Говоря о таком свойстве объекта, как скорость, нельзя не обратить внимания, что без использования другого понятия, называемого временем, это свойство определить сложно. Смысл любого свойства объекта заключается в том, что оно может быть как-то оценено или измерено субъектом с помощью органов чувств и дополняющих эти чувства приборов. Оценка и измерение всегда относительно и проводится на основе так называемых эталонов, определяющих точки отсчета. Например, одним из основных пространственных эталонов является метр. Это некоторый пространственный отрезок, воплощенный в свойствах материального объекта, хранящегося в хранилище мер и весов. Имея в качестве эталона метр, субъект может оценить, насколько пространственные свойства одного объекта отличаются от аналогичных свойств другого объекта. Таким образом, пространственные свойства оцениваются через пространственные же свойства эталонов. Но если взять понятие скорость, то как свойство оно определяет не только перемещение объекта в пространстве, в результате которого изменяются пространственные свойства объекта, но определяет и любые другие изменения, приводящие к изменению других свойств объекта. Например, можно говорить о скорости повышения (понижения) давления. Можно, также, говорить о скорости изменения температуры. Это создает определенные сложности, поскольку для каждого конкретного случая нужен свой эталон. Эталоны существуют для многих свойств: вес может измеряться в килограммах, объем в литрах и так далее. Даже для такого свойства как линейная скорость, существует свой эталон, хотя на практике им пользуются достаточно редко. Таким эталоном является скорость движения света в вакууме. Но если речь идет о скорости изменения других свойств, то обычно скорость все же определяется на основе двух других более удобных эталонов, предоставляемых окружающим миром. При этом одним из эталонов является эталон, используемый для измерения исследуемого свойства, например, 1 кг, 1 метр, 1 вольт, а другим – временное свойство или мера времени. В этом случае исследуемую скорость становится возможным определять через величину изменения любого свойства системы (объекта) в единицу времени. Если единица времени определена, тогда можно говорить об изменении веса в единицу времени, об изменении координат в единицу времени, об изменении напряжения в единицу времени и об изменении прочих свойств в единицу времени.
Согласно практически всем, порой довольно запутанным определениям, даваемых в научной литературе, время является обязательной характеристикой движения (изменения), происходящего в окружающем мире, который по выбранной здесь системе аксиом является непрерывным. Как и любая другая характеристика или свойство окружающего материального мира, ощущаемое субъектом, время поддается измерению (ощущению) субъектом. Дадим следующее определение единицы времени, которое в дальнейшем будем обосновывать:
Единица времени - это величина изменения свойств материального объекта, выбранного для всех других объектов в качестве эталонного. Единица времени всегда является относительной характеристикой движения точно так же, как является относительной характеристикой любая другая единица измерения. Приведение изменений свойств всех объектов к изменениям свойств одного объекта, назовем определением временной единицы.
Несмотря на простоту определения, оно может показаться сложным, если его не подкрепить каким-нибудь практическим примером. Поэтому представим себе два линейно движущихся (изменяющих свои координаты) материальных объекта. Если существует эталон длины, то можно измерить пройденное объектами расстояние. Пусть в момент некоторого измерения расстояние, пройденное одним из объектов, оказывается в пять раз больше, чем расстояние, пройденное другим объектом. Например, пусть один объект изменил свое пространственное состояние на 10 метров, а другой - на 2 метра. Речь, как видим, идет здесь исключительно об изменении пространственных свойств обоих объектов и больше ни о каких других. Теперь сделаем нетривиальный шаг. Назовем пространственное изменение одного из объектов, (пусть это будет объект, прошедший меньшее расстояние), временной единицей измерения и дадим ему наименование "секунда". В этом случае получится следующее. Во-первых, пройденное объектами расстояние будет отличаться в 5 раз: 10м / 2м = 5 раз. Во-вторых, можно сказать, что все изменения произошли за 1 секунду: 10м / 1 сек = 10м/сек, 2м / 1 сек = 2м/сек. Скорости двух объектов будут отличаться в 5 раз. Теперь, если мы скажем, что скорость некоторого объекта составляет 10м/сек и он изменяет свое пространственное положение на 20 метров, то это будет означать, что временной эталон в этом случае изменяет свое пространственное состояние на 4 метра, а времени при этом проходит 2 секунды.
В таком подходе к определению времени есть существенная проблема. Она заключается в том, что если бы даже рассмотренное выше изменение подошло для данной цели, т.е. подошло бы для выбора временной единицы, названной секундой, то оказалось бы, что этот эталон сложно держать "за хвост" в связи с непрерывным линейным изменением пространственных свойств. Он, в конце концов, обязательно выскользнул бы из рук исследователя, желающего хоть как-то систематизировать свойства окружающего мира. Конечно, это не совсем критично. На роль эталона вполне может претендовать световое излучение, поскольку скорость света в вакууме относительно постоянна. Поэтому вполне можно зажигать лампочку в подходящий момент времени и проводить измерения, если, конечно, для этого есть технические возможности. Но значительно удобнее в практическом плане оказываются другие изменения. Эталонный объект не обязательно должен двигаться прямолинейно. Он может проходить те же 2 метра по кругу, оказываясь относительно некоторой выбранной системы координат в той же точке, откуда вышел. При движении по кругу эталон будет выглядеть тем же пространственным изменением, но в это изменение добавятся дополнительные свойства.
Возьмем некоторый диск и просверлим в нем дырку так, чтобы вращаясь, дырка проходила по окружности 2 метра. Далее приведем диск во вращательное движение таким образом, чтобы пока дырка проходит 2 метра по кругу, другой объект из ранее рассмотренного примера изменял свое пространственное состояние на 10 метров. Полезным свойством нового примера стало то, что при полном соответствии с предыдущим примером выбранный эталон времени уже никуда "сбежать" не может и им вполне можно пользоваться. Для этого разместим за диском лампочку. Получится нечто вроде стробоскопа. Когда дырка будет проходить рядом с лампочкой, за диском будет наблюдаться вспышка света. С помощью устройства, обладающего такими свойствами, легко определить, какой из исследуемых объектов изменяет свои свойства быстрее, поскольку можно посчитать, за какое количество вспышек света каждый объект изменяет свое свойство, измеряемое выбранным для этого эталоном. Заметим, что подобное устройство, служащее эталоном времени, позволяет сравнивать не только пространственные изменения, но и любые другие. И это несмотря на то, что по-прежнему эталоном служит изменение пространственных свойств объекта (дырки, в нашем случае), а не каких-либо других свойств.
Как видим, все изменения удалось равноправно определить через одно выбранное изменение путем использования периодичности (цикличности) этого изменения. Под периодичностью (цикличностью) тут подразумевается способность некоторых свойств объекта после изменения возвращаться "в то же самое" исходное состояние. Для субъекта при выборе временного эталона важно лишь, чтобы такой возврат выглядел повторяющимся и равномерным.
Обратим внимание на то, что в целях определения и измерения времени, а на самом деле всего лишь в целях определения, какой из процессов идет быстрее, а какой медленнее, используется именно периодическое (вращательное или колебательное) изменение свойств объекта. Поэтому в качестве общего для всех "диска с дыркой" выбирается относительно постоянное вращение Земли вокруг Солнца, а также вращение Земли вокруг собственной оси. Какие из периодических изменений выбраны для того, чтобы получить временные единицы: "секунда", "час", "сутки", "год" и прочее, можно посмотреть в научной литературе.
Таким образом, понятие времени является признанием того факта, что в мире происходят непрерывные изменения. В то же время судить об этих изменениях и оценивать их количественно возможно лишь на основе выбранных эталонов, служащих своеобразными относительными точками отсчета. Такими точками отсчета могут служить любые изменения, вплоть до перемещения таракана. Движение в мире от этого не ускорится и не замедлится. Но для регистрации этого движения (изменения) субъекту все же удобнее использовать те изменения, которые выглядят относительно стабильными и постоянными. Поэтому движения таракана в связи с их непредсказуемостью на роль временного эталона явно не годятся.
Как уже говорилось, в связи с тем, что существуют относительно стабильные периодические (циклические) процессы, появляется возможность, сравнивать с этими эталонными изменениями другие изменения объектов и говорить о том, что один из процессов протекает быстрее, а другой медленнее. Обратимся к ранее использованному примеру с дверью. Если дверь открыть "быстро", то ее конечное пространственное свойство, обозначаемое понятием "открыто", будет отличаться от пространственного свойства, которым она будет обладать после "медленного" открывания. Это выглядит очевидным в связи с тем, что, как обосновывалось ранее, пространственное состояние объекта определяется пространственным состоянием всех мировых объектов. По этой причине при одинаковых начальных условиях пространственное состояние двери, открывшейся быстро, будет отличаться от пространственного состояния двери, открывшейся медленно. Дело в том, что непрерывно изменяющиеся мировые объекты для каждого эксперимента успеют занять разные позиции и, соответственно, будут иметь разные пространственные свойства. Эти их разные пространственные свойства определят разные состояния открытой двери, несмотря на то, что относительно дверной коробки эти состояния, как при быстром открывании двери, так и при медленном, будут выглядеть одинаковыми. Таким образом, вполне можно говорить, что на состояние двери влияют не только пространственные свойства, но и временные свойства, указывающие на то, насколько быстро или медленно эти пространственные свойства изменяются.
Поскольку пространственное состояние двери определяют все мировые объекты, постольку сама дверь является одним из объектов, определяющих пространственное состояние других объектов. Поэтому если дверь откроется быстро, то такое ее временное свойство определит одно состояние мировых объектов, а если она откроется медленно, то такое ее свойство определит другое состояние тех же объектов. Это значит, что непротиворечиво говорить о внутреннем временном свойстве объекта, которое, как и все другие свойства, является относительным.
Обратим внимание на то, что в реальных условиях повторение эксперимента с дверью оказывается невозможным, поскольку невозможно соблюсти абсолютно одинаковые временные начальные условия для двух разных экспериментов. Это значит, что каждый следующий возврат двери в состояние "закрыто" ("открыто") будет означать возврат в другое ее состояние, несмотря на то, что это состояние будет определяться тем же понятием "закрыто" ("открыто"). Каждый следующий эксперимент с дверью будет обеспечиваться другим состоянием окружающего мира, отличающимся от предыдущего. Если мир действительно бесконечен, а не обеспечивает свою бесконечность какими-нибудь свойствами, подобными свойствам ленты Мебиуса, то абсолютного "повторения" любого эксперимента или события вообще быть не может. Но, какими бы не были условия бесконечности, любой конкретный объект или субъект, не претендующий на роль окружающего мира в целом, в силах осуществить лишь относительное повторение эксперимента или управляемого события, иначе называемое подобием. В случае с дверью такое подобие будет наблюдаться относительно пространственного расположения дверной коробки. Если, к тому же, дверная коробка устойчиво располагается на поверхности Земли, то в качестве точки отсчета может быть выбрана и Земля.
Отметим, что именно подобие позволяет субъекту, получающему объективную информацию о движении объектов, сформировать понятие, именующееся временем. В частности, одним из таких подобий является возврат Земли в одну и ту же точку относительно Солнца. Если бы все объекты (их свойства) изменялись непредсказуемым образом относительно любых точек отсчета, то условий для определения времени просто не существовало бы в связи с отсутствием возможности получения субъективной информации.
Если речь идет о субъекте, то при передаче ему информации всегда происходит изменение его внутренних свойств. При этом не только состояние окружающих объектов определяет состояние субъекта (его внутренние свойства), но и состояние субъекта определяет состояние окружающего мира в его полной совокупности. Связано это с непрерывностью окружающего мира, в котором изменение любого объекта обязательно приводит к изменению среды, окружающей данный объект. По причине того, что передача информации о времени производится на материальных носителях - иначе нельзя получить информацию ни о каких изменениях материальных объектов, - это дает основание ставить данное свойство в один ряд с другими свойствами материального объекта, поскольку информация о них также передается на материальных носителях.
Далее: http://proza.ru/2023/02/13/1403
Назад: http://proza.ru/2023/02/13/1384