<<
>>

Равномерность как соотносительное свойство материальных процессов. Роль классов соравномерных процессов в метризации времени

Д'Аламбер, как и Ньютон, считал, что “время по своей природе течет равномерно” /Даламбер, 1950, с. 19/, но поскольку мы не можем непосредственно воспринимать время, то вынуждены для его измерения прибегать к чувственно воспринимаемым движениям, причем для этой цели в принципе пригодны любые, в том числе и неравномерные движения.

Однако, замечает д’Аламбер, “при помощи неравномерного движения невозможно было бы измерять время, не зная откуда-нибудь заранее, какая связь между отношением времен и отношением пройденных путей соответствует данному движению” /Там же, с.46/. Для того, чтобы использовать неравномерное движение для измерения времени, необходимо знать уравнение этого движения, которое можно рассматривать как уравнение, выражающее “не соотношение между пространством и временем...”, а “соотношение между отношением частей времени к единице времени и отношением частей пройденного пространства к единице пространства” /Там же, с.19/. Но уравнение движения, отмечает д’Аламбер, мы можем знать только из опыта, который предполагает, “что уже имеется вполне определенная мера времени” /Там же, с.46/.

Поэтому для измерения времени мы должны искать “такой частный вид движения, при котором связь между отношением промежутков времени и отношением пройденного пути известна независимо от каких бы то ни было допущений, а просто в силу природы самого движения” /Там же, с.45/. А поскольку “длительность или продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли, или их совсем нет...” /Ньютон, 1989, с.32/, а “абсолютное время” едино для всех вещей и движений, то искомый частный вид движения, по мнению д’Аламбера, должен быть единственным, обладающим указанным выше свойством. “Обоим этим условиям (т.е. требованию априорной известности уравнения движения и условию единственности.

- И.Х.) удовлетворяет только равномерное движение” /Даламбер, 1950, с.45/.

“В самом деле, - рассуждает д’Аламбер, - движение тела само по себе будет равномерным...: ускоренным или замедленным оно становится лишь при действии той или иной внешней причины, и тогда это движение может подчиняться бесчисленному множеству законов изменения. Закон равномерности, т.е. равенство отношения между промежутками времени и отношения между пройденными путями, является свойством этого движения, взятого само по себе. Поэтому равномерное движение имеет наибольшее соответствие с длительностью, и вследствие этого оно наиболее пригодно служить мерой этой длительности, поскольку части последней следуют одна за другой также неизменно и равномерно. Напротив, всякий закон ускорения или замедления движения, так сказать, произволен и зависит от внешних обстоятельств. Неравномерное движение не может быть, поэтому, естественной мерой времени” /Там же, с.46/.

Каким же образом убедиться в том, что данное движение является абсолютно равномерным? Вслед за Ньютоном, который предполагал, что, может быть, и “не существует (в природе) такого равномерного движения, которым время могло бы измеряться с совершенною точностью” /Ньютон, 1989, с.32/, д’Аламбер также склоняется к мысли, что, видимо, нельзя найти в точности равномерного движения. “Но, - пишет он, - отсюда вовсе не следует, что равномерное движение не является по своей природе единственной первичной и простейшей мерой времени. Если у нас нет возможности найти точную и строгую меру времени, то мы должны искать, по крайней мере, приближенную меру, - среди движений примерно равномерных” /Там же, с.46/.

Итак, "равномерность" рассматривается д'Аламбером как абсолютное свойство некоторого единственного класса движений, в силу чего все наблюдаемые процессы предполагается возможным однозначно разбить на "равномерные" (или, по крайней мере, "приближенно равномерные") и неравномерные. Поэтому мы вправе ожидать, что даламберовские критерии равномерности помимо разделения всех движений на "равномерные" и "неравномерные", позволяют обеспечить также однозначность подобного разбиения.

Приступая к анализу предлагаемых Ж. д'Аламбером трех способов определения равномерности тех или иных движений, мы должны особо подчеркнуть, что все способы предполагают сравнение между собой двух или нескольких движений (процессов). Эта особенность даламберовских критериев далеко не случайна. Дело в том, что если нам дан один единственный процесс, то мы ничего не сможем сказать о его равномерности или неравномерности, поскольку для этого должны будем сравнивать между собой периоды времени, на протяжении которых наблюдаемая нами система изменяется одинаковым образом. Но эти периоды времени невозможно сравнивать между собой непосредственно, поскольку они следуют друг за другом во времени. Для решения нашей задачи мы должны были бы иметь некоторый "хранитель длительности", т.е. некоторые "часы", при помощи которых можно было бы сравнивать различные интервалы длительности. Но подобный "хранитель длительности" сам должен быть некоторым процессом, что противоречит нашему условию. Следовательно, вопрос о равномерности или неравномерности тех или иных процессов правомерен лишь в том случае, если мы имеем возможность сравнивать исследуемый процесс с другими материальными процессами. В этом случае мы можем воспользоваться следующим критерием равномерности:

“...Движение можно считать приближенно равномерным, когда мы, сравнивая его с другими движениями, замечаем, что все они управляются одним и тем же законом. Так, если несколько тел движутся таким образом, что пути, проходимые ими за одно и то же время, всегда находятся (точно или приближенно) в одном и том же отношении друг к другу, то считают движение этих тел равномерным или по меньшей мере весьма близким к равномерному” /Даламбер, 1950, с.47/. И далее д’Аламбер следующим образом поясняет эту мысль.

Пусть мы имеем равномерно движущееся тело А, которое за произвольно взятый промежуток времени Т проходит путь Е, а другое тело В, которое также движется равномерно, за тот же промежуток времени проходит расстояние е. “Тогда независимо от того, одновременно ли начали двигаться эти два тела или нет, отношение Е к е будет всегда одним и тем же.

И этим свойством обладает лишь равномерное движение” /Там же, с.47/.

Однако нетрудно заметить, что если сравниваемые между собой равномерно движущиеся тела синхронно с одним и тем же коэффициентом К(t) ускоряют и замедляют свое движение, то движения этих тел, даже став таким образом неравномерными, не перестанут удовлетворять критерию равномерности д’Аламбера.

Действительно, если два тела, движущиеся равномерно, т.е. с постоянными скоростями а и b, с некоторого момента начали с одним и тем же коэффициентом К(t) изменять свои скорости, и их скорости стали переменными величинами а*К(t) и b*K(t), то расстояния , проходимые этими телами за произвольно взятый интервал длительности = (при и К(t) не равном нулю ни при каких значениях t ) , будут равны:

и ,

и отношение будет равняться:

Таким образом, предположение д’Аламбера о том, что свойством равномерности обладает один единственный класс движений, будет справедливым лишь в том случае, если сравниваемые движения не могут синхронно и совершенно одинаковым образом менять свои скорости.

Если же предположить, что наблюдаемые процессы взаимосвязаны (скажем, через какие-то фундаментальные законы той или иной формы движения материи, к которой относятся сравниваемые процессы, или в силу принадлежности сравниваемых процессов к некоторой единой целостной системе, либо в силу каких-то иных причин) и совершенно одинаковым образом изменяют свои скорости, то мы должны прийти к выводу, что рассматриваемый критерий равномерности не дает возможности выделить из всего многообразия материальных процессов "истинно" равномерные, а лишь указывает на соравномерность сравниваемых процессов, т.е. на то, что данные процессы подчиняются одному и тому же (или одним и тем же) закону (или законам) и синхронно изменяют свои скорости одинаковым образом.

Не позволяют установить "абсолютную равномерность" и два других предлагаемых д'Аламбером критерия равномерности.

Согласно одному из них, “...движение тела можно считать приближенно равномерным в том случае, если тело проходит одинаковые пути за такие промежутки времени, которые мы можем считать одинаковыми. Промежутки же времени мы можем считать одинаковыми в том случае, если многократные наблюдения показывают, что в течение их происходят одинаковые события, которые можно считать длящимися одинаково. Так, мы можем считать, что из одной и той же клепсидры вода вытекает всякий раз за одно и то же время” /Там же, с.47/.

Для того чтобы применять этот критерий равномерности, надо быть уверенным, что существуют процессы, протекающие всякий раз одинаково, при помощи которых можно отождествлять удаленные друг от друга (во времени) временные интервалы. Однако вывод о том, что данный процесс всякий раз протекает одинаково, опирается на наш повседневный опыт и основан, в конечном итоге, на сравнении этого процесса с другими. Но какова гарантия того, что сравниваемые процессы не связаны между собой какими-либо не известными нам фундаментальными законами природы и не входят в один и тот же класс соравномерных процессов?

Аналогичное возражение можно высказать и по отношению к третьему критерию равномерности, согласно которому “...движение можно считать приближенно равномерным, когда мы вправе полагать, что действие ускоряющей или замедляющей причины - если таковая имеется, - может быть только неощутимой” /Там же, с.47/.

Однако, в общем случае, о наличии или отсутствии подобных причин мы можем судить лишь по результатам их действия, т.е. по реальному ускорению или замедлению наблюдаемого движения или процесса, что также требует сопоставления исследуемых объектов с объектами, которые, по нашему мнению, либо не претерпевают никаких изменений, либо одинаковые изменения всякий раз длятся одинаково. Но в таком случае все те причины, которые одинаково ускоряют или замедляют все сравниваемые процессы, останутся для нас "неощутимыми".

Таким образом, предложенные Ж. д'Аламбером критерии равномерности основаны на сравнении двух или нескольких процессов между собой и позволяют установить лишь их соотносительную равномерность, т.е. их соравномерность относительно друг друга.

Рассмотрим теперь предложенный Рудольфом Карнапом (1891-1970) способ выделения пригодных для измерения времени строго периодических процессов.

Обсуждая вопрос о способах измерения времени, Р. Карнап обращается к периодическим процессам, среди которых различает "слабые периодические процессы", такие, как выходы мистера Смита из дома, пульс человека и т.п., т.е. процессы, у которых периоды могут каким-то образом изменяться, и "сильные периодические процессы", у которых периоды сохраняются постоянными. Для измерения времени желательно было бы взять такой периодический процесс, периоды которого всегда оставались бы неизменными. Но если мы еще не умеем измерять время, то мы и не можем априори сказать, какие периодические процессы относятся к слабым, а какие - к сильным.

<< | >>
Источник: И.А. Хасанов. Время: Природа, равномерность, измерение. 2001

Еще по теме Равномерность как соотносительное свойство материальных процессов. Роль классов соравномерных процессов в метризации времени:

  1. § 1. Природа равномерности как фундаментального свойства времени.
  2. Память как посредник когнитивных процессов Временная последовательность Виды памяти
  3. Особенности взаимосвязи динамики представлений о себе и другом как «трудном» партнере общения и динамики социально-психологических свойств личности в процессе СПТ
  4. Особенности взаимосвязи динамики представлений о себе и другом как «трудном» партнере общения и динамики социально-психологических свойств личности в процессе СПТ
  5. § 2. Природа физического времени и характер соотношения равномерности времени и закона сохранения энергии.
  6. § 3. Специфика временной организации биологических процессов и характер взаимосвязи биологического и физического времени.
  7. Громыко Ю.В.. Роль категорий в процессе мышления как деятельности / Введение в теорию мышления и деятельности.2005, 2005
  8. Громыко Ю.В.. Роль категорий в процессе мышления как деятельности / Введение в теорию мышления и деятельности.2005, 2005
  9. РОЛЬ ПРАКТИКИ B ПРОЦЕССЕ ПОЗНАНИЯ
  10. 4. Роль подсказки в процессе психологической поддержки
  11. 3.1 Роль игры в процессе социализации личности.
  12. 1.1. Роль игры в процессе социализации личности
  13. 2.1. Роль игры в процессе социализации личности.
  14. Трансформации тела-сознания и изменение восприятия времени B связи с концепцией кадров восприятия встают следую­щие вопросы: как соотносится объективное и субъективное время в когнитивных процессах? Что с психологической и ней­рофизиологической точек зрения следует понимать по
  15. Тема 8. Создание модели бизнес-процесса в нотациях Процесс, Процедура системы Business Studio