Время обратимо-необратимо

Лев Балашов
ВРЕМЯ КАК ФИЛОСОФСКАЯ КАТЕГОРИЯ

         Эпиграфы:

         Я отлично представляю себе, что такое время, пока не просят пояснить,
         что это такое, и совершенно перестаю понимать, как только пытаюсь объяснить.
                Августин Блаженный

         С одним время идет шагом, с другим бежит, с третьим скачет, а с
         четвертым стоит, не двигаясь с места.
                У. Шекспир

ЧТО ТАКОЕ ВРЕМЯ?

Время — сторона движения, соотносительная с пространством. Само по себе время еще не есть движение. Только в единстве с пространством оно становится движением. С другой стороны, время не существует вне единства с пространством, т. е. вне движения. Отсюда следует, что время, рассматриваемое отдельно, — лишь абстракция реального времени.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ВРЕМЕНИ

Время выражается в системе определений-понятий, представленной на ДИАГРАММЕ (СТРУКТУРНОЙ СХЕМЕ) — см. выше, перед названием статьи.

Прежде всего ВРЕМЯ ЕСТЬ ЕДИНСТВО ДЛИТЕЛЬНОСТИ И ПОРЯДКА ВРЕМЕНИ. Длительность выражает непрерывно-количественный аспект времени. Порядок времени выражает дискретно-количественный аспект времени.

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ делится на конечную (ВРЕМЕННОЕ, ПРЕХОДЯЩЕЕ) и бесконечную (ВЕЧНОСТЬ, НЕПРЕХОДЯЩЕЕ, БЕССМЕРТИЕ). Конечная длительность характеризуется следующими понятиями: МИГ, МГНОВЕНИЕ, СЕКУНДА, МИНУТА, ЧАС, ДЕНЬ, СУТКИ, НЕДЕЛЯ, МЕСЯЦ, ГОД, ВЕК, ЭРА и т. д.

ПОРЯДОК ВРЕМЕНИ есть тождество, различие и противоположность МОМЕНТОВ. Частным случаем порядка времени является ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ. Последняя выражает только различие или противоположность моментов времени. Порядок времени или временной порядок включает помимо последовательности тождество, обратимость моментов времени (ОДНОВРЕМЕННОСТЬ, ОДНОМОМЕНТНОСТЬ).

МОМЕНТ — ячейка времени, в которой пребывает или совершается что-либо, откуда или куда изменяется что-либо. Момент — чисто временное понятие; в t-движении (изменении и сохранении) ему соответствует СОСТОЯНИЕ.

Виды последовательности: "прошлое-настоящее-будущее". Можно составить такую таблицу видов прошлого, настоящего, будущего:
 
 ПРОШЛОЕ              НАСТОЯЩЕЕ                БУДУЩЕЕ
 было                есть                будет
 раньше              теперь, сейчас         потом, после, позже
 поздно                пора                рано
 наступившее          наступающее
 вчера, позавчера          сегодня        завтра, послезавтра
 прошедшее               современность             грядущее
 минувшее                предстоящее
 давнее                следующее
 старинное                ---                ближайшее будущее
 древнее, древнейшее      ---                далекое будущее

ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ

Длительность и последовательность выражаются в понятии "течение времени". Последнее означает переход от одного момента времени к другому. "Течению времени" в системе субкатегорий пространства соответствует ПУТЬ (дорога, траектория и т. п.). "Течение времени" не тождественно изменению. Первое является абстракцией второго так же, как время является абстракцией движения во времени или вообще движения.

Когда мы говорим: "время не ждет" или "время остановилось", то этим выражаем объективный характер движения во времени, что что-то изменяется или сохраняется независимо от нашей воли и сознания. "Течение времени" или его "нетечение" указывает нам, что мы должны действовать, чтобы успеть "во время" или, напротив, не должны торопиться, "подгонять время".

"Течение времени", будучи абстракцией движения во времени, является также и абстракцией РЕАЛЬНОГО времени. Измеряемое секундой, минутой, часом, сутками, годом и т. п., оно является ФОРМАЛЬНЫМ, ИСКУССТВЕННЫМ временем и служит лишь в качестве СРЕДСТВА человеческой деятельности. Такое время характеризует некоторое абстрактное изменение, общее, ритмически однородное, на фоне которого происходят реальные изменения или сохраняется что-то.

Течение времени или формальное время есть не что иное, как система отсчета для всех реальных изменений, временных процессов, служащая для их сравнения (оценки их последовательности, одновременности, длительности, равномерности и неравномерности). Реальное время для каждого реального изменения свое, конкретное. Оно не является единым, общим для всех реальных изменений. В этом смысле человек не может использовать в своей деятельности только такое реальное время. Ему нужно единое "мировое" время, равномерно и непрерывно текущее. Оно будет формальным для почти всех реальных изменений кроме одного: времени обращения 3емли вокруг Солнца и вокруг своей оси.

Формальное время — это как деньги; на него можно все обменивать; с его помощью можно все сравнивать, оценивать. Формальное время — инструмент человеческой деятельности подобно тому, как деньги — инструмент товарообмена, экономических отношений производителей и потребителей. Часы служат для измерения формального времени (течения времени) и для относительного измерения реального времени.

Из того факта, что формальное время равномерно и непрерывно течет в одном направлении, от прошлого через настоящее к будущему, НЕ СЛЕДУЕТ, что реальное время реальных процессов также равномерно и непрерывно течет от прошлого к будущему. Реальное время, как установил А. Эйнштейн, может течь быстрее или медленнее в зависимости от скорости реальных изменений, а может и вообще не течь, как бы стоять на месте или быть обратимым.

Когда все время имеют дело с формальным временем в конкретных видах деятельности, то это порождает иллюзию тождества формального и реального времени. Последнему приписываются, навязываются свойства, черты формального времени, а именно: непрерывность, равномерность, заданный темп, необратимость (течение от прошлого к будущему).

ВРЕМЯ — ЕДИНСТВО ОБРАТИМОСТИ И НЕОБРАТИМОСТИ

Здесь мы переходим ко второму "внутреннему" определению времени: ВРЕМЯ ЕСТЬ ЕДИНСТВО ОБРАТИМОСТИ И НЕОБРАТИМОСТИ.
Это определение соответствует определению пространства как единства симметрии и асимметрии.

Как следует из определения, необратимость не является универсальным свойством времени. Между тем среди философов и ученых распространено представление о необратимости времени. В чем тут дело? Выше мы уже указали одну из причин такого представления, а именно, вольное или невольное отождествление реального времени с формальным, искусственным. Другой причиной является неприятие обратимости как реального свойства времени наряду с необратимостью, о чем мы уже писали в разделе "Логика соответствий и антисоответствий между категориями" (см. здесь, в Проза.ру: http://proza.ru/2013/01/15/1700.

Пики философов и ученых часто направлены против абстракции идеальной обратимости. Справедливо полагая, что реально отсутствует полная или абсолютная обратимость процессов, они вместе с водой из ванны выплескивают и ребенка, т. е. отбрасывают понятие неабсолютной реальной обратимости. А в мире ведь вообще нет ничего абсолютно абсолютного. И необратимость не существует реально, если брать ее в чистом виде, как абсолютную необратимость, исключающую всякий элемент обращения, возврата к исходному состоянию. Чистая необратимость тоже всего лишь абстракция. Она означает полный разрыв между исходным и последующим состояниями.

Ведь ничем иным, как абсолютизацией необратимости является представления различного рода анархистов и ультрареволюционеров о полном разрушении старых основ жизни. В естествознании такой абсолютизацией необратимости была гипотеза тепловой смерти Вселенной. Сам термин "необратимость" направлен своим содержанием против какой бы то ни было обратимости. И если необратимость провозглашать универсальным свойством времени, то ничего не остается, как предавать анафеме все, связанное с понятием обратимости.

Время принадлежит к числу фундаментальных определений мира и приписывание ему в качестве универсальных тех или иных конкретных, частных свойств, черт чревато опасностью одностороннего истолкования категории времени. Хорошо сказал Г. Рейхенбах: "Мы не можем говорить о направлении времени, взятом в целом; только определенные отрезки времени обладают направлениями и эти направления не одинаковы" (Рейхенбах Г.  Направление времени.  М.,  1962.  С.  162).

Итак, реальное время столь же обратимо, сколь и необратимо. Оно протекает как бы в двух противоположных ипостасях: в виде обратимого и необратимого времени. Соответственно ему и все процессы в неорганической природе делятся на обратимые и необратимые. М. Планк считал такое деление настолько важным, что позволил себе нечто вроде пророчества: "в теоретической физике будущего первым и самым важным делением физических процессов будет деление их на обратимые и необратимые" (Планк М. Физические очерки. М., 1925. С. 16).
М. Планк говорил, правда, о физических процессах. Мы, однако, знаем, что физические процессы составляют самый фундамент всех (известных на сегодняшний день) реальных процессов. Существование необратимых процессов делает невозможной абсолютную обратимость времени, а существование обратимых процессов делает невозможной абсолютную необратимость времени.

Н.Винер: НЬЮТОНОВО И БЕРГСОНОВО ВРЕМЯ

Прекрасной иллюстрацией к проблеме обратимости-необратимости времени и соответственных им категорий является глава "Ньютоново и бергсоново время" в книге Н. Винера "Кибернетика". Н. Винер отчетливо показал существование двух противоположных подходов и форм объективной реальности, в которых время рассматривается или существует как обратимое, с одной стороны, и необратимое, с другой. Он сопоставляет две отрасли знания — астрономию и метеорологию:

“Есть маленький гимн или песня, знакомая каждому немецкому ребенку (...). В переводе это значит: "Знаешь ли ты, сколько звездочек стоит на синем шатре небес?. Знаешь ли ты, сколько облаков проходит надо всем миром? Господь бог их сосчитал, чтобы не пропало у него ничего из всего огромного числа".
Эта песенка интересна для философа и для историка науки, ибо в ней сопоставляются две отрасли знания, имеющие то сходство, что в них рассматривается небесный свод, но совершенно различные во всех других отношениях: астрономия, древнейшая наука, и метеорология, одна из самых молодых наук, лишь сейчас начинающая заслуживать название науки.

Обычные астрономические явления могут быть предсказаны за много веков, а точное предсказание погоды на завтра, вообще говоря, затруднительно и во многих случаях является очень грубым.
Что касается стихотворения, то на первый вопрос следует ответить, что в определенных границах мы действительно знаем, сколько звезд на небе. Оставляя в стороне мелкие спорные детали, касающиеся некоторых двойных и переменных звезд, можно сказать, что звезда — вполне определенный объект, весьма удобный для счета и каталогизации...

Напротив, если вы попросите метеоролога дать аналогичный перебор облаков, то он рассмеется вам в лицо или, может быть, терпеливо объяснит, что в метеорологии нет понятия облака как определенного объекта, остающегося всегда более или менее тождественными самому себе, и что если бы таковое и существовало, то у него, метеоролога, нет средств сосчитать облака, да, по существу, счет облаков его и не интересует. Метеоролог со склонностью к топологии, пожалуй, мог бы определить облако как связную область пространства, к которой плотность воды, имеющейся в твердом или жидком состоянии, превосходит некоторое значение. Но это определение не имело бы ни для кого ни малейшей ценности и описывало бы в лучшем случае весьма преходящее состояние. Метеоролога интересует в действительности лишь статистические утверждения, например; "Бостон, 17 января 1950 г., облачность 38%, перисто-кучевые облака".

Правда, есть раздел астрономии, имеющий дело, так сказать, с космической метеорологией — исследованием галактик, туманностей, звездных скоплений и их статистики... Но это очень молодой раздел астрономии, моложе метеорологии, и он лежит несколько в стороне от основного направления классической астрономии, которая, вне рамок чистой классификации и перебора, первоначально занималась больше Солнечной системой, чем миром неподвижных звезд. Именно астрономия Солнечной системы тесно связана с именами Коперника, Кеплера, Галилея и Ньютона и явилась кормилицей современной физики. Это действительно идеально простая наука. Даже до появления какой-либо динамической теории еще в Вавилоне понимали, что затмения происходят черт правильные, предсказуемые периоды и что можно узнать их наступление в прошлом и в будущем. Люди поняли, что и само время лучше всего измерять перемещением звезд по их путям.

Моделью всех событий в Солнечной системе считалось вращение колеса или ряда колес, как в птолемеевской теории эпициклов или в коперниковской теории орбит; и в любой такой теории будущее в некоторой степени повторяло прошедшее. Музыка сфер — палиндром — и книга астрономии читаются одинаково в прямом и обратном направлениях. Прямое и обратное движения планетария различаются лишь начальными положениями и направлениями перемещения светил. Наконец, когда Ньютон свел все это к формальной системе постулатов и к замкнутой механике, было установлено, что основные законы не меняются при замене переменной величины времени t на -t.

Таким образом, если снять кинофильм движения планет, ускоренного так, чтобы изменения их положения были заметны, и затем пустить этот фильм в обратном направлении, то картина движения планет была бы все же возможной и согласной с механикой Ньютона. Напротив, если бы мы сняли кинофильм турбулентного движения облаков в области фронта грозы и пустили бы этот фильм в обратном направлении, то получилась бы совершенно неверная картина. Мы увидели бы нисходящие токи там, где должны быть восходящие; размеры турбулентных образований увеличивались бы; молния предшествовала бы тем изменениям строения тучи, за которыми она обычно следует, и т. д. до бесконечности.

В чем же различие природы астрономических и метеорологических явлений, вызывающее все эти особенности, и в частности то, что в астрономии время столь очевидно обратимо, а в метеорологии оно столь же очевидно необратимо? Дело прежде всего в том, что метеорологическая система всегда содержит большое число приблизительно одинаковых частиц, причем некоторые из них очень тесно связаны между собой. Напротив, астрономическая, а именно Солнечная система содержит лишь сравнительно небольшое число частиц, притом весьма различного размера и связанных между собой настолько слабо, что связи второго порядка не меняют общего характера наблюдаемой нами картины, а связи высших порядков можно совершенно не учитывать. Планеты движутся при условиях, более благоприятных обособлению некоторой ограниченной системы сил, чем условия любого физического опыта, который мы можем поставить в лаборатории. Планеты и даже Солнце по сравнении с расстояниями между ними являются настоящими точками. Упругие и пластические деформации планет настолько малы, что планеты мож-но считать абсолютно твердыми телами; а если даже это и не так, то во всяком случае внутренние силы планет имеют сравнительно малое значение при рассмотрении относительного движения их центров. Пространство, в котором движутся планеты, почти совершенно свободно от вещества, препятствующего их движению, а при рассмотрении взаимного притяжения планет вполне можно считать, что их массы сосредоточены в центрах и постоянны. Отклонения силы тяготения от закона обратной пропорциональности квадрату расстояния совершенно ничтожны. Положения, скорости и массы тел Солнечной системы в любой момент известны с исключительной точностью, а их будущие и прошлые положения вычисляются легко и точно — хотя бы в принципе, если и не всегда на практике. Напротив, в метеорологии число рассматриваемых частиц так велико, что точная запись их начальных положений и скоростей совершенно невозможна, а если даже и составить такую запись и вычислить будущие положения и скорости всех частиц, то мы получим лишь необозримое множество цифр, которые нужно было бы коренным образом переосмыслить, прежде чем мы смогли бы их использовать. Термины "облако", "температура", "турбулентность" и т. д. относятся не к отдельному физическому состоянию, а к распределению возможных состояний, из которых реализуется лишь одно. Если собрать все одновременные наблюдения всех метеостанций мира, то эти наблюдения не составят и одной миллиардной доли данных, необходимых для описания мгновенного состояния атмосферы в ньютонианском смысле. Они дадут лишь некоторые константы, совместимые с бесконечным числом различных атмосфер и в лучшем случае способные — при некоторых априорных допущениях определить в виде распределения вероятностей лишь некоторую меру на множестве возможных атмосфер. При помощи законов Ньютона или любой другой системы причинных законов мы можем предсказать на будущий момент лишь распределение вероятностей для констант метеорологической системы, причем надежность даже и этого предсказания уменьшается с увеличением времени.

Но и в ньютоновой системе, в которой время вполне обратимо, в задачах на вероятность и предсказание получаются асимметрические ответы для прошлого и будущего, потому что сами эти задачи асимметричны. Если я ставлю физический опыт, я перевожу рассматриваемую мной систему из прошлого в настоящее, фиксируя некоторые величины и считая себя вправе предполагать, что некоторые другие величины имеют известные статистические распределения. Затем я наблюдаю статистическое распределение результатов после данного промежутка времени. Этот процесс я не могу обратить. Для этого нужно было бы подобрать благоприятное распределение систем, которые без нашего вмешательства заканчивали бы свои процессы в определенных статистических пределах, и найти, каковы были условия в данный момент прежде. Но событие, при котором система, начавшая свой процесс с неизвестного состояния, заканчивает его в строго определенном статистическом диапазоне, бывает настолько редко, что мы можем основывать наши экспериментальные методы на ожидании и счете чудес. Говоря коротко, наше время направлено и наше отношение к будущему отлично от отношения к прошлому. Все вопросы, которые мы ставим, содержат эту асимметрию, и ответы на них также асимметричны...
Вернемся к различию между ньютоновой астрономией и метеорологией. Большинство наук занимает промежуточное положение между ними, но ближе к метеорологии, чем к астрономии" (Винер Н. Кибернетика. М., 1983. С. 82-86).

СПИРАЛЬ ВРЕМЕНИ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ

В неорганической природе имеет место ВЗАИМОВЛИЯНИЕ обратимого и необратимого времени. В живой природе и человеческом обществе к этому взаимовлиянию прибавляется ВЗАИМООПОСРЕДСТВОВАНИЕ противоположных "ипостасей" времени. В процессах развития и становления мы воочию видим органическое соединение, взаимоопосредствование обратимости и необратимости. В этих процессах время имеет СПИРАЛЕВИДНУЮ форму, соединяющую "стрелу времени" и "круг времени", ритмичность, обратимость временного порядка.
_____________________________________

См.:
Л.Е.Балашов. Мир глазами философа. М., 1997
Л.Е.Балашов. Философия. М., 2019.