Читать книгу К сознанию великого человека и философа - Н. А. Скурихин - Страница 9
15-11-2019 Настоящее предисловие
19-08-2013 Что есть время?
ОглавлениеЧитая книги Ричарда Докинза «Самое великое шоу на Земле», «Бог как иллюзия», слушая телепередачи по исследованию космического пространства, мира субатомных частиц, зарождению жизни на Земле, устройству клетки растительного и животного мира, генома человека, и многое, многое другое, имеющее самое непосредственное отношение к основной деятельности человеческого ума, исследованию и познанию окружающего нас мира, невозможно поразиться отсутствию в научном мире общего взгляда на место и роль времени во всех наблюдаемых процессах и явлениях.
И самое поверхностное размышление об устройстве и функционировании молекулы ДНК, общей для всех живых организмов, содержащей около двадцати тысяч генов, распределенных по трем с половиной миллиардам «поперечинок», связывающих две спиралевидные ветви этой молекулы, месте и назначении так называемых «переключателей», которыми инициируются и вызываются к действию отдельные, состоящие из тысяч последовательных цепочек меньших молекул, определяющих форму создаваемого организма или его части, заставляет задуматься над вопросом: «Где здесь участие времени в создании живого организма?».
Последовательность подключения отдельных ветвей и цепочек к продолжению построения живого организма определяет причинно-следственную связь этих процессов. Но сами процессы формирования отдельных частей и систем тела, а их в живом человеческом организме тысячи и тысячи, происходят с различной интенсивностью, то есть скорость протекания этих процессов различна. Но сама скорость, представляющая собой не больше, чем быстроту изменения состояния, как отдельной клетки живого организма, так и любой его части, связывая пространственное или временное положение такого объекта с его внутренним состоянием, и изменение этой скорости – ускорение процесса изменения, требуют введения и учета времени в процесс развития живого организма.
Здесь речь не идет об использовании единиц измерения времени, которые чрезвычайно разномасштабны и разнообразны по своим источникам образования. Речь идет о времени, как о необходимом факторе формирования живого организма. Так же нужном, как, скажем, вещество в виде атомов водорода или углерода, необходимых для построения аминокислот или молекул белка, сахаров и углеводов для получения многополимерных молекул РНК и ДНК. Именно время должно участвовать в определении момента срабатывания того или иного «переключателя» различных частей ДНК для запуска процессов формирования различных частей и элементов тела живого организма. Последующее развитие живой сущности также протекает не вневременного пространства. И для нас это вневременное пространство является понятным сейчас так же, как содержание понятий темная материя или темная энергия.
Умозрительное представление о времени, как существующем от века, изменилось за последние сто лет кардинальным образом. То есть современная наука, принимая гипотезу о возникновении Вселенной посредством Большого взрыва, имевшим место 13.7 миллиарда лет назад, считает этот момент и началом времени в нашей Вселенной. Для описания и анализа явлений и процессов возникновения материи и взаимных превращений энергии и вещества в первые моменты существования Вселенной, физики ввели понятие Планковского времени. Одна секунда нашего земного времени равна количеству единиц времени, выражаемому числом с сорока двумя нулями, то есть одна «наша» секунда равна 10 в степени 43 единиц Планковского времени. То есть мы видим, что умозрительность представления о времени, как форма мышления человека о времени, сохранилась и, видимо, сохранится и впредь.
Поэтому ничто не мешает нам, мне и каждому из нас, предлагать свой взгляд, как на понятие времени, так и на его практическое употребление. Для квантовой механики, исследующей мир субатомных частиц, оказываются приемлемыми не только сверхмалые масштабы измерения времени, но и соответствующие единицы пространственных измерений, измерения массы и энергии. Наименьшей осмысленной длиной в этом микромире считается планковская длина, равная 10 в степени минус 35 метра. Получается невозможным представить себе наименьшую часть пространства, называемую пикселом или вокселом, которое занимала бы материальная частица, изменение состояния которой могло бы быть измерено некоторой единицей времени.
Несомненность этого утверждения вытекает из простого соображения, что материальная частица, пребывающая в постоянном движении, в постоянном изменении своего состояния, в качестве основной характеристики или параметра своего существования обязана иметь время для своего существования. Именно время, его длительность или промежуток от момента некоторого отсчета начала бытия этой частицы материи до момента прекращения этого бытия, образует элементарную частицу или атом времени, или, называемую каким угодно именем, единицу времени. И поскольку весь окружающий нас мир, вся Вселенная состоят из наименьших – по размеру ли, по массе ли, по содержащейся ли в этих частицах энергии, – суб-субатомных частиц, число которых непредставимо велико, постольку мы можем представить всю суммарную величину единичных элементов времени в качестве одного потока времени, общего для всего нашего трехмерного мира.
Некоторое представление мы можем получить (речь идет о людях, имеющих знания о началах алгебры, оперирующих понятиями показатель степени, основание степени и тому подобное) о равнодействующей таких элементарных частиц времени исходя из количества элементарных частиц во Вселенной или ее отдельной части. Общее число электронов, далеко не самых маленьких частиц материи, в нашей Вселенной, наблюдаемой в самые мощные телескопы, составляет примерно 10 в степени 80. Общее число фотонов – наименьших частиц энергии, лишенных массы, летящих в космическом пространстве со скоростью света и заполняющих все это пространство, в десять миллиардов больше, то есть равно 10 в степени 90. Все это реально существующие частицы материи и энергии. Их число, как мы видим, непредставимо огромно.
Но не они формируют время. Длительность их существования несоизмеримо велика с продолжительностью существования частиц материи и энергии настоящего квантового мира. Именно самые малые и наимельчайшие частицы материи и энергии, непрерывно возникающие, существующие кратчайшее время и исчезающие в небытие, являются источниками потока времени, общего для всего сущего в пределах нашей Вселенной. Частицы материи, обладающие массой, частицы энергии, изменяющие состояние материальных частиц, имеют самое непосредственное отношение к длительности существования частиц микромира, к формированию, как содержания, сущности времени, так и к его восприятию.
Но не просто к его восприятию нами, как разумными существами Вселенной. Время воспринимается каждой частицей живого организма через его участие – участие именно самого времени, – в возникновении жизни на Земле, в создании миллионов видов и форм растительного и животного мира. Время и энергия оказываются одинаково трудными для нашего чувственного восприятия и научного определения. И это оказывается верным несмотря на простую очевидность. Сказать, что такое энергия, проще некуда. Посмотрите на Солнце. Что ощутит ваше лицо, тело? Оно почувствует тепло. Но это кванты света, фотоны, это энергия в чистом виде. Но одновременно эта энергия света запасается всем живущим на Земле. Все растения ловят фотоны и создают в своих листьях зеленые частицы и зерна хлорофилла или хлоропластов. Биологические живые организмы, питающиеся травой и листьями деревьев, создают энергоемкие молекулы, несущие энергию к самым разнообразным клеткам и частям живого организма, обеспечивая его развитие и существование.
А что же время? Как его проживает живой организм? Да, здесь мы и задаем вопрос: «До какой степени наше Солнце будет поставлять энергию нашему живому организму?» Нет, не как долго и сколько лет или миллиардов лет будет светить наше Солнце. А проще, сколько нам лет отведено быть в этом мире? Когда наш организм перестанет потреблять солнечную энергию? Каждому живому организму, будь это растение или насекомое, животное или разумное существо человеческой популяции, появившемуся на свет, отведено определенное время жизни. Эта продолжительность жизни отдельного живого существа и есть его время бытия.
И эта продолжительность жизни отдельного человека определяется временем, которое протекает в нашем небольшом космическом пространстве, представляющем собой нашу солнечную систему. Время существования этой нашей системы напрямую зависит от ее энергии. Эта же энергия определяет и длительность существования нашей родной планеты Земля, и продолжительность существования миллионов видов и форм растительной и биологической жизни, и продолжительность жизни отдельного индивида человеческой популяции.
Несомненная связь времени и энергии, получаемой отдельным человеком за его время жизни, является частным проявлением общей закономерности существования нашей солнечной системы в нашей галактике. Солнце, как одна из сотен миллиардов звезд галактики Млечный Путь, расположенное в тридцати световых годах от центра нашей галактики, вспыхнуло и осветило мир планет примерно 4,6 миллиарда лет назад. По современным научным представлениям с момента возникновения Вселенной прошло около 9 миллиардов лет.
К окончанию этого периода космическое пространство, где сейчас расположена наша солнечная система, занимающее маленький кусочек галактики, размеры которого, однако, исчислялись триллионами километров, заполнилось материей, оставшейся от взрыва звезды, относящейся к так называемым сверхновым звездам. В основном это были атомы водорода и гелия, но и в числе прочих эта туманность включала и все химические элементы, известные нашей науке. Эти элементы обеспечили успехи человечества в познании и освоении мира космоса и окружающей природной среды, и они определили появление человека, как биологического тела, состоящего из триллионов и триллионов атомов этих химических элементов.
10 в степени 28 – такое количество атомов в теле нашего организма. Так что сказать, что мы состоим из триллионов и триллионов атомов, это значит не сказать по сути ничего внятного. Действительно, даже триллион триллионов атомов представляет собой количество атомов, равное 10 в степени 24 (24 это 12 умножить на 2, поскольку один триллион это 10 в степени 12). А это число в десять тысяч раз меньше числа 10 в степени 28. Показанный пример дополнительно свидетельствует о необходимости умозрительного представления о процессах, происходящих даже в пределах нашего собственного тела. И еще большая умозрительность нужна для анализа и исследования процессов образования нашего Солнца и нашей планеты Земля.
Гравитация, сила притяжения космической материи к центру туманности, обеспечила такое давление в центре, при котором температура вещества возросла от абсолютного нуля до миллиардов градусов. Начался термоядерный синтез – зажглась новая звезда в нашей части галактики – наше Солнце. Вещество – атомы водорода, – уже миллиарды лет в процессе синтеза, превращаясь в атомы гелия, выделяют энергию, излучаемую Солнцем в окружающее космическое пространство. Кванты света, фотоны со скоростью 300 тысяч километров в секунду достигают нашей планеты, обеспечивая энергией все и вся на нашей Земле.
Использование энергии, получаемой от Солнца, позволяет менять течение времени. На поверхности Земли время течет медленнее, чем на орбите, по которой движутся спутники навигационной системы вокруг Земли. Приложив дополнительную энергию к движущемуся телу, изменяя скорость этого тела в пространстве, придавая ему ускорение, мы также получаем замедление течения времени в ускоряющемся объекте. Но все это изменения интенсивности процессов, скорости движения материи, которые имеют место в пространствах с существенными отклонениями гравитации вблизи космических объектов, и которые могут быть определены расчетом и учтены при определении единицы измерения времени.
На протяжении всего периода существования человечества, прежде всего в состоянии его разумного существования, люди руководствовались при определении единицы измерения времени наблюдаемыми циклическими процессами. За основную единицу измерения времени был принят год, продолжительность обращения Земли вокруг Солнца. Несмотря на колебания этого значения, приведшие к появлению различных календарей летосчисления, эта единица используется и при определении длительности космических процессов. Для наблюдения явлений и объектов микромира, исследований в области квантовой механики эта единица времени совершенно не подходит в силу своей огромной величины.
Даже при изучении строения клетки, как биологического образования, из которого развивается человек от момента зарождения до появления на свет, может потребоваться единица измерения времени, сопоставимая с длительностью существования субатомных частиц. В последующий же период жизни человека, длительность этой жизни, исчисляемая годами, вплетается в общий поток времени, присущий нашей солнечной системе, вряд ли отличающийся от потока космического времени, характерный для всей Вселенной.