Можно ли опытно познавать и исследовать время?

Если время – это только понятие, выражающее длительность и последовательность событий, если это априорная форма познания, или его условие, как считал Кант, то, очевидно, нет. Однако в истории человеческой мысли мы находим иные подходы к пониманию времени. Исаак Ньютон, вводя понятие абсолютного времени, говорит о нем как о том, что «само по себе и по самой своей природе, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно...» Это определение предполагает возможность существования времени, не зависимого ни от нашего сознания, ни от материальных процессов, посредством которых течение времени становится заметным для нас и измеряемым нами. Установка на субстанциальное понимание времени, идущая от Ньютона и Демокрита, открывает путь к исследованию времени как явления природы.

Следуя этой установке, Г. Рейхенбах в середине прошлого века заявлял, что решение проблемы времени следует искать «между строк физических исследований». Физика, с его точки зрения, гораздо более других наук связана с природой времени: «Если время объективно, то физик должен установить этот факт, если имеется становление, то физик должен познать его, однако если время лишь субъективно и бытие безвременно, тогда физик должен иметь возможноcть игнорировать время в своем истолковании реальности и описывать мир без ссылок на время»  [Г. Рейхенбах. Направление времени. - М. Изд-во ин. лит. 1962. С. 32]. Примерно в это же время петербургский астрофизик Н.А. Козырев ввел в научный обиход понятие хода времени как особого абсолютного свойства времени, определяющего различия между причинами и следствиями, и приступил к его экспериментальному исследованию [ Н.А. Козырев. Причинная и несимметричная механика в линейном приближении //Н.А. Козырев. Избранные труды. – Л.: ЛГУ, 1991]. Немного позже он путем эксперимента пришел к выводу о том, что время обладает еще одним природным свойством, имеющим, в отличие от «хода», переменный характер. Это свойство было названо им плотностью времени.

Н.А. Козырев сделал второй шаг после И. Ньютона на пути развития субстанциальной концепции времени и обоснования возможности его экспериментального исследования. Если Ньютоном устанавливалось только наличие времени в мире, то в причинной механике констатируется участие времени в природных процессах. Если с точки зрения Ньютона этот независимый от нашего сознания агент мог оставаться недоступным для объективного опытного познания, трансцендентным или божественным, то с точки зрения причинной механики включенность времени в физические взаимодействия предполагает наличие у времени именно физических свойств, которые можно обнаружить в эксперименте. Если принятие точки зрения Ньютона означало закрепление в наших представлениях о времени оппозиции «абсолютное» - «относительное», то принятие идеи Козырева полагает начало осмыслению другой оппозиции: «математическое» - «физическое» время.

Последняя оппозиция косвенно вытекает из математических построений Ньютона: «…я в нижеследующем рассматриваю не время, как таковое, но предполагаю, что одна из предложенных величин, однородная с другими, возрастает благодаря равномерному течению, а все остальные отнесены к ней как ко времени. Поэтому за этой величиной не без основания можно сохранить название времени. Таким образом повсюду, где в дальнейшем встречается слово “время” (а я его очень часто употребляю ради ясности и отчетливости), под ним нужно понимать не время в его формальном значении, а только ту отличную от времени величину, посредством равномерного роста или течения которой и измеряется время» [Ньютон И. Метод флюксий и бесконечных рядов с приложением его к геометрии кривых линий // Хрестоматия по истории математики под ред. А.П. Юшкевича. – М.: Просвещение, 1977. – С. 95].  Прагматически оправданное приложение Ньютоном понятия времени к «отличной от времени величине» можно рассматривать как введение представления о математическом времени, которое обладает некоторыми свойствами, общими со «временем как таковым» (равномерность течения, независимость от материи), но онтологически нетождественно ему. При этом то, что противопоставляется математическому времени в указанном отрывке, остается не названным и не раскрытым в его существенных признаках. Поэтому, как подчеркивает Н.А. Козырев в «Причинной механике», со времен Ньютона в теоретической механике и физике утвердилось представление о том, что у времени есть только одно пассивное, или скалярное свойство. Это свойство «позволяет устанавливать длительность событий или длину временных промежутков, измеряемых показаниями часов... Однако этим свойством времени нельзя устанавливать различия между причиной и следствием... Из существования же различия причин и следствий мы вынуждены заключить, что у времени есть еще некоторое особое свойство». Это абсолютное и активное свойство времени, согласно Козыреву, должно быть подробно изучено опытом [ Избранные труды, с. 244]. И то, что обладает этим свойством, соответственно, может быть названо физическим временем.      

Применительно к пространству аналогичную оппозицию в свое время предложил рассматривать Р. Карнап: «В то время как физическая геометрия является эмпирической теорией, математическая геометрия есть чисто логическая теория» [Р. Карнап. Философские основания физики. – М.: Прогресс, 1971. – С. 229]. Карнап ссылается на историческое свидетельство о том, что Карл Фридрих Гаусс, разработав основы одной из первых неевклидовых геометрий, задумался над возможностью эмпирической проверки того, какая из математических геометрий соответствует реальному миру. «Даже если Гаусс в действительности не делал такой проверки, - пишет Карнап, - сама легенда представляет краеугольный камень в истории научной методологии. Гаусс, конечно, первый задался революционным вопросом: что мы обнаружим, если осуществим эмпирическое исследование геометрической структуры пространства? Никто до него не думал о таких исследованиях» [там же, с. 193]. По-видимому, таким же образом можно оценить вклад Н.А. Козырева в наше представление о возможностях изучения времени.

Сложность экспериментального изучения времени, как отмечал это, к примеру, Л.С. Шихобалов, состоит в сохраняющейся практической невозможности его непосредственного исследования. В эксперименте мы обретаем доступ ко времени лишь опосредованно через направленное изучение физических процессов, через изучение движения в широком смысле этого слова. Однако эта ситуация не является уникальной. Само движение, как понял уже Зенон и выразил в своих знаменитых апориях, познается нами не непосредственно, но лишь в его результатах, условием оценки которых выступает противоположность движения - покой.  «Двойное присутствие» времени в эксперименте в качестве искомого фактора физического процесса и одновременно меры протекания этого процесса не стоит принципиальным препятствием на пути эмпирического изучения. Здесь, как и в решении других задач с двумя неизвестными, может оказаться достаточным правильно составить и применить систему уравнений. Научную теорию, как убеждает нас современная эпистемология, нельзя верифицировать, но можно фальсифицировать. В этом великая уязвимость и великое достоинство эмпирически обоснованного научного знания. Если споры о сущности времени в философии могут продолжаться бесконечно, проверка представлений об участии времени в физических процессах и, как следствие, возможности его экспериментального изучения, должна, по всей видимости, иметь конечную историю, подобно истории заселения Земли или раскрытия тайны химических элементов. Этому историческому свершению намерен способствовать кабинет своим скромным служением,  вдохновляясь и вдохновляя своих потенциальных авторов заветом Н.А. Козырева о том, что «даже самое сильное воображение не может сравниться с экспериментальным исследованием реального Мира» [ Избранные труды, с. 322].

Вступая на путь экспериментального изучения времени и процессов, проходящих с его участием, мы не только не знаем природы изучаемого, но и не можем заранее очертить круг явлений и сущностей, которые, возможно, нам предстоит соединить в будущем с нашим представлением о времени или, наоборот, решительно отделить от того, что мы принимаем за абсолютное и физически активное время сегодня. Этим объясняется осторожность в названии кабинета. Признавая субстанциальную концепцию времени за идейное основание опытных подходов к изучению загадок времени, мы не намерены исключать возможности укрепления реляционной или субъективистской концепций в качестве прямого результата этого изучения. Но мы не исключаем и того, что в числе природных референтов времени в будущем будет обнаружено некое физическое явление нашего мира, для обозначения которого лучше всего подойдет понятие «время».

Главная среди проблем в понимании времени — ответить, почему Мир изменчив, или каков механизм становления в Мире, или что означает, почему и как происходит «течение» времени? Один из подходов к решению проблемы — предположение о существовании «мирового процесса» в виде субстанционального потока, генерирующего изменение объектов Мира. Такой поток можно назвать природным референтом времени. У приверженцев субстанционального подхода есть два пути социализации своих идей. Один путь — построение моделей субстанционального времени и как следствие — непротиворечивой, согласующейся с существующим знанием картины Мира, объясняющей известные явления и предсказывающей новые эффекты в экспериментально достижимых областях. Другой путь — внимательный анализ разнообразных эмпирических данных с целью обнаружить возможные природные референты времени и воспроизводимо предъявить их характеристики, отличные от основного проявления референтов — течения мирового времени. Среди изученных наукой «носителей» энергии, вещества, информации нет пока общепризнанного претендента на «субстанцию времени». Поэтому внимание исследователей всё чаще привлекают понятые не до конца эффекты и взаимодействия, порою мало изученные в силу слабости своих проявлений. На пути поиска возможных референтов времени мы находимся пока, согласно аналогии из истории открытия электричества, скорее в положении «лягушачьего танцмейстера» Гальвани, нежели обладателя рамки Фарадея. И если гипотетическая субстанция принадлежит достаточно глубинным уровням строения материи, то экспериментальное ее обнаружение зависит в первую очередь от «суммы технологий», достигнутой цивилизацией, а не от силы нашего теоретического прозрения. Яркие примеры этого — дистанция в тысячу лет между гипотезой Демокрита об атомарном строении вещества и опытами по диффузии вещества, электронной микроскопией или дистанция в добрую сотню лет между декларированными Менделем «частицами наследственности» и проведенным Уотсоном и Криком рентгеноструктурным анализом строения дезоксирибонуклеиновой кислоты. Высказанные соображения, возможно, поясняют выбор темы «Поиски природных референтов времени», призванную подсказать, где искать «субстанцию времени», если она, конечно, существует.