Козыреву — с энергией. Поэтому говорить о пространстве без объектов и времени без процессов представляется бессмысленным.

49

Исаак Ньютон

И.Ньютон (1643—1727)— английский физик и математик, чрезвычайно много сделавший для становления физики как науки и особенно механики. Кроме разработки законов динамики и закона всемирного тяготения, создал для их описания новый математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления (независимо и одновременно с немецким математиком и философом Г. Лейбницем (1646—1716), предложил теорию движения небесных тел, создав основы небесной механики; открыл дисперсию света и спектральный состав белого света, хроматическую абберацию света, исследовал интерференцию и дифракцию света, построил зеркальный телескоп рефлектор, развивал корпускулярную теорию света, высказав, тем не менее, и гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые свойства.

Современники были поражены его ученостью, что отразил в своем высказывании французский математик Г. Лопиталь (1661—1704): «Неужели Исаак Ньютон ел, пил и спал, как простые смертные?!»

Будучи великим естествоиспытателем (его можно считать и одним из основателей современного естествознания), Ньютон уделял много времени и герменевтическим, и теологическим изысканиям, созданию «совершенной во всех своих частях» натуральной философии и определению «активных начал Природы», ибо (как ни парадоксально может быть это нашему стереотипному представлению о нем) одни лишь механические действия «не в состоянии породить все многообразие вещей».

Англичане, уважающие традиции своих великих соотечественников, привлекали его и к другим областям деятельности — он был главным управляющим Монетного двора и членом парламента, где, правда, за долгое время пребывания произнес только одну речь: «Здесь дует, прошу закрыть окно!»

мер интуитивного применения гуманитарием принципа дополнительности Бора. Приведем другой пример, более общий и для представителей естественных наук, и для

гуманитариев. В условиях техногенной

50

цивилизации большая скорость изменения технических возможностей человека определяет уровень этой цивилизации. Достижения НТР, создание глобальной информационной сети, интернета, возможность быстрых перемещений человека в пространстве сокращают большие расстояния, делают мир как бы меньше и тем самым увеличивают скорость «бега» времени, скорость эволюции цивилизации. Сжимая пространство, ускоряем время. Торопя время, уменьшаем мир. Как сказал еще Аристотель: «Медленное делит путь, а быстрое — время».

Такое положение входит в противоречие с биологическим временем человека. И человек не успевает адаптироваться к быстро меняющемуся созданному им миру. Скорость развития этого мира больше скорости осмысления. Тем самым нарушается соответствие культуры и технического прогресса, самой природы человека и «ускоряющегося» общества. Отсюда и стрессы, и кризис культуры, экологические и техногенные катастрофы, экспансия техногенной цивилизации на мир и т.д. Одним из выходов из этого кризиса является расширение пространства, выход человека в Космос как интуитивное его стремление изменить ситуацию на Земле. Бесконечные пространства Вселенной уменьшают темп жизни на Земле, и могут исчезнуть кризисные ситуации, стрессы, излишняя активность человека. Бесконечность вызывает неторопливые рассуждения и мудрые поступки. Это хорошо перекликается с мистицизмом Востока, восточными цивилизациями [11], где предполагается, что человек не должен влиять на природу, он «пылинка» этого мира, и понимание его нужно не для преобразования, а лишь для лучшего приспособления к нему. Идея огромного мира порождает идеи традиций глубоких медитационных размышлений и проникновения в суть вещей. В. Овчинников в своей книге «Ветка сакуры» подчеркивает, что красота для японцев —

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

только миг. Или известные нам слова: «Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется жизнь!»

В количественных физических измерениях, как уже говорилось, вводят понятия координаты и системы отсчета. Мы не будем подробно останавливаться на этих технических для такого курса деталях. Заметим лишь, что существует много систем отсчета, основанных на представлении трехмерности пространства, — прямоугольная (декартова), косоугольная, полярная система, сферическая и т.д. И, соответственно, можно ввести так называемые обобщенные координаты и рациональную систему

51

Рис. 2.1. Изображение мировой линии в пространственно-временной системе отсчета

обобщенных координат. Рассмотрим еще два понятия: «степень свободы» и «мировая линия».

Под степенями свободы подразумевается некоторое число независимых координат, которые полностью определяют положение материальной точки как простейшей физической модели в любой системе. Кривая линия, плоскость, пространство и их координаты — степени свободы соответственно равны 1, 2, 3. Для материальной точки в окружающем нас на уровне макромира пространстве число степеней свободы 3. Может быть, поэтому мы и говорим, что это пространство трехмерно. Заметим, что число степеней свободы для руки человека значительно больше, оно равно 20, и отсюда сложность создания искусственной руки (робота).

В физике известно понятие траектории как линии, которую описывает точка при своем движении в пространстве. Если же взять единую пространственно-временную систему отсчета, то вместо траектории берется мировая линия (рис. 2.1). Здесь для двумерного представления: I — переменное движение точки во времени и пространстве, II — состояние покоя. Отметим некоторые свойства мировой линии.

•1. Мировая линия всегда принимается непрерывной. Это утверждение отражает тот экспериментальный факт, что тело, перемещаясь из одной точки в другую или сохраняя состояние покоя, всегда находится в каком-то состоянии и не исчезает неизвестно куда и не появляется вновь. Если тело переходит из начальной точки мировой линии в конечную, то оно проходит и все промежуточные точки.

•2. Мировая линия не может иметь резких изломов, где теряет смысл понятие производной. Это связано с тем, что тело не может сразу приобрести скорость от нуля до какого-то заданного значения скачком, другими словами, невозможно бесконечно большое ускорение.

•3. Мировая линия не может самопересекаться. Это свойство обусловлено тем, что события развиваются лишь от прошлого к будущему, как показывает нам повседневный опыт и гуманитарный подход к описанию явлений. Известен древний афоризм:

52

«В одну реку нельзя войти дважды». На современном уровне это подтверждено наличием направленного хода времени.

Понятие времени является одним из центральных в современном естествознании. Рассмотрим для простоты одномерный случай классической механики. Вспомним известное уравнение движения материальной точки, перемещающейся под действием постоянной силы. Для одномерного случая движения вдоль оси X имеем

где F— сила, приложенная к точке, т — масса точки, x — ее координата, — скорость точки, — ее ускорение1. Это

уравнение выражает второй закон Ньютона.

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.