Река времени. Время всегда сравнивали с рекой. Действительно, ничто так точно не отражает наше ощущение времени, как выражение «время течет». В этот поток времени вовлечены все события. Тысячелетний опыт человечества показал, что поток времени неизменен. Его нельзя ни ускорить, ни замедлить. И уж, конечно, его нельзя обратить вспять. С развитием физики это интуитивное, основанное на повседневном опыте представление об абсолютной независимости времени от событий, от физических процессов, казалось бы, находило все новые подтверждения. И в точных опытах в лабораториях, и в наблюдениях за движением небесных тел время выступало как неизменная, ни от чего не зависящая длительность. Можно вообразить, что из Вселенной изъяты все процессы, все события, и все же по интуитивным представлениям время будет по-прежнему течь, как пустая длительность. Так родилось представление об абсолютных неизменных времени и пространстве, в которых происходит движение всех тел и которые составляют основу классической физики И. Ньютона. Понятие времени у Ньютона и Эйнштейна.
Общая картина мира, нарисованная в трудах Ньютона, представлялась ясной и очевидной: в бесконечном абсолютном неизменном пространстве с течением времени происходит движение миров. Движение их может быть весьма сложным, процессы на небесных телах весьма многообразны, но это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство, в котором развертывается в неизменном времени драма бытия Вселенной. С такой точки зрения для материалиста абсолютно ясно, что у времени (как и у пространства) не может быть границ; не может быть истоков реки времени. Ибо это означало бы нарушение принципа неизменности времени. Означало бы возникновение – «создание» движения материального мира Вселенной. Заметим, что уже философам-материалистам Древней Греции тезис о бесконечности мира представлялся доказанным.
В ньютоновской теории не возникало вопроса о структуре времени, о его свойствах. Кроме свойства быть всегда одной и той же длительностью, у него не было других свойств.
Поэтому в ньютоновской картине абсолютно ясными были понятия «сейчас», «раньше» и «позже». Для всех событий во Вселенной можно было использовать единые точные часы, чтобы установить однозначную хронологию.
Каждому ясно, что имеется в виду, когда мы говорим: «Сейчас на станции на другом конце города уходит поезд» или «Я вышел из дома на две минуты позже, чем поезд ушел со станции». Точно так же кажется ясным, когда мы говорим: «Сейчас в галактике Андромеда взорвалась сверхновая звезда». Первый удар по этой кажущейся всеобщей ясности и простоте нанесла специальная теория относительности.
Эта теория возникла, когда наука стала изучать быстрые движения, которые уже можно было сравнить со скоростью света. Тут-то впервые начало выясняться, что река времени отнюдь не так проста, как думали раньше.
Теория относительности установила, что понятия «сейчас», «раньше» и «позже» имеют простой смысл только для событий происходящих недалеко друг от друга. То что «раньше» для одного наблюдателя может быть «позже» для другого. Такие события могут быть причинно связанными, но не могут влиять друг на друга. В противоположном случае событие, которое было причиной для другого (и поэтому произошло раньше его), с точки зрения некоторого наблюдателя оказалось бы произошедшим позже своего следствия.
Подобные свойства теснейшим образом связаны с тем, что скорость света в пустоте всегда постоянна, не зависит от движения наблюдателя и эта скорость предельно большая. Ничто в природе не может двигаться быстрее.
Еще более удивительным оказалось, что течение времени зависит от скорости движения тела. Теперь уже в средней школе проходят основы теории относительности, и школьникам известно, что время течет тем медленнее, чем быстрее по отношению к наблюдателю движется тело. Факт этот надежно измерен и в опытах с элементарными частицами, и даже в прямых опытах с часами на летящих самолетах.
Следовательно, свойства времени только казались неизменными. Это происходило потому, что для обнаружения приведенных выше фактов необходимы были столь быстрые движения, которые раньше были недоступны человеку. Далее, теория относительности установила неразрывную связь времени с пространством. Изменение временных свойств процессов всегда связано с изменением их пространственных свойств. Но мы в этой статье сосредоточимся в основном на свойствах времени. Создание А. Эйнштейном общей теории относительности явилось дальнейшим шагом в познании природы времени.
Оказалось, что на темп течения времени влияет поле тяготения. Чем сильнее поле, тем медленнее течет время по сравнению с течением времени вдали от тяготеющих тел, где поле тяготения слабо. Этот вывод также был проверен на прямых экспериментах на Земле и с помощью астрофизических наблюдений на Солнце и звездах.
Постепенно оставалось все меньше и меньше от наивного представления наших предшественников о единой абсолютной реке времени. Время оказалось зависящим от свойств движущейся материи. Река времени скорее представляется текущей не везде одинаково величаво, а то быстро в сужениях, то медленно на плесах, то разбитой на множество рукавов и ручейков с разной скоростью течения в зависимости от условий.
