Содержание
Путешествие во времени
Время и химические процессы
Время в мире событий
Время в социально-психологическом смысле
Время и молекулы
Счастливое время
Если очень захотеть, можно отправиться на лыжах к Северному полюсу, пешком вокруг Земли или, на худой конец, на теплоходе вокруг Европы.
Но поможет ли нам даже очень сильное желание совершить путешествие во времени?
Путешествие во времени
Маршрут путешествия в будущее, проложенный специальной теорией относительности, выглядит следующим образом. Сначала нужно дожить до постройки первого фотонного звездолета, затем отправиться на нем за тридевять парсеков с околосветовой скоростью и, наконец, вернуться на Землю.
Предприятие это не только весьма хлопотное и проблематичное, но и неблагодарное, так как дома нам некого будет удивлять привезенными из путешествия цветными слайдами и сувенирами: назад в свое время дороги нет.
И все же, как возможно заполучить сувениры из будущего и из прошлого не выходя из дома на улицу и хоть сейчас.
Время и химические процессы
Опыт по управлению ходом времени может выглядеть, например, так. Возьмем пакет свежего молока и разольем его по трем стаканам. Один стакан уберем в холодильник, второй оставим на столе, а третий поместим на теплый радиатор отопления.
На следующий день мы обнаружим, что все три образца молока поразительно различаются не только по вкусу, но даже по внешнему виду: молоко в холодильнике осталось без изменений, стоявшее на столе превратилось в простоквашу, а в стакане на радиаторе плавают творожистые хлопья.
Можно утверждать, что время в холодильнике замедлило свой ход (как если бы стакан с молоком всю ночь летал в фотонном звездолете), время на столе шло как обычно, а в теплом месте убежало на несколько дней вперед.
Но действительно ли те изменения, которые мы наблюдали в нашем опыте, обусловлены течением времени?
Сделаем простой контрольный опыт: оставим все молоко на столе и с часами в руках будем наблюдать за происходящими с ним изменениями. Мы убедимся, что степень свежести молока, находящегося при постоянной температуре, действительно, зависит от времени.
Несомненно, тут же можно предложит не менее простой контрэксперимент: стоит только закрепить на каждом стакане наручные часы (а часы в водонепроницаемом корпусе можно бросить прямо в молоко), как вскоре обнаружится, что, судя по ним, и в холодильнике, и на столе, и на радиаторе время течет совершенно одинаково.
Предложим для эксперимента, пока еще не универсальную машину времени, а лишь такую, которая управляет ходом химических и биологических процессов. Но для химической машины времени нужны особые химические часы.
Возьмем, например, два вещества, взаимодействующие с определенной скоростью, и будем судить о прошедшем времени по количеству продукта реакции.
Такие часы можно даже растворить в молоке, и они, разумеется, подтвердят, что время в холодильнике, действительно, замедляет свой ход…
В данном случае можно заметить, что действительно, нагревание ускоряет химические реакции, а охлаждение их замедляет. «Химическое время» — не что иное, как претенциозный синоним скорости реакции.
Но даже Эйнштейн, как утверждают, на вопрос «что такое время?» просто молча указал на свои часы, измеряющие время лишь постольку, поскольку их стрелки движутся с определенной скоростью.
Но все же хочется думать, что, приближая к колбе, в которой идет химическая реакция, газовую горелку или чашку с ледяной водой и не внося ничего внутрь, мы заставляю время за стеклом идти либо быстрее, либо медленнее.
Время в мире событий
Итак, трудноопределимое, но достаточно привычное для всех нас понятие времени поддается, если мы этого хотим, расщеплению на время физическое и время химическое, которые хотя и идут в одном направлении, но не всегда рука об руку.
Можно возразить, что так, пожалуй, и биолог, и историк, и геолог, и просто человек с улицы могут присоединиться к смуте и утверждать, что каждый из них имеет дело со своим особым временем.
Более того, встретившись, они могут приняться обсуждать достоинства и повадки своих времен, подобно владельцам собак на прогулке…
Не будем перечислять имена всех ученых, начиная с Аристотеля, посвятивших немало трудов выяснению сущности времени.
Сошлемся на мнение профессора Кукука, персонажа романа Томаса Манна «Признания авантюриста Феликса Круля», которому принадлежат такие слова: «…время — это последовательность событий…».
Как можно истолковать это определение?
Очевидно, событием следует считать наименьшее возможное изменение рассматриваемой системы, которое нельзя свести к последовательности других, еще меньших изменений.
Если в системе не происходит никаких событий, то собственное время системы вообще никак не идет. Если произошло одно событие — собственное время изменилось на единицу.
Таким образом, скорость всех процессов, происходящих в любых системах, постоянна (совсем как скорость света) и равна одному событию в единицу собственного времени.
Несколько примеров пояснят высказывание профессора Кукука. Рассматривая шахматную партию с точки зрения теории шахмат, а не психологии шахматной игры, мы можем сказать, что когда игрок встает из-за столика, пьет кофе, курит и т. д., то все эти действия никак не могут считаться событиями.
В этой системе событием служит только ход, продолжительность обдумывания которого не имеет значения, как не имеет значения и скорость перестановки фигуры.
В жизни электрона, находящегося в составе какого-либо атома, событием является только переход с одного энергетического уровня на другой. Впрочем, поскольку прошлое электрона никак не влияет на его настоящее и будущее, некоторые физики полагают, что он вообще существует вне времени.
Время хрустальной вазы, стоящей на столе, изменяется на единицу, когда ее вытирают или переставляют с места на место: каждое такое событие приближает ее к гибели, отдалить которую можно только в музее, где время почти замирает.
Время научного работника или научного коллектива — одно из самых прихотливых: тут событием может быть и появление на небосводе новой кометы, и, например, падение яблока.
Напротив, в системе материально — технического снабжения научных учреждений время мистическим образом определяется размеренным движением Земли вокруг Солнца: заявка на реактивы и оборудование подается раз в году, и, воскликнув после этого знаменательного дня «Эврика!», вы будете вынуждены по меньшей мере двенадцать месяцев ждать возможности проверить свою идею…
Приведенные примеры показывают, что, хотя общая точка зрения профессора Кукука, как всякая слишком общая идея, суха и бесцветна, ничто не мешает нам оживлять ее в каждом конкретном случае.
Чем сложнее система, тем содержательнее в ней собственное время. А что может быть сложнее жизни, к которой мы сейчас и перейдем?
Время в социально-психологическом смысле
Если иметь в виду жизнь не в биологическом, а в социально-психологическом смысле, то понятие времени может быть существенно обогащено.
Чем менее предопределены, чем более для нас важны и неожиданны события, тем больший вклад вносят они в продолжительность нашей жизни.
Если мы решаем идти на работу пешком, а не ехать, как обычно, на автобусе, — это событие. Если же мы впервые идем пешком, так как нашли новое место работы поблизости от дома, — это событие еще более значительно.
При всем при том значительность события оценивается индивидуально: то, что важно для одного, безразлично для другого. Чем больше событий было в жизни человека и чем они были значительнее, тем дольше этот человек жил в социально-психологическом смысле и тем более долгой казалась жизнь ему самому.
Используя вместо житейского слова «значительность» научное понятие «информация», можно сказать, что собственное время каждой личности течет тем быстрее, чем больше человек обменивается информацией с окружающей средой, чем больше он воспринимает существенно нового и чем больше принимает важных решений, то есть осуществляет свободный выбор.
Скажем, собственное время человека, читающего по вечерам книги по личному выбору, несравненно насыщеннее собственного времени того, кто бездумно глядит все телевизионные программы подряд…
Быть может, теперь читатель согласится, что понимание времени как последовательности событий полезно хотя бы при выборе ежевечернего занятия. Но имеет ли оно отношение к химии?
Время и молекулы
С нашей человеческой точки зрения жизнь молекулы удручающе бедна. Молекулы непрерывно сталкиваются друг с другом, но к химическим событиям приводят не всякие столкновения, а только те, энергия которых превышает некоторый порог, называемый энергией активации.
Само же столкновение, приводящее к химической реакции, оказывается для участников первым и последним событием.
Несколько богаче жизнь растущих макромолекул, хранящих память о своем прошлом в структуре цепи подобно тому, как биография растений запечатлевается в годовых кольцах.
Но в целом в химии понятие собственного времени настолько худосочно, что нет решительно никакого основания предпочитать его скорости реакции, зависящей от температуры.
Но может быть, не только в химии существует средство внешнего воздействия, способное повышать частоту событий? И почему бы тогда не называть это средство тоже температурой и считать эту температуру мерой хода собственного времени системы?
«Температуризация» (точнее, «термодинамизация») наук о сложных системах происходит уже сейчас. Вот пример, взятый из науковедения — раздела так называемой теории систем, в котором предложено использовать понятие температуры научного коллектива как характеристики внешних стимулов, влияющих на деятельность ученых.
При этом научную продуктивность, за неимением лучшего, принято оценивать числом статей, опубликованных за определенное время. Как сказал бы химик, под температурой здесь следует понимать все то, что повышает долю столкновений научного работника со своим письменным столом, завершающихся написанием статьи.
Но тот же химик мог бы поделиться с науковедом своим опытом в обращении со временем и предостеречь его от возможной ошибки.
Дело в том, что, когда мы имеем дело с обратимыми процессами, повышение температуры ускоряет не только прямую, но и обратную реакцию, так что в некоторых случаях результат нагревания может оказаться не в интересах дела.
Действительно, стоит поставить положение ученого в обществе в зависимость от числа опубликованных им статей (а с бюрократической точки зрения это самое логичное), как мы увидим, что повышение температуры данного научного коллектива вовсе не обязательно, разогреет науку, так как возникнет погоня за числом статей любой ценой…
Так что строгий химический подход может сослужить пользу не только химикам. Поэтому поговорим о каком-нибудь предмете, вовсе не имеющем отношения к химии, например о счастье.
Счастливое время
Поэты говорят, что для счастливых время останавливается, и это состояние не только им не тягостно, но, наоборот, желанно. Как говорится, от добра добра не ищут, и в счастливом состоянии человек не хочет никаких перемен, ему не надо принимать никаких решений и проявлять свободу воли.
Фауст у Гёте просит мгновение помедлить, «побыть» — так просят дорогого гостя, который собирается уходить. Тютчев восклицает:
Помедли, помедли, вечерний день,
Продлись, продлись, очарованье.
Ему вторит Ахмадулина:
Господи, пусть будет это
Вечно так, как ныне есть!
Но эти пожелания относятся вовсе не к физическому времени, а к нашему собственному времени, так как для того, чтобы ощущать мгновение остановившегося счастья, надо слышать, как шелестят листья и как бьется сердце, надо видеть, как плывут по небу облака и как колышется пламя свечи…
Впрочем, недаром люди спокон веку спорили о том, что такое счастье. Ведь если наш сегодняшний день — точное повторение вчерашнего, а завтрашний ничем не будет отличаться от сегодняшнего, если мы не прочли ни одной новой книги, если в нашей голове не мелькнуло ни одной новой мысли и даже своей любимой мы не сделали нового комплимента, то разве это счастье? Это — прозябание.
Но Афанасий Иванович и Пульхерия Ивановна из повести Гоголя счастливы именно такого рода счастьем, а когда однажды Афанасий Иванович должен был сделать выбор между варениками и киселем, то и от него ему удалось уклониться, скушав и то, и другое.
Но неужели им на долгие годы дано то, что Фауст изведал лишь в последнее мгновение деятельной и плодотворной жизни?
Отвечая на этот вопрос положительно, мы можем объяснить, чем счастье Фауста отличается от счастья Афанасия Ивановича: конечно же, температурой.
Счастье Фауста — это состояние бурного душевного равновесия; химику оно напомнит состояние химического равновесия при высокой температуре, когда и прямая, и обратная реакции идут с высокими и равными скоростями.
Счастье старосветских помещиков тоже равновесие, но уже ближе к другому концу температурной шкалы. Температура окружающей жизни, в которую мы вовлечены, определяет частоту происходящих с нами событий, то есть ход нашего собственного времени.
Эта температура может быть слишком высокой или слишком низкой по сравнению с нашим темпераментом, понимаемым в широком социально-психологическом смысле.
Этот темперамент, своего рода температура души, определяется не только психофизиологическими особенностями каждого человека, но и его знаниями, кругозором, общественной заинтересованностью и активностью.
И если температура жизни, которой мы живем, становится равной нашему темпераменту, мы счастливы, Мы не замечаем течения времени и хотим, чтобы так было всегда.
Естественно, что, чем выше температура счастья, тем труднее его удержать, так как жизнь — не музей и не термостат. Впрочем, и прозябание в современной жизни становится уязвимым и недолговечным.
В античные времена все ученые говорили на одном языке — языке Аристотеля, который размышлял обо всем на свете. Затем началось вавилонское столпотворение и появились физики, химики и прочие специалисты, понимающие друг друга далеко не всегда.
Похоже, что в наше время рождается своеобразное научное эсперанто, способствующее общению представителей разных специальностей.
И если пофантазировать, то можно представить себе универсальный словарь наук, где найдут свое место понятия всех существующих областей знания, в том числе и температура, и темперамент, и время.
В это будущее и хотелось заглянуть. Но больше всего хочется, чтобы читатель был счастлив.
Тарнопольский Ю. И.
Видео: Бабье лето, почему так называют это явление
Время – движения времени
Машина времени — конференция «Машина времени»
Время – тайна времени — причинная механика и время
Время Вселенной — время от начала до конца мира – мифы и легенды
Время по звездам — составные части звездных часов
