Физика времени - Чернин Артур Давидович - Страница 7

Задумаемся над тем, что предлагает нам Зенон. Если Ахиллес пробегает один за другим все отрезки пути, как предписывает ему Зенон, то бегун выполняет бесконечное число действий, — ведь мы видели, что этих отрезков бесконечное число. Можно ли выполнить бесконечное число действий за конечное время? Если да, черепаху можно догнать, если же нет…

Зенон заставляет рассуждать о бесконечностях. А наш ум не очень уверенно обходится с ними. При неосторожном обращении бесконечности вполне способны сбить с толку, привести к абсурдным выводам.

Да, кажется нам, как же это может быть — бесконечное число действий за конечное время. Это трудно себе представить… Скорее, это невозможно. Но ведь тогда мы должны сдаться и согласиться с Зеноном: он прав — черепаху не догнать.

А как мы решили бы эту задачу в школе? Очень просто. Скорость черепахи — это, скажем, 1 сантиметр в секунду. Ахиллес — хороший бегун, пусть его скорость в тысячу раз больше, что близко к мировому рекорду на стометровой дистанции. Наконец, пусть расстояние между ними в начальный момент составляет 50 метров. Сколько времени Ахиллесу понадобится, чтобы догнать черепаху?

Это время получается делением исходного расстояния на разность скоростей бегуна и черепахи. Ответ: Ахиллес догонит черепаху приблизительно через 5 секунд. Или через 5,005005 секунды — с точностью до шестого знака после запятой.

Никаких бесконечностей в школьной задаче не возникает. Нам не пришлось суммировать «бесконечные числовые ряды». Да разве мы сомневались, что Ахиллесу ничего не стоит догнать черепаху?

Зенон ставит вопросы, задевающие нас за живое. Он знает, как возбудить наш протест против абсурда и заставить думать о том, в чем ум теряется и склонен впадать в заблуждение.

Мгновение и длительность

В апории «Ахиллес и черепаха» (да, по существу, и в «Стреле» тоже) речь идет о дроблении пути и времени на малые отрезки и кратчайшие мгновения. Но можно ли вообще делить пространство и время на сколь угодно мелкие доли? Возможно ли их неограниченное, бесконечное дробление?

Приведем еще одну апорию Зенона, которая называется «Дихотомия» (дихотомия по-гречески значит деление на два).

«Наше движение никогда не может начаться, так как, прежде чем пройти какое-то расстояние, мы должны пройти сначала его половину. А чтобы пройти половину, нужно прежде преодолеть четверть и так далее до бесконечности. Следовательно, для того чтобы пройти какое-то расстояние за конечное время, нам нужно осуществить за это время бесконечное число действий». Последнее отвергается как невозможное, но тогда невозможно и движение.

Это похоже на историю с Ахиллесом и черепахой. В обоих случаях возникает бесконечное число все более мелких отрезков пути и промежутков времени. Бесконечностей, очевидно, не возникло бы, если бы такому дроблению существовал предел.

Но что означала бы невозможность беспредельного дробления? Для времени это означало бы, что существуют его неделимые «крупицы», атомы времени.

Если так, то дробление времени, а с ним и пути, должно происходить не до бесконечности. Тогда речь в апориях должна идти о выполнении за конечное время конечного (хотя, может быть, и большого) числа действий. Против этого, кажется, наш ум не восстает, мы не чувствуем себя сбитыми с толку, и апории, так сказать, разряжаются, с них «снимается высокое напряжение».

Но и независимо от апорий очень важно и интересно узнать, атомарно ли время или оно непрерывно делимо (мы вернемся к этому в главах 12, 13). Но в чем же урок Зенона?

Зенон не собирается, в самом деле, отрицать достоверность движения. Он ищет сущность очевидных явлений и стремится выразить ее в ясных и точных понятиях. И здесь он делает важнейшее открытие: он открывает противоречие. Противоречие, лежащее в самой природе движения.

Противоречия возникают у Зенона не из-за ошибок в рассуждениях. Это не ошибки разума, а отражение сложной, противоречивой самой по себе природы изучаемого явления. Движение противоречиво. Вот что писал об этом, комментируя Зенона в своих «Лекциях по истории философии», знаменитый немецкий философ Георг Гегель (1770 — 1831):

«… Двигаться означает быть в данном месте и в то же время не быть в нем, — следовательно, находиться в обоих местах одновременно; в этом состоит непрерывность времени и пространства, которая единственно только и делает возможным движение.»

Таков взгляд на природу движения, времени и пространства, таково разрешение апорий Зенона в понимании диалектики — философского учения, признающего существование противоречий в самой действительности, философской «науки о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления» (по определению Советского энциклопедического словаря, 1982).

Аристотель называл Зенона первым диалектиком: он впервые указал на сложный, противоречивый, диалектический характер движения и его связей с временем и пространством.

Окружность + прямая = спираль

Время — не прямая, а окружность. Это мнение, как мы говорили, разделяли многие древние мыслители. Но так ли уж непримирима окружность с прямой?

В «Трактате о спирали» Архимед (287—212 годы до нашей эры), последний из крупнейших ученых античного мира, изучает кривую, описываемую телом при его движении по прямой, которая сама вращается вокруг какой-либо оси. Тело участвует, таким образом, в двух движениях — прямолинейном и вращательном. Цикличность совмещается здесь с поступательным движением.

Архимед не предлагает свою спираль в качестве нового образа времени. Но спираль соединяет в одно целое то, что раньше казалось несовместимым, что противопоставлялось друг другу, когда говорили о наглядном изображении времени*).

*) На сосудах IV —III тысячелетия до нашей эры археологи находят замечательный узор в виде обегающей спирали с солнцами. Историк Б. А. Рыбаков пишет: «Главной идеей энеолитического (энеолит — медный век) спирально-солнечного орнамента с его ритмическим многократным повторением бега нескольких солнц, с его мастерским показом непрерывности этого бега я считаю идею Времени». Спиральный узор времени смогли разглядеть и на древнем календаре — жезле из бивня мамонта, найденном недавно в Сибири (см. книгу: Ларичев В. Е. Древо познания. — М.: Политиздат, 1985).

Что же ближе к реальному времени — окружность, прямая или их соединение, спираль? Другими словами, действительно ли время состоит из гигантских повторяющихся циклов? Или оно течет так, что никаких возвратов к прежнему нет? Или возврат возможен, но уже на новом витке спирали, на новом, так сказать, уровне развития мира?

Все три возможности интересны, каждая из них, в принципе, не хуже двух других. Мыслители античного мира предпочитали цикличность по астрономическим мотивам. Но как можно было бы проверить эту идею?

В античной науке прежде всего требовалось, чтобы всякая идея была внутренне непротиворечива, то есть чтобы логические рассуждения, основанные на исходном допущении, не приводили к нелепостям, к абсурду. За этим придирчиво следили. Но этим, собственно, и ограничивались. Раз нет противоречий, идею выдвигали с непререкаемой убежденностью, с полной, можно сказать, самоуверенностью.

Разум, сила мысли, логика признавались и источником, и высшим судьей идей, и теорией.

Кстати, слово идея введено Платоном. Оно означает то, что доступно созерцанию. Платон полагал, что все наши идеи — это воспоминания души о том, что она созерцала до ее соединения с телом. В действительности — и мы уже говорили об этом в первой главе книги — идеи и понятия рождаются в сознании людей на основании того, что мы сами видим и изучаем здесь, в окружающем нас мире реальных тел и явлений. Слово теория тоже пришло к нам из Древней Греции и означает оно умозрение.

Идеи и теории о мире — это не свободное творчество разума, хотя бы и подчиненное строгим правилам логики. Разум и интуиция исходят из опыта, из впечатлений о мире, из наблюдений мира; они нащупывают, отыскивают в этом материале главное и общее, отбрасывая второстепенное и случайное. Так возникает предпосылка нового знания, его исходная идея. А затем следует разработка возможных следствий и выводов, и все это вместе составляет содержание теории.