логическую функцию субстрата, объединяющего собою совокупность тех фундаментальных динамических отношений, на которые разлагаются сложные явления физического мира. Атом физики не есть атом-субстанция, а атом как элемент системы атомов. – Не иначе трактуется физикой и понятие энергии. Научное значение его – не в том, что в нем раскрывается внутренняя сущность материи, а в том, что оно фиксирует известную закономерность (эквивалентность) в соотношении различных групп физических явлений.
«Например, основу физической картины мира классического естествознания образуют следующие онтологические принципы: 1) объективная реальность имеет дискретный характер; она состоит из отдельных тел, между которыми имеет место взаимодействие с помощью некоторых сил (притяжение, отталкивание и т. д.); 2) все изменения в реальности управляются законами, имеющими строго однозначный характер; 3) все процессы протекают в абсолютном пространстве и
времени , свойства которых никак не зависят ни от содержания этих процессов, ни от выбора системы отсчета для их определения; 4) все воздействия одного тела на другое передаются мгновенно; 5) необходимость первична, случайность вторична; случайность – лишь проявление необходимости в определенных взаимодействиях (точка пересечения независимых причинных рядов), во всех остальных ситуациях «случайность» понимается как мера незнания «истинного положения дел». Пункты 1), 2), 5) являются аксиомами материалистической теории познания. Их следовало бы дополнить еще, по меньшей мере, тремя аксиомами: «мир несотворим и неуничтожим», «мир познаваем», «сознание – это важнейший элемент жизнеобеспечения человека и общества». Пункты 3) и 4) относятся к физике. Другими словами, в этом примере вместо метатеории имеем смесь теории познания с физикой.
После этого рассуждение Планка стало совершенно иным и в то же
время почти не изменилось. Математически оно не изменилось, поэтому читатели видели в его статье 1900 г. изложение стандартного нового аргумента. Однако физически сущности, к которым относился математический вывод, стали совершенно иными. В частности, элемент ε, возникший из мысленного разделения общей энергии, превратился в физический атом энергии, который может быть присущ каждому резонатору только в количестве 0, 1, 2, 3 и т. д. На рис. 6 это изменение представлено так, что оно напоминает вывернутую наизнанку электрическую батарею из моего последнего примера. Опять-таки эта трансформация является настолько тонкой, что ее трудно заметить. И вновь изменение носит принципиальный характер. Уже сам резонатор из знакомой вещи, подчиняющейся обычным физическим законам, превращается в нечто странное, несовместимое с традиционными методами физики. Как известно большинству из вас, подобные изменения продолжали происходить на протяжении двадцати лет – по мере того как обнаруживались новые сходные неклассические феномены.
Важно, что учет исторически сложившихся и появляющихся в ходе развития городской культуры аттракторов, определяющих пространственные и символические конфигурации города как сложной эволюционирующей системы, дает возможность разглядеть реальные черты его будущей организации, и, соответственно, выбирать из спектра возможных целей эволюции те, которые совместимы с фундаментальными параметрами культуры. Проявление порядка из хаоса в социокультурном пространстве происходит по модели, которую О. Н. Астафьева называет «коммуникация-поиск». Именно поэтому «переструктурирование целостности культуры, как качественное преобразование системы в пространстве и
времени , сложно предсказуемо и не всегда решается только рациональным управленческим воздействием»[58].
Я считаю свойство Р более легко наблюдаемым, чем свойство Q, если мы можем в любом случае обнаружить некий объект, который является Р, не обнаруживая при этом, что он обязательно является Q, но не наоборот – в мое понимание «наблюдаемости» входит и «наличие в опыте» (experienceability). Широко известный философский пример «зелубого» («grue»)2 может проиллюстрировать этот критерий. Мы можем определить некий объект как «зелубой» в момент
времени t, если и только если для t до 2050 г. он будет зеленым, а для t 2050 г. или позже – будет голубым. Тогда все объекты, наблюдаемые до 2050 г., которые являются зелеными:, будут также зелубыми, и наоборот. Но если мы обнаружим, что большое количество изумрудов является зелеными, а следовательно, и зелубыми, это не сделает более вероятным существование закона, согласно которому все изумруды зелубые, и упомянутый выше критерий объясняет, почему это так. Некий объект может быть распознан как зеленый (или не зеленый) без знания времени (то есть независимо от даты), но для того чтобы понять, является: ли: объект зелубым, нам нужно определить его цвет (в обычном смысле), а также знать дату. В этом смысле «зелубой» менее зависим от непосредственного наблюдения, чем «зеленый»3. Конечно, как нас учит физика, возможно, что фундаментальные законы природы относятся к таким свойствам [объектов], которые совсем не просто непосредственно наблюдать (например, гиперзаряд или изоспин), но именно поэтому законы второго типа обладают большей: объяснительной силой, чем законы, постулированные на основе наблюдаемых свойств. При прочих равных условиях (которые не так часто встречаются), законы, постулированные на основе наблюдаемых свойств, кажутся: более вероятными.
А во-вторых, трудность понимания вызывалась сравнительной сложностью человека. Даже противоречивостью. Ибо его энергопреобразующая мощь связана с его огромной энергетической автономией в окружающей среде. И огромным адаптационным и мотивационным ресурсом его психики. Таким образом, каждый отдельный человек в каждый отдельный момент
времени может делать что угодно, в том числе поступать вопреки общему движению Истории. На произвольно малых отрезках времени произвольно малая единица движущей силы может двигаться в любом направлении без исключения. Это следствие закона автономии монад в системе. Но – суммирующее действие монад в системе всегда соответствует движению системы и суть само это движение.
На пути познания окружающего нас мира такие величины, как пространство и
время , являются ключевыми элементами в идентификации новых свойств, качеств и способностей материи. В мире современного научного мышления распространено следующее определение пространства и времени: пространство – время – физическая модель, дополняющая пространство временным измерением и, таким образом, создающая новую теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. В соответствии с теорией относительности, вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение.
Во-вторых, сложные структуры мира возникают в режимах с обострением, когда характерные величины (температура, энергия, численность населения и т. д.) достигают бесконечности за конечное
время (время обострения)[57]. Это, разумеется, идеализированная, математическая модель, на основе анализа которой можно сделать важный мировоззренческий вывод. Поразительно само наличие моментов обострения, т. е. конечность времени существования сложных структур в мире. Получается, что сложная организация (структура) существует только потому, что она существует конечное время. Жить конечное время, чтобы вообще жить! Внутри жизни имманентно заключена смерть. Или иначе: лишь смертное способно к самоорганизации. Возможно, что это один из законов эволюции. И вместе с тем это – математический результат, полученный при изучении определенных классов открытых нелинейных систем.
Описание процесса изменения состояний – это и есть, с точки зрения математика и физика, описание эволюции (или развития) изучаемого процесса. И в таком контексте понятие «организация» кажется, вообще говоря, ненужно – без него вроде бы можно и обойтись. Однако, проводя исследование того или иного объекта, мы, как правило, обнаруживаем, что характерные
времена изменения некоторых переменных его состояния значительно больше соответствующих времен других переменных. Вот эти первые переменные состояния мы и условимся относить к элементам организации.
Примером использования критерия разномасштабности событий для объяснения их последовательности в психологическом
времени может служить следующее предположение: «Существуют вещи, которые могут происходить только в определенные периоды человеческой жизни. Поэтому только крупные периоды и являются четко упорядоченными. Но внутри каждого из этих периодов события легко поддаются перегруппировке» (Эфендиева, 1980, с. 156). Данное предположение согласуется с нашим обыденным опытом, а также с результатами исследования, в котором было показано, что подъемы и спады на графике, отражающем, по мнению испытуемых, основные этапы их жизни, по времени совпадают с такого рода событиями, которые оказывают существенное позитивное или негативное воздействие на положение человека в профессиональной, семейной и других сферах социальной жизнедеятельности (Back, Morris, 1974, p. 219). Таким образом, можно утверждать, что в структуре психологического времени масштаб события определяется тем влиянием, которое оно в представлении человека оказывает на его жизнь в целом и на ее основные сферы. И поскольку наиболее значимые в биографическом масштабе события служат своеобразными «вехами» в сознании человека, отделяющими один этап жизни от другого, то и последовательность их фиксируется в психологическом времени соответственно объективной, тогда как менее значимые события данной закономерности не подчиняются. Вспомним, что объяснение субъективного ускорения времени с возрастом также требовало различения повседневных событий и тех, которые в силу своей значимости воздействовали на оценки длительности больших интервалов времени.
Энергия (др.-греч. ?ν?ργεια – действие, деятельность, сила, мощь), по утверждению современной науки, – скалярная (не обладающая направлением) физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Считается, что если физическая система замкнутая, то ее энергия сохраняется в этой системе на протяжении
времени , в течение которого система будет являться замкнутой.
Но если 30–40 лет тому назад можно было говорить, что физика (и механика) поверглись в состояние анархии, то сейчас это уже не соответствует действительности. Революционная ломка основных физических принципов и представлений привела к созданию новых концепций, более глубоких и более точных, чем прежние. Причем эти концепции не просто отвергают старую классическую механику, но рассматривают ее как приближенную теорию, имеющую свои вполне определенные границы применимости. Так, например, оказалось, что в мире мельчайших известных нам объектов – молекул, атомов, электронов и т. д., классическая механика перестает быть справедливой и должна уступить место более точной, хотя в то же
время более сложной и более отвлеченной теории – квантовой механике. При этом квантовая механика не есть нечто совершенно противоречащее классической механике: она включает в себя последнюю как некоторое приближение, пригодное при рассмотрении объектов с достаточно большой массой. С другой стороны, для процессов, характеризующихся большими скоростями движения, приближающихся к скорости света, классическая механика тоже перестает быть справедливой и должна быть заменена более строгой теорией – релятивистской механикой, базирующейся на теории относительности Эйнштейна.
ВРЕМЯ КУЛЬТУРЫ – важный аспект модели культуры, характеризующий длительность существования, последовательность смены состояний или их повторения в культуре, темп, ритм и смысл культурных событий. В отличие от простой длительности времени, измеряемой к. – л. приборами, В.к. не воспринимается в виде лет, часов, минут и т.п., его образ выражается метафорами и аллегориями, наделяется качественными характеристиками. Поэтому В.к. переживается отдельным чел-ком или общ-вом как «хорошее», «удачное», как «время жизни» и «своё». Но оно м.б. и «безвременьем», «плохим», «сумбурным» или «несчастливым». Игровой элемент, присущий каждой культуре, сопровождался представлениями о повторяемости, обратимости В.к., его цикличности, следствием чего были мифы о «вечном возвращении». В рационалистических концепциях, традиция к-рых была заложена в теории историч. круговорота Дж. Вико, В.к. предстает геометрически замкнутым и конечным. Но ушедшее и ожидаемое В.к. не воспринимаются человеком как равнозначные: в конечном счёте он расположен в пользу своего прошлого, с к-рым у него связаны в основном тёплые, светлые чувства и воспоминания.