
Плотин. - Третья эннеада. - 2004
.pdf20 |
Д. Ю. Сухов, Т. Г. Сидаш |
что тело обладает некоей массой в данном мысленном экспе рименте? Отнюдь, ибо поскольку нет искривления окружаю щего пространства, постольку мы не сможем ничего сказать и о том, обладает ли это тело массой, или нет. Более того, в дан ном случае, обладание или необладание массой собственно телу ничего не добавляет и не убавляет. Если брать массу с точки зрения другого, смежного и связанного с массой фено мена инерции, то ситуация нисколько не изменится, ибо дви гаться указанному телу некуда, поскольку оно занимает все наличное пространство.
Таким образом, о массе мы можем говорить только в кон тексте тела, помещенного в объемлющее пространство. Не есть ли это реакция пространства на наличие тела? Нельзя ли ут верждать, что масса есть величина пространственная, ибо мас су мы измеряем — либо сопоставляя с другой массой, либо зная искривление пространства (скажем, искривление луча света в области действия большой массы) и расстояния, т. е. сопоставляя пространственные величины?
Здесь нельзя не сделать еще одного замечания, связанного с упомянутым феноменом инерции. Согласно первому закону Ньютона, тело, без приложенного к нему усилия, либо покоит ся, либо сохраняет равномерное прямолинейное движение.
Можно представить, что, сдвигая с места некое тело, мы изменяем кривизну пространства в области этого тела. Про странство же этому «сопротивляется». Таким образом, в этом случае инерция есть некий аналог «вязкости» пространства.
Что же касается равномерного и прямолинейного движе ния, то здесь вопрос обстоит несколько более сложным об разом. Мы вернемся к нему в ходе обсуждения вопроса о времени. Здесь же заметим лишь, что Ньютон формулиро вал свой закон для Евклидова пространства. В пространстве же неевклидовом аналогом ньютоновской «прямой» высту пает геодезическая линия равной кривизны пространства.
Опыт натурфилософского осмысления... 21
Таким образом, в дискретном пространстве отход от «прямой» будет означать преодоление «зазора» между квантами про странства разной кривизны. С точки же зрения континуаль ного пространства — переход в другое пространство, чему это самое пространство тоже оказывает сопротивление.
Изменением же скорости мы займемся чуть позже. Теперь стоит перейти к рассмотрению некоторых других фундамен тальных категорий, связанных с пространством, на наш взгляд, ничуть не менее, чем масса.
Вещество, тело, поле
Прежде чем перейти к описанию мира «в движении», сто ит остановиться еще на одном фундаментальном вопросе, име ющем отношение к миру «в статике». Это вопрос о двух прин ципиальных категориях — веществе и поле.
Категория тела кажется вполне понятной и, скажем, имп лицитно заданной. Говоря «физика твердого тела», мы вполне представляем, о чем идет речь. Тело есть нечто вещественное, до определенных пределов непроницаемое и имеющее грани цу. Частные случаи, такие как поверхность газообразного те ла, — несколько искажают картину, впрочем, и у газообраз ных тел некая «граница» все же существует. Тела определенно занимают в пространстве некое место.
Тело выступает здесь неким оформленным пространством, либо веществом в форме. Вещество же есть субстрат,1 облада ющий массой, если мы говорим в терминах макромира. Именно субстрат, поскольку — редуцируя далее — мы с необходимос тью придем к тому, что субстанцией вещества будет все то же
1 Здесь мы имеем в виду: феномен — как то, что сказывается или как-то воспринимается; субстанция — то, что есть то, о чем сказыва ется; и субстрат — то, посредством чего это происходит.
22 |
Д. Ю. Сухов, Т. Г. Сидаш |
пространство. Эту редукцию можно провести двумя путями. Либо логически, либо феноменологически1 — через микромир. Ибо доходя до последнего предела, до частиц, положение в пространстве которых неопределенно (либо определено толь ко в том случае, если мы, уподобляясь Фаусту, воскликнем: «Остановись, мгновенье!»), — мы остановимся, держа в руках лишь две последние категории: пространство и массу (вопрос заряда пока оставим в стороне).
Поле же, в этом смысле, мы можем представить как из- себя-бытие вещи, вернее — тела. И действительно — источ ником любого поля является вещество. Поле является его свое образным «следом» в пространстве. Не следом в смысле следствия движения,2 но следом в смысле присутствия вооб ще. Скорее, здесь подойдет термин «энергия» — в том смыс ле, который в него вкладывали древние, ибо, не умаляясь в источаемом им поле, тело окружено им; и теоретически, по скольку поле ослабевает с расстоянием, но нигде не заканчи вается — в отсутствии экранов, — можно сказать, что и гра витационное, и магнитные поля, источаемые любым телом, бесконечно умаляясь, все же не исчезают совсем. И каждая песчинка — бесконечно малым своим, но все же не исчезаю щим совсем полем — присутствует в любой точке простран ства, в любом месте мира.
Предвосхищая вопрос о дзижении здесь, в разговоре о телах, стоит сделать одну ремарку. Подобно тому как пятый постулат Евклида3 претерпел существенную метаморфозу в геометрии
1Настолько, насколько микромир вообще можно полагать ми ром феноменов — чувственно-постигаемым, а не умопостигаемым.
2Движения любого рода — когда присутствует некая различенность: пространственная или какая-либо еще.
3Пятый постулат, или иногда его относят к числу аксиом, утверж дает, что через точку, лежащую вне данной прямой, можно провести только одну прямую, параллельную данной прямой.
Опыт натурфилософского осмысления... 23
Лобачевского,1 так и понимание тела в пространстве в совре менной физике имеет несколько важных дополнений. Речь идет о микромире.
Возьмем за основу то, как античная, и в первую очередь — аристотелевская мысль, понимала тело в пространстве: во-пер вых, любое тело, занимая «место» в пространстве, занимает его целиком, т. е. два тела в одном месте одновременно быть не могут. Во-вторых, тело, занимая место, — занимает только его. Т. е. в один момент одно тело находится только в одном, строго очерченном, объемлющем его границей месте.
Что же говорит об этом — точнее, не говорит, а подразуме вает — «новая физика»? Во-первых, из принципа неопределен ности Гейзенберга мы можем сказать, что электрон, в своем дви жении по орбите, может занимать «место» гораздо больше, чем то предписано его «геометрическими размерами» — как если бы считать его маленьким плотным шариком. Он может быть в любом «месте» своей орбиты. Т. е. тело может «занимать» не сколько «мест» одновременно — и при этом оставаться собой как единичным телом. Можно почесть это исключением, но это не единственное, хотя и показательное исключение.
Далее, фотон не имеет «массы покоя», т. е. «перестает суще ствовать» в тот момент, когда «обнаружен» — ведь «возникает» он в опыте лишь в тот момент, когда имеет массу, а когда он имеет массу — он уже как бы и не существует. Т. е. в момент своего существования «для нас» фотон уже не существует «для себя» — уже не занимает «место» в пространстве.
Таким образом, можно сказать, что в один и тот же момент времени тело может занимать несколько своих «мест» в про странстве или не занимать ни одного (таким образом, занимание одним телом одного «места» есть лишь частный случай).
1 Вернее, не претерпел метаморфозу, а был снят — т. е. в неев клидовой геометрии показывается, что и в отсутствии пятого постула та возможно построение логически непротиворечивой геометрии.
24 |
Д. Ю. Сухов, Т. Г. Сидаш |
Если же рассматривать поле как своеобразное тело (вне- себя-бытие тела), то выводы будут еще интереснее. Из прин ципа суперпозиции1 можно вывести положение, что несколь ко тел могут находиться в одном и том же месте пространства одновременно. А вспомнив бесконечное убывание любого поля и его бесконечную распространенность, возможно сделать вы вод, что любое и каждое тело занимает все место в мире. Вы вод, казалось бы, парадоксальный. Мы не хотели бы, в рамках данной статьи, отстаивать эту точку зрения. Мы лишь хотели показать ход рассуждений, который возможно совершить, в целом оставаясь в рамках «новой физики». Заметим, что в ос нове последнего — несколько абсурдного — построения ле жит некоторый паралогизм, а также терминологическая не определенность, коих ни физика, ни натурфилософия (которой нет) не замечают.2
В заключении этого раздела хочется заметить, что, по боль шому счету, поле электрическое (электромагнитное) мало чем отличается от поля гравитационного, а заряд — от массы. Ис точником одного является масса, источником другого — за ряд. И то, и другое есть некие «характеристики пространства»,
1Принцип суперпозиции — принцип, в соответствии с которым поля в указанной точке «накладываются» друг на друга без взаимных искажений.
2Здесь есть некоторая неясность. Мы построили рассуждения исходя из посылки, что поле также есть само тело, вне-себя-бытие вещи, тело вне своих объемлющих границ. Тело как таковое — есть феномен, скажем, вещи. Следовательно, поле, порождаемое телом, — порождается этой же вещью. Нет тела — нет и поля. Есть тело —
снеобходимостью есть и поле. И тело, и поле суть феномены одного
итого же. На первый взгляд, нет никаких логических препятствий не считать тело и поле не разными, но одним и тем же феноменом. Одна ко же, их различают. Впрочем, данный вопрос требует гораздо более внимательного и глубокого рассмотрения, чем позволяет объем на стоящей статьи.
Опыт натурфилософского осмысления... |
25 |
объемлющего источник. Разница в том, что масса, «продавли вающая» пространство, «продавливает» его всегда в одном на правлении. Заряды же — в разных. Впрочем, если никто не наблюдал так называемой антигравитации, то это еще не зна чит, что ее не существует.
Таким образом, мы видим, что поля — электрической при роды (электростатическое, электромагнитное) и гравитацион ное — суть некие качественные характеристики, свойства про странства. Масса же и заряд — свойства тел, вещества, лишь задающие некие «начальные условия», которым соответству ют свойства пространства, объемлющего тело.
Рассмотрев вопрос о положении неподвижного и неизмен ного пространства, его свойств, помещенных в него тел, далее стоит поднять вопрос о положении вещей, но уже с учетом изменяемости и подвижности всего вышеописанного. Сама по себе постановка такого вопроса с необходимостью влечет вве дение категорий движения и времени.
Движение, скорость, время
Вне сомнения, одним из самых сложных вопросов любого цельного натурфилософского (да и любого метафизического) построения является вопрос времени. По тому, в каком смыс ле и каким образом он решен (если решен вообще), можно многое сказать и о самом таком построении.
«Новая физика» очень широко использует категорию вре мени. Воистину, если бы кто-нибудь потрудился собрать соот ветствующую статистику, то дифференциал времени dt* бу дет одним из признанных лидеров по частоте использования
1 Нам кажется, что после комментария о дифференцировании чи тателю ясно — что такое дифференциал времени. Это такой мини мальный промежуток времени, «квази-квант» времени, в который из менения не происходит. Это дискретизатор времени.
26 |
Д. Ю. Сухов, Т. Г. Сидаш |
в формулах (которые, как мы говорили, есть язык умозрения современной физики).
Интересно и примечательно, что время используется как переменная. И. Пригожий высказывался, что в некоторых случаях у него время ведет себя как некий оператор.1 Удиви тельно, что понятия «константа времени» не встречается. Впрочем, физика с удовольствием проделывает различные эквилибристические упражнения со временем, не давая, в об щем-то, внятного ответа на вопрос: что есть время само по себе? Вернее, попытки дать такой ответ встречаются, но объясне ния вроде «четвертое измерение четырехмерного континуума пространства-времени», не только ничего не объясняют, но, скорее, еще больше запутывают дело. Если измерения равно правны, то почему время отличается от пространства, и кон тинуум дуалистичен: «пространства-времени»? Если же нет, то почему — «четырехмерного», ибо «четырехмерность» под разумевает равноправие измерений.2
Для прояснения этого вопроса стоит сначала рассмотреть категорию, называемую «скорость», или, говоря языком натур философии, — вопрос о движении.
1Математическое выражение состоит из операндов (величин, над которыми производится операция) и операторов — знаков этой опе рации, являющихся математическими синонимами самой операции. Операторы, например, плюс (операция сложения), минус (операция вычитания), оператор возведения в степень, интеграл — оператор операции интегрирования, операторы сравнения (больше, меньше, равно) и многие другие.
2Тут нам видится исторически неправильно закрепленный тер мин. На самом деле, «измерениями» никто не измеряет и к операции измерения эти «измерения» отношение имеют лишь косвенное. Это лишь «направления», причем направления такие, что, например, пра во—лево — одно и то же, без различения противоположностей в них, а вот операции пространственных измерений происходят в них
ивдоль них.
Опыт натурфилософского осмысления... 27
В «новой физике», в полном соответствии с механико-ари стотелевскими корнями, под первым движением, да и под дви жением вообще, понимается перемещение. По крайней мере, так утверждается; и если говорится «движение», то имеется в виду перемещение чего-либо, изменение пространственной ко ординаты, изменение «места» в пространстве. Это понимание движения зачастую играет плохую услугу. Ведьдвижение элек трона по орбите менее всего похоже на вращение шарика по краю тарелки, или планеты вокруг звезды. Это, скорее, пере текание, и даже мерцание; превращение, но не вращение.
Впрочем, на словах, в рассудке понимая движение лишь как перемещение, «новая физика» все же не чужда и иных видов движения, на деле рассматривая их как движение — поскольку измеряет их скорость.
Т. е. и изменение, и превращение, и уничтожение/возник новение — на деле, неявным образом, принимаются как дви жение. Происходит это через скорость. Скорость, по опреде лению, является мерой движения. В то же время возможно показать примеры скорости процессов превращения, измене ния и т. п.
В общем случае, скорость, как количественное выражение, является соотношением некоего изменения к периоду време ни. При этом вполне логично, что данное изменение должно быть выражено каким-то образом количественно. Т. е. долж но быть зафиксировано некое изменение, и при этом — за фиксировано количественно.
Не стоит забывать, что скорость — величина сугубо коли чественная. К глаголу «идти» можно задать разные вопросы: куда? откуда? в каком направлении? Но лишь только задается вопрос: «С какой скоростью?» — как тут же подразумевается наличие некоего измерительно-соотносительного действия.
Спросим: «ехать со скоростью 40 км/ч» и «ехать быстро» — одно и то же? Конечно, нет, ибо для велосипедиста ехать со
28 |
Д. Ю. Сухов, Т. Г. Сидаш |
скоростью 40 км/ч — это быстро, а для самолета — это, можно сказать, почти не «ехать» вообще. В то же время, видя едущего быстро велосипедиста, мы сразу же, воспринимая лишь род объекта и движение непосредственно, можем оценить — быст ро или нет он движется. Собственно, ни «40 км/ч» не высказы вается о «быстро», ни «быстро» о «сколько бы то ни было км/ч» ничего не говорит, но оба — каждое само по себе — высказыва ются об одном и том же предмете: похоже, но по-разному.
Очевидно, что «быстро» — это не скорость. Более того, «быстро» есть некое качество движения, связанное со временем только постольку, поскольку самое движение осуществляет ся во времени, и вне времени немыслимо, поскольку любое движение (не только перемещение) есть движение откуда-то куда-то. С севера — на юг, от пустоты — к полноте, от фиоле тового — к пурпурному, от несуществования — к существо ванию, и наоборот. В любом случае, имеет место различение. Можем ли мы говорить о каком-либо различении, не связан ном со временем? Да, но только в том случае, если собственно восприятие различия происходит одномоментно. Однако, в таком случае и движение не имеет место быть, ибо одномо ментно мы можем воспринять либо два разных объекта, либо след свершившегося ранее движения. А как же «быстро»? Раз ве для его восприятия нужна процессуальность? Вообще, разве при восприятии качеств время что-нибудь добавляет к восприятиям, кроме ясности или смутности? Восприятие одномоментно, но чтобы оно свершилось, если речь идет о вре мени или движении, время все-таки требуется. Восприятию, чтобы свершиться, все же необходимо свериться, верифи цироваться. Однако, что значит «свериться»? С чем, вообще, может сверяться восприятие, если не с другим восприятием, точнее, с восприятием другого? Да, оно сверяется с восприя тием другого, но это другое само есть движение. Потому оста ется неотменимым положение, гласящее, что для того чтобы
Опыт натурфилософского осмысления... 29
воспринять сам ФАКТ движения, некоторое время все же нуж но, ибо одномоментно — в пределах дифференциала време ни — все покоится, и никакого движения не происходит.
Так происходит, если называть временем последователь ность как таковую и, следовательно, полагать, что всякая — даже логическая или математическая — последовательность возможна только во времени, что со времен Канта стало в на шей науке общим местом.
Итак, мерой движения мы назвали скорость. Скорость, как сказано, немыслима без операции измерения. Берется изме ренное пройденное расстояние (или какая-либо другая вели чина — измеряемая и подверженная изменению), и изме ряется промежуток времени, за который данное изменение произошло. С наличием инструментальных методов измере ния самой изменяющейся величины, кажется, проблемы нет. Вопрос стоит в измерении времени. Казалось бы, берем часы — и измеряем. Но движение стрелок часов есть лишь движение во времени, но не есть движение самого времени. Стрелки ча сов повторяют движение Солнца по небосклону. Время не ос тановится, если остановятся все часы в мире; и не ускорится, если все часы начнут спешить. Один час — это, приблизитель но, V24 периода обращения Земли вокруг своей оси. Если Зем ля изменит период своего вращения, — будет ли в сутках двад цать пять часов, или новый час будет равен 1 V24 старого? Конечно, если связывать один час с каким-либо иным движе нием, например, движением распада радиоактивных элемен тов, то от изменения периода вращения Земли ничего не из менится. Но что же все-таки произойдет при изменении самого базового, отмеряющего этот час движения? Очевидно, что счи тать источником времени какое-либо движение вообще — никак невозможно.
Понятно, что говоря о движении часов вообще, или движе нии времени вообще, мы говорим не о ньютоновском абсолют-