Косарев А.В.
РАЗЛИЧНАЯ ПРИРОДА ВРЕМЕНИ В ДИНАМИКЕ ПРОЦЕССОВ И В ЭВОЛЮЦИИ СОБЫТИЙ
Пригожин И. в [Л-4] пишет: “Можно
ли каким-то образом установить связь между столь различными пониманиями
времени – временем как движением в динамике, временем, связанным
с необратимостью, в термодинамике, временем как историей в биологии и
социологии? Ясно, что установление такой связи – задача не из
лёгких. И всё же мы живём в единой Вселенной, и, чтобы достичь
согласованной картины мира, частью которого мы являемся, нам необходимо
изыскать способ, позволяющий переходить от одного описания к
другому”. Цель данной заметки попытаться наметить единое
представление о времени, применимое для всех означенных выше областей.
Наиболее характерным свойством материи
является движение. “В широком смысле слова движение материи есть
всякое изменение её”. [Л-5]. Именно для количественного
определения быстроты движения (изменения), т.е. определения скорости
движения (изменения) и введено понятие времени. “Как и всякая
физическая величина, время количественно характеризуется некоторыми
числами. Задача прежде всего состоит в том, чтобы выяснить, с помощью
каких принципиальных измерительных операций эти числа могут быть
получены. Тем самым устанавливается и точный смысл самих этих
чисел”. [Л-5].
Отметим, что скорость какого-либо
процесса есть количественная величина быстроты движения (изменения)
этого процесса. Это величина поддающаяся замеру и выражаемая некоторым
числом. Будем наблюдать за процессами движения двух автомобилей из
пункта А в пункт Б. Автомобили начинают движение одновременно и
движутся параллельными курсами. У нас нет мерной линейки, нет часов, и
мы не имеем представления о времени. Что мы можем выяснить, наблюдая
процессы движения автомобилей в таких условиях? Во-первых, мы
можем определить, что один автомобиль движется быстрее другого или
автомобили движутся с одинаковой быстротой. Наблюдая весь процесс
движения, мы можем сказать, что длительность движения одного автомобиля
из пункта А в пункт Б больше чем другого или длительность процессов
движения автомобилей одинакова. Во-вторых, мы заметим, что быстрота
процесса и его длительность находятся в обратной зависимости.
Быстрота процесса = 1/длительность процесса (1)
Если мы будем наблюдать периодические процессы, скажем за качанием двух
маятников или за вращением двух волчков, то придём к таким же выводам.
Для периодических процессов в теории колебаний зависимость (1)
приводится в виде: . Частота (быстрота) колебаний обратно
пропорциональна периоду (длительности) колебания.
Из (1) видно, что быстрота
процесса и его длительность – величины взаимозависимые, значение
одной величины однозначно определяет значение другой. Однако при
заданных физических условиях, вызывающих процесс, быстрота процесса
определяет его длительность, а не наоборот. Быстрота первична, а
длительность вторична. Понятие той или иной длительности (промежутка
времени в количественной форме) возникает из соотношения быстрот
(скоростей в количественной форме) наблюдаемых процессов.
В качестве измерения
промежутка времени, т.е. представления длительности (быстроты процесса)
числом принимается периодический процесс. “Под часами понимают
любое тело или систему тел, в которых совершается периодический
процесс, служащий для измерения времени”. [Л-5]. “Отсчёт
времени связан с периодическими процессами”. [Л-5]. Первым это
отметил ещё Аристотель. Почему именно периодический процесс? Да по той
простой причине, что периодический процесс поддаётся счёту. Для того
чтобы измерить какую-либо величину (представить её числом) необходимо
ввести меру этой величины: метр для длины, килограмм для массы и т.д. В
качестве меры длительности (промежутка времени) вводится длительность
одного периода какого-либо периодического процесса принятого за эталон
сравнения. Теперь для измерения длительности какого-либо изучаемого
процесса и представления этой длительности (промежутка времени) числом
необходимо сосчитать количество периодов параллельно протекающего
эталонного периодического процесса. Причём к качестве эталонного можно
принимать любой периодический процесс. Это не принципиально. Другое
дело, что для большей точности замеров необходим по возможности более
равномерный периодический процесс и с возможно меньшей длительностью
периода (возможно большей быстротой). Это условие уменьшает погрешности
замеров.
Так возникает понятие времени (промежутка
времени) в динамике, которая изучает процессы изменений возникающих под
действием сил. Поэтому правы те корифеи динамики, которые заявляли, что
время это иллюзия. Да, с точки зрения динамики времени нет, есть
наблюдаемые процессы и быстрота их изменения. А время – это
интеллектуальная категория необходимая человеку для количественной
оценки длительности процессов и быстроты их изменений. Вот почему в
классической термодинамике нет параметра времени. В классической
термодинамике скорости процессов бесконечно малы по определению. Нет
быстроты, нет времени. В теории относительности при приближении к
скорости света время останавливается. Скорости равны, соотношение между
ними стремится к нулю или единице, как условиться считать.
Время в динамике возникло из наблюдения
и оценки быстроты различных процессов, а вот время в эволюции это
просто событийный ряд, возникающий из наблюдения за окружающим миром.
Это то, что было, происходит сейчас или будет происходить исходя из
нашего опыта и наблюдений, исходя из причинно-следственных связей
окружающего мира. Если время в динамике это промежутки времени,
длительность течения процессов, то время в эволюции это моменты
времени, моменты наступления событий. Эти две временные категории
объединяет в единую временную ось то, что события наступают в
результате протекания процессов, имеющих длительность. А необратимость
событий, необратимость эволюционного времени, стрела времени связана с
необратимостью динамических процессов в многочастичных средах, каковым
является окружающий нас мир. Необратимость процессов в окружающем нас
корпускулярном мире обеспечивает эффект вырождения результирующего
импульса.[Л-3].
Таким образом, время это
интеллектуальная категория (как число и числовой промежуток), служащая
для оценки быстроты протекающих процессов и для фиксации моментов
наступления событий.
Подробно взгляды автора на понятие время изложены в:
l Косарев А.В. Стрела времени и необратимость, возникновение хаоса из порядка и
порядка из хаоса как следствие фундаментального детерминизма.
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5117.html
2. Косарев А.В. Стрела времени как совокупность
принципиально различных представлений о времени
в динамике процессов и в
эволюции событий.
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8446.html
http://articles.excelion.ru/science/fizika/03116223.html
3. Косарев А.В. Закон роста энтропии как следствие эффекта
вырождения результирующего импульса и
двойная природа второго закона
термодинамики. //Вестник Оренбургского государственного
университета №7(25), Оренбург, РИК ГОУ ОГУ, 2003г., с.
177-181.
http://vestnik.osu.ru/2003_7/39.pdf