Абсолютное время

«Абсолютное, истинное, математическое время, — писал Ньютон, — само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью». Это знаменитое определение, то появляется в начале «Principia», по справедливости было одним из самых критикуемых утверждений Ньютона. Оно освящает время и представляет его в виде потока. Если бы время было чем-то текучим, то оно само состояло бы из ряда событий во времени, и это было бы бессмысленным. Более того, трудно также принять утверждение, будто время течет «равномерно» или однородно, ибо это, по-видимому, означало бы, что имеется нечто, то контролирует скорость потока времени таким образом, что она всегда одна и та же. Но если время можно рассматривать в изоляции «безотносительно к чему-либо внешнему», какой смысл можно придать высказыванию, что скорость его течения непостоянна? Если никакого смысла нельзя придать даже возможности неравномерного течения, то какое значение можно придать особому условию, что течение «равномерно»?

Ньютон не был философом в современном профессиональном смысле слова, и поэтому, возможно, не удивительно, что он не давал никакого критического анализа своих определений, но обычно удовлетворялся их практическим использованием. Удивительно, однако, что его определение абсолютного времени не имело никакого практического употребления! На практике мы можем только наблюдать события и использовать процессы, основывающиеся на них, для измерения времени. Ньютоновская теория времени предполагает, однако, что существует единый ряд моментов и что события отличны от моментов, но могут происходить в некоторые из этих моментов.

Таким образом, временные отношения между событиями зависят от отношения событий к моментам времени, в которые они происходят, и отношение «до и после» осуще2ствляется между различными моментами времени.

Почему Ньютон ввел это противоречивое метафизическое понятие? Две причины могли способствовать этому: одна физическая, другая математическая. С точки зрения физики Ньютон должен был рассматривать это понятие существенно соотносящимся с понятиями абсолютного пространства и абсолютного движения. Хорошо известно, что он имел определенные эмпирические данные, которые интерпретировал как убедительный аргумент в пользу своей веры в абсолютное движение. Эти данные были динамическими. «Истинное абсолютное движение не может ни произойти, ни измениться, иначе как от действия сил, приложенных непосредственно к самому движущемуся телу, тогда как относительное движение тела может быть и произведено, и изменено без приложения сил к этому телу».

Теми фактическими эффектами, благодаря которым, считал Ньютон, абсолютное движение можно отличить от относительного, были центробежные силы, связанные с движением по кругу. «...Ибо в чисто относительном вращательном движении эти силы равны нулю, в истинном же и абсолютном они больше или меньше, сообразно количеству движения. Если на длинной нити подвесить сосуд и, вращая его, закрутить нить, пока она не станет совсем жесткой, затем наполнить сосуд водой и, удержав сперва вместе с водою в покое, пустить, то под действием появляющейся силы сосуд начнет вращаться и это вращение будет поддерживаться достаточно долго раскручиванием нити. Сперва поверхность воды будет оставаться плоской, как было до движения сосуда, затем сосуд, силою, постепенно действующею на воду, заставит и ее участвовать в своем вращении. По мере возрастания вращения вода будет постепенно отступать от середины сосуда и возвышаться по краям его, принимая впалую форму поверхности (я сам это пробовал делать); при усиливающемся движении она все более и более будет подниматься к краям, пока не станет обращаться в одинаковое время с сосудом и придет по отношению к сосуду в относительный покой».

Этот эксперимент показывает, что, после того как ведро начинает вращаться, сперва имеется относительное движение между водой и ведром, то постепенно уменьшается по мере включения воды в движение ведра. Ньютон указал, что когда относительное движение было наикрупным, оно не вызвало никакого эффекта на поверхности воды, но, по мере того как оно уменьшалось до нуля и увеличивалось вращательное движение воды, поверхность становилась все более и более вогнутой. Ньютон истолковал это как доказательство того, что вращательное движение абсолютно. Следовательно, не обязательно обращаться к какому-либо другому телу, чтобы придать определенный физический смысл высказыванию, что данное тело вращается, и отсюда он доказывал, что время, как и пространство, должно быть абсолютным.

С точки зрения математики Ньютон, по-видимому, находил поддержку своей вере в абсолютное время в неизбежной потребности иметь идеальное мерило скорости (rate-measurer). Он указывал, что, хотя земные сутки обычно считаются равными, они в действительности неравны. Возможно, писал Ньютон, что не имеется такой вещи, как равномерное движение, посредством того время может быть точно измерено. Все движения могут ускоряться и замедляться, но протекание абсолютного времени, считал он, не подвержено никакому изменению. Длительность, или косность, существования вещей, говорил Ньютон, остается той же самой независимо от того, быстры или медленны движения или их совсем нет, и поэтому эту длительность надо отличать от тех длительностей, которые являются только ощущаемыми (sensible) мерами этих движений. Ньютон считал, что моменты абсолютного времени образуют непрерывную последовательность наподобие последовательности действительных чисел и полагал, что постоянная скорость, с той эти моменты следуют друг за другом, независима от всех конкретных событий и процессов.

Аргумент, который был использован Бертраном Расселом в пользу теории абсолютного времени, зависит от отношения времени к положению '. Если дано время, то положение материальной частицыАопределяется однозначно, но если дано положение, то может иметься много, фактически бесконечно много, соответствующих моментов. Таким образом, отношение времени к положению не является взаимно-однозначным, но может быть многозначным. Исходя из этого рассмотрения, Рассел утверждал, что временная последовательность должна представлять независимую переменную, существующую сама по себе, и что корреляция событий делается возможной только благодаря их предварительной корреляции с моментами абсолютного времени.

Несмотря на создательитет Ньютона и первоначальную поддержку его точки зрения Расселом (от той он позднее отказался), теория абсолютного времени не удовлетворила философов. В настоящее время обычно считается необязательной гипотеза, согласно той моменты абсолютного времени могут существовать сами по себе. События одновременны не потому, что они происходят в тот же самый момент времени, но просто потому, что они совместно происходят. Как метко подметил Ганн, «они скоррелировались благодаря тому, что они существуют, и они не нуждаются в существовании «момента абсолютного времени», чтобы скоррелироваться. Скорее благодаря тому, что они происходят, мы говорим о моменте, и этот момент не является единицей времени, существующей сама по себе, но представляет просто класс самих сосуществующих событий. Мы выводим время из событий, но не наоборот». Для корреляции во времени событий, которые не сосуществуют, существенно постулировать, что имеется линейная последовательность состояний вселенной, каждое из которых является классом событий, одновременных с данным событием, и что эти состояния подчиняются простому отношению «до и после».