В наше время такие фразы, как "искривленное пространство-время", "время на Земле и в Космосе течет неодинаково" и "Вселенная расширяется", ни у кого не вызывают удивления. Более того, они воспринимаются, как нечто само собой разумеющееся, как банальность. Только ленивый фантаст не описывал ситуацию, когда члены космической экспедиции (или какие-нибудь путешественники во времени) возвращаются домой почти такими же молодыми, как улетели, между тем как дома за это время прошли сотни лет.
Время "течет", "бежит", "движется". Эти выражения накрепко вошли в наше сознание. Они восходят к древнейшим мифам, к поэтическому образу Реки Времени. Но теперь время стало еще и "искривляться", "ускоряться и замедляться", а то и вовсе "течь вспять". Делаются даже попытки применить подобные воззрения на время в исторической науке.
Некий А.К. Гуц в книге "Многовариантная история России"1 пишет: "Не может быть серьезной исторической науки, пытающейся познать историю, без опоры на современные знания, касающиеся природы времени" и "Знание законов времени, его сущности, позволяет правильнее представить себе прошедшее, т.е. историю".
Из этих цитат следует, что у современных ученых, по-видимому, имеются какие-то четкие знания о природе времени, его сущности, знания законов времени. Ученые и не ученые рассуждают о времени с такой легкостью, будто им действительно известны его природа и его законы. А между тем нет ни одного мало-мальски удовлетворительного определения, что же такое время.
Так что же такое время? "Свойство реальности"? "Форма существования материи"? 2 Может ли оно идти, течь, бежать, прыгать или скакать? Может ли оно кривляться, изгибаться и кочевряжиться? Эта статья - всего лишь мысли дилетанта по этому поводу.
* * *
Каждый объект, процесс или явление в нашем мире обозначает свое существование путем воздействия на другие объекты. Даже те объекты и явления, которые не видимы человеческому глазу, обнаруживают свое существование тем или иным образом воздействуя на окружающий мир. Некоторые явления, не ощущаемые человеком, в конце концов могут быть зафиксированы приборами. Электрический ток, текущий по проводам, невидим, но достаточно сунуть палец в розетку, чтоб убедиться в его присутствии. Радиация не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, но последствия ее воздействия хорошо известны.
А видел ли кто-нибудь последствия действия времени? Видел ли кто-нибудь, как оно течет (бежит, идет)? Видел ли кто-нибудь, чтоб оно хоть как-то проявляло себя?
- Глупый вопрос! - возмутится Умный Читатель, - Каждый видел! Разве седина и морщины у людей не действие времени? А пожелтевшие страницы старой книги? А старый проржавевший мусорный бак? Всем известно, что время точит даже горы!
Не торопись, Умный Читатель! Не смотри свысока на автора этой статьи! Если ответ на заданный вопрос так прост, стоило ли его задавать?
Нет, все выше приведенные примеры отнюдь не демонстрируют нам действие времени. Седина, морщины и другие признаки старения появляются у человека не под воздействием непосредственно времени, а в результате внутренних процессов, происходящих в организме, а так же в результате внешних воздействий окружающей среды. Морщины на лице появляются в результате многократных механических движений лицевых мышц. У людей эмоциональных, у людей с подвижным лицом и богатой мимикой, морщины появляются раньше и их больше, чем у людей с бедной мимикой. Если бы седина была следствием действий времени, она появлялась бы у всех людей строго в одном и том же возрасте, но это не так. Известны многочисленные случаи, когда она появлялась у сравнительно молодых людей в результате серьезных душевных потрясений. Ржавчина появляется в процессе окисления металла. Бумага тоже сохнет и желтеет под воздействием окружающей среды. Горы точит не время, а дождь и ветер.
А как же время? Да никак! Если внимательно разобрать этот вопрос, то окажется, что воздействия непосредственно времени никто никогда не видел и не ощущал. Так что же, времени не существует? Именно так! Время не течет, не бежит и не идет. Оно не умеет ни летать, ни ползать. Оно не искривляется, и его не возможно повернуть вспять. Ибо его НЕ СУЩЕСТВУЕТ! Не существует как отдельного, самостоятельного объекта или явления.
В нашем земном мире существуют лишь объекты и процессы, происходящие в них или между ними. Время - лишь характеристика этих процессов, понятие, введенное людьми, чтобы можно было определять длительность этих процессов. Это такая же характеристика, как, скажем, длина, объем, вес или скорость. Нельзя ведь представить длину саму по себе, без какого-либо предмета. Так и время не существует без какого-либо процесса, а процесс, естественно, не существует без объектов.
Так что выражение "искривленное время", на мой взгляд, несусветная чушь, ибо нельзя искривить то, что в действительности не существует. Длина предмета всегда измеряется в см (мм, м), вне зависимости от того, насколько крив сам предмет. Никто же не говорит - "длина пути составляла 13 кривых километров", даже если путь этот пролегает по горному серпантину. А как можно искривить процесс, и тем более его длительность, не вмещается в мою бедную голову (написал специально, чтоб дать возможность сторонникам современной физики в свою очередь поизощряться в остроумии).
- А как же Эйнштейн? - ехидно спросит Умный Читатель, - Разве он не говорил про искривленное пространство-время? Как быть с теорией относительности, с математическими формулами?
Эйнштейн? Он, видимо (опять же, на мой взгляд), ошибался. А ошибаться свойственно всем людям. По-моему, Эйнштейну следовало бы меньше сидеть за своими книгами и формулами, а почаще выглядывать в окно и интересоваться реальной жизнью.
Теория относительности? Полагаю, стоило бы от нее отказаться. Впрочем, не хотел бы здесь заниматься критикой этой теории, это тема для отдельного разговора. Однако, не удержусь и сделаю небольшое отступление по поводу математических формул. Что это такое? Не более чем закорючки на бумаге. Они могут иметь какой-то смысл, а могут его не иметь. Бумага, как известно, все вынесет.
Дело в том, что математика, возможно, хороший инструмент для построения моделей. Но, чтоб построить правильную модель, необходимо задать правильные условия. Математике абсолютно все равно, что складывать, делить, вычитать или умножать. С точки зрения математики, если к двум розовым в синюю крапинку летающим слонам прибавить еще три розовых в синюю крапинку летающих слона, то ответ будет - пять. Пять розовых в синюю крапинку летающих слона. А между тем с точки зрения реальности и здравого смысла ответ должен быть - ноль. Поскольку в природе таких существ не бывает. И какие математические действия с этими животными ни предпринимай, ответ будет всегда одинаковый. Ноль.
Другой пример. Предположим, что на стройку привезли три тонны песка. Его надо срочно разгрузить, а до конца рабочего дня осталось всего два часа. Сколько надо рабочих для разгрузки этого песка, если один рабочий (предположим) за час может разгрузить одну тонну песка? Математик, не задумываясь, вам ответит - нужно полтора человека. То есть, один рабочий и еще половина рабочего. Но что такое полчеловека в реальности? Это кусок трупа. Не могут трупы (ни целиком, ни по частям) разгружать песок! Нужно, по крайней мере, два человека.
Так и со временем. Используя его в каких-либо формулах надо всегда помнить, что время не есть независимая, самостоятельная, величина. Людям очень трудно привыкнуть к тому, что время не может двигаться само по себе. Ведь яркий образ идущего, текущего Времени практически намертво закрепился в нашем сознании а фразы "время течет", "время идет" навсегда вошли в наш язык. И тем не менее, время не может ни течь, ни идти. Быть может, повторюсь, но это некая введенная людьми абстракция, показывающая нам насколько быстро или медленно идет тот или иной процесс. Почему я говорю именно об измерении длительности процессов? Потому что в мире, где все неизменно, смешно говорить о времени. Как измерить время, если ничего не происходит?
Единицы измерения времени, принятые на Земле, связаны с движением нашей планеты, с ее обращением вокруг Солнца и вращением вокруг собственной оси. Это естественно, поскольку движения эти достаточно постоянны, да и все жизненные циклы обитающих на Земле существ, в т.ч. и человека, привязаны именно к этим движениям (смена дня и ночи, смена времен года). Теоретически время может замедляться или убыстряться только в случае, если изменится скорость вращения Земли.
Впрочем, по моему мнению, ни в случае вращения Земли вокруг своей оси, ни в случае вращения Земли вокруг Солнца, мы не можем говорить о постоянной скорости движения. Вернее, можем говорить лишь об относительно постоянной скорости. Ведь Вселенная очень изменчива - появляются и исчезают звезды и планеты, пролетают кометы, происходит множество других процессов. Неужели все это никак не влияет на скорость вращения Земли? Конечно же, изменения эти очень малы, но, полагаю, они есть.
Существует ли во Вселенной другое время не известно. Если бы где-то на других планетах существовали формы разумной жизни, то они, вполне вероятно, могли бы пользоваться другим временем. Но про них нам ничего не известно.
Исходя из всего вышесказанного, можно утверждать, что путешествия во времени невозможны. То, что случилось - случилось, и вернуть вспять нет никакой возможности. Что же касается пресловутых космических путешественников, оставшихся молодыми между тем как их родные на Земле состарились, то это тоже чушь. Почему вдруг на космическом корабле время стало не таким, как на земле? Часы сломались и стали отставать? Изменились единицы измерения времени? С чего бы, они ведь (по определению) связаны с движением Земли, и если Земля продолжает вращаться в прежнем темпе, то все остается по-прежнему. И не надо мне рассказывать про скорость движения ракеты и проч. В определении часа говорится, что это 1/24 суток (т.е. оборота Земли вокруг своей оси). Где здесь хоть слово про ракеты и их скорость? Я уж не говорю о замедленном старении экипажа космического корабля. Скорость старения зависит, в основном, от интенсивности внутренних процессов в организме (от внешних влияний тоже, конечно). Так почему эти люди стали вдруг стареть медленнее, чем население Земли? У них замедлились обменные процессы в организме? Сердце стало медленнее биться? И как это связано с полетом ракеты, они что, настолько перепугались? Полагаю, что процессы в организме могут, в силу разных причин, замедлиться или убыстрится, но вряд ли намного. В противном случае это привело бы к смерти человека.
Но у сторонников "движения времени" есть еще один, очень серьезный, пожалуй, самый серьезный, аргумент. Это эксперименты, которые якобы подтвердили справедливость точки зрения Эйнштейна. Например, эксперименты с часами, как считается, доказавшие, что чем дальше от поверхности Земли, тем время течет медленнее. Я имею ввиду все эти байки про машинисток, работающих в здании Эмпайр Стэйт Билдинг. 3
Не стану рассматривать здесь вопрос о том, возможно ли в принципе корректно поставить подобный эксперимент, это обширная тема. Замечу лишь то, что все подобные эксперименты в лучшем случае могут доказать лишь разницу в работе часов, но никак не различное течение времени. Ведь что такое часы? Инструмент для измерения времени? Нет.
Термометр это действительно прибор для измерения температуры, ибо он соприкасается с объектом, температуру которого необходимо измерить. Различные амперметры и вольтметры подключены к сети и через них проходит ток, параметры которого они измеряют. А каким образом измеряют время часы, не будучи ни к чему подключены? Часы - это лишь некий прибор, работающий в определенном режиме. К тому же, как для любого прибора, для часов так же актуален вопрос точности работы.
Хорошо, скажут мне, предположим, время не может течь, не может убыстряться и замедляться, пусть даже оно не может искривляться. Но ведь современные физики очень тесно связывают время с пространством, даже объединяя их в некое единое "пространство-время". Как же быть с этим? Может быть, и пространства тоже не существует?
2. Пространство.
Большая часть того, что было выше сказано про время, можно сказать и про пространство. Оно, как и время, не является неким реально существующим объектом. Это всего лишь характеристика объектов, некая абстракция, характеризующая положение объектов относительно друг друга. В зависимости от наших нужд, пространство может представляться нами как одномерное (т.е. как расстояние между двумя объектами, и измеряться в км, м, или см), как двумерное (т.е. как площадь, и измеряется в км2, м2, или см2), и как трехмерное (т.е. как объем, и измеряется, соответственно, в м3 или см3). В любом случае необходимо присутствие неких объектов, пространство между которыми имеется ввиду. Нет объектов - нет пространства.
Однако, неправильно было бы представлять себе пространство, как некую пустоту; любое пространство между какими-либо объектами всегда заполнено другими объектами (например, газами, водой и т.п.) или силами (различными полями, волнами и проч.).
В связи с вышеизложенным, было бы неверно говорить об искривлении пространства, поскольку нельзя искривить то, чего в реальности не существует. И затасканный пример со световым лучом в космосе, траектория движения которого искривляется при прохождении луча вблизи планеты, вовсе не является доказательством искривления пространства. Искривляется не пространство, а лишь траектория движения луча под воздействием сил, действующих вокруг планеты.
Точно так же каравеллы Колумба плыли из Европы в Новый Свет не по прямой линии не потому, что двигались в некоем искривленном пространстве, а меняли свой курс под воздействием ветра и морских течений.
В своей книге "Просто христианство" К.С. Льюис пишет, что Бог существует вне времени. 4 Полагаю, что Он существует и вне пространства. Пространство и время нужны только людям, земная жизнь которых коротка, а место ими обжитое невелико. Поскольку только у таких существ появляется необходимость измерять скорость происходящих процессов и расстояния между объектами. Для Того, Кто вечен и безграничен, это несущественно.
3. Вселенная.
Может ли Вселенная расширяться? Начну, быть может, издалека. Как ни крути, а людям нужно слово, термин, который бы обозначал все, что существует. Вообще все. И, на мой взгляд, слово "вселенная" для этого вполне подходящее. "Вселенная, весь мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по тем формам, которые принимает материя в процессе своего развития". 5 Но, если Вселенная - это все, что существует, то из самого определения ясно, что Вселенная не может иметь границ. Ведь граница - это то, что отделяет нечто одно от чего-то другого. Значит, если у Вселенной есть граница, то за этой границей что-то должно быть. Но если есть что-то, что не входит во Вселенную, то Вселенная перестает быть Вселенной, так как она должна включать в себя ВСЁ.
Попытки понимать под Вселенной лишь часть существующего и рассуждения о "многих вселенных", на мой взгляд, довольно глупы. Ведь в таком случае придется выдумывать какой-то новый термин, обозначающий всю совокупность этих "вселенных", и, таким образом, безо всякой необходимости увеличивать количество сущностей, против чего предостерегал старик Оккам.
Если же у Вселенной нет границ, то как можно говорить о ее расширении? Как может увеличиваться в размерах то, что размеров не имеет, то, что и так бесконечно?
Позволю себе привести цитату из работы Николая Кронова "Вселенная расширяется, потому что время течет":
"Один читатель возразил: "Вселенная расширяется? Расширяется - в русском языке означает увеличивается в размерах. Так я понимаю? Но слово ВСЕленная означает - "все, что существует", и стало быть, она не имеет границ. А раз границ нет, то она не может стать больше или меньше. Если же имеется в виду, что какие-то части Вселенной передвигаются относительно друг друга, это еще не значит, что расширяется Вселенная".
Я ответил этому читателю: "Вы знаете русскую песню "Всю-то я вселенную проехал - нигде я милой не нашел"? До Ньютона не считали и после Эйнштейна уже не считают, что Вселенная бесконечна. Границ Вселенная не имеет, но она замкнута и конечна по размерам - подобно поверхности Земного шара или пленке воздушного шарика - об этом я и пишу - прочтите! Пространство Вселенной раздувается, расширяется, то есть увеличиваются расстояния между галактиками и размеры Вселенной - как бы пленка воздушного шарика растягивается при его раздувании".
Сразу признаюсь, что "читатель", упомянутый в цитате, это я. Не берусь соревноваться с Николаем в знании русских народных песен, но сравнение Вселенной с поверхностью воздушного шарика кажется мне некорректным. Вселенная трехмерна, а поверхность шарика замкнута только в двух измерениях. Третье - не замкнуто; внутри шарика пространство, заполненное газом, а снаружи его - целый мир. Впрочем, еще одна цитата, из той же работы Кронова.
"Невозможно наглядно представить себе пространство Вселенной - трехмерное, не имеющее границы, и в то же время конечное, замкнутое само на себя в виде кольца. Но отбросим одно из трех измерений пространства и, в качестве модели Вселенной, представим себе двумерное пространство с такими же характеристиками - например, поверхность детского воздушного шарика..."
Конечно, если отбросить все, что нам мешает доказать свою точку зрения, то можно представить все, что угодно. Однако, правомерно ли такое "отбрасывание"?
Мы знаем, что фантазия человека чрезвычайно богата; он может представить много такого, чего не существует в мире. Он может, например изобразить на бумаге фигуры, которых не возможно построить в реальности. 6 Но, как соглашается сам Кронов, представить себе трехмерную замкнутую Вселенную невозможно. Невозможно изобразить ее на бумаге. Невозможно представить ее в виде какого-либо зрительного образа в мозгу. Ее можно описать лишь словами. Так можно ли говорить о такой Вселенной, как о чем-то реальном, а не как об абстракции, сконструированной воспаленным человеческим разумом?
Да и как можно представить замкнутое пространство? Как замкнуть то, чего нет? То, что никак себя не проявляет; замкнуть абстрактное понятие, характеристику объектов?
Однако, вернемся к примеру с шариком. Шарик только потому и может раздуваться, увеличиваться в размерах, что у него замкнуто лишь два измерения, а третье - свободно. Вот эта то свобода и позволяет шарику раздуваться. Будь у него замкнуты все три измерения, ему некуда было бы увеличиваться. Стало быть, мифическое трехмерное замкнутое пространство увеличиваться не может.
И тут-то Кронов, вслед за Эйнштейном 7 и вместе с его многочисленными последователями, услужливо предлагают нам четвертое измерение - время. То есть то самое единое "пространство-время", о котором я уже говорил выше.
Таким образом, у нас получается Вселенная с тремя замкнутыми измерением и одним незамкнутым, вдоль которого эта Вселенная и может расширяться. Вроде бы все логично. Однако, есть одно но...
Если все четыре измерения равноценны, то они должны обладать и одинаковыми свойствами. Но мы видим, что это не так. Тогда как три измерения замкнуты и, вследствие этого, конечны, четвертое измерение (время) разомкнуто и, соответственно, бесконечно. Чем это объяснить? Является ли время каким-то особым измерением и почему? Или оно вовсе не измерение? Гипотеза о едином "пространстве-времени" дала трещину, если не сказать развалилась.
Постойте, постойте, скажите вы, но ведь в нашем примере с шариком тоже было два замкнутых измерения и одно незамкнутое. Но, тем не менее, в реальности три измерения (длина, высота и ширина) равноценны. В чем же тут дело?
А дело в том, что наш пример (вернее, пример Н. Кронова и иже с ним) с шариком изначально был некорректен. И, откровенно говоря, все последовавшие рассуждения совершеннейший бред. Ведь мы исходили из предположения, что шарик - это Вселенная, и кроме него ничего не существует, а его поверхность - это замкнутые измерения. Между тем как шарик оставался лишь шариком, его поверхность - лишь поверхностью шарика, а вокруг была Вселенная, и он раздувался во все ее три бесконечные измерения.
В общем-то, я так долго (и, надеюсь, нудно) рассуждал про воздушный шарик и его измерения для того, чтоб показать несостоятельность, на мой взгляд, разговоров о существовании четырех и более измерений. Тем более, что для других, превышающих число четыре, измерений не придумано даже названий.
Вселенная, на мой взгляд, бесконечна и вечна, она не расширяется и не сужается, а время и пространство - лишь характеристики существующих во Вселенной объектов. Но, полагаю, тот факт, что для определения размеров любого объекта достаточно ТРЕХ величин, а для придания объекту устойчивости достаточно ТРЕХ точек опоры, это факт, повторю, не является случайным.
1 А.К. Гуц "Многовариантная история России", стр. 10-11.
2 БСЭ.
3 "По замечанию Гамова "машинистка, работающая на первом этаже Эмпайр Стэйт Билдинг, старится медленнее, чем ее сестра близнец, работающая под самой крышей", М. Гарднер "Теория относительности для миллионов", стр. 146.
4 "Бог, по моему убеждению, вообще не живет во времени. Его жизнь не сочится по капле, момент за моментом, как наша. У Него все еще не закончился 1940 год и уже наступил 1990-й. Ведь Его жизнь - это Он Сам". К.С. Льюис "Просто христианство", 1994, стр. 156.
5 БСЭ.
6 Например такие:
7 Тут стоит заметить, что мнение, будто из формул Эйнштейна неизбежно следует вывод о расширении Вселенной, не совсем верно. У самого Эйнштейна модель Вселенной статична. Идея о расширении Вселенной появилась позднее. М. Гарднер в книге "Теория относительности для миллионов" пишет: "Английский математик Эдмунд Уиттекер однажды предложил (в виде шутки) теорию уменьшающейся Вселенной... Тот факт, что можно сформулировать модель уменьшающейся Вселенной, показывает, насколько гибки уравнения теории относительности. Они могут быть согласованы с множеством различных моделей космоса, каждая из которых очень хорошо объясняет все, что можно наблюдать в настоящее время". На мой взгляд, подобная "гибкость" эйнштейновых уравнений говорит не в их пользу, и тот факт, что с их помощью можно обосновать все, что угодно, лишает их всякой научной ценности.