Вестник Российской Академии естественных наук. 2003. № 1. С. 36-44.
© Г.П.Аксенов
В.И. ВЕРНАДСКИЙ: НА ПУТИ К АБСОЛЮТНОМУ ВРЕМЕНИ
Биологическое время-пространство в аспекте геологической вечности жизни
Г. П. Аксенов
В 1929-1931 гг. В. И. Вернадский создает понятие биологического пространства-времени и тем самым поднимает учение о биосфере на теоретический уровень. Он принимает основное положение А. Бергсона о времени как следствии биологических явлений. Главными из свойств биологического времени-пространства В.И. Вернадский считает необратимость и диссимметрию. В сочетании с его принципом космичности и вечности жизни биологическое время принимает характер абсолютного. На этой основе В.И. Вернадский строит свое понимание космоса.
In 1929-1931 V.I. Vernasky creates the notion biological space-time. It founds on precise facts of the biosphere and on Henri Bergson’s “durée concrète”. V.I. Vernadsky argues that the biological time is single fenomenon of nature. Irreversible of time and dissimmetry of space are their main properties. However the biological time together with cosmic life’s principle transformed into the newtonian absolute time. V.I. Vernadsky with this achivement approached towards new cynthesis of cosmos.
1.
В августе 1929 г. Вернадский, находясь на отдыхе в Праге, знакомится с книгой английского астронома Артура Эддингтона, одного из горячих сторонников теории относительности. “На днях получил книгу Eddington’a. The nature of the physical World – очень много заставляет думать. Он дает картину Мира, где нет законов всемирного тяготения в их обычном представлении. Довольно много было мне нового в некоторых следствиях. Попытка построить Мир, где действие законов причинности – ограниченное. Эддингтон делает из этого философские и религиозные выводы… Мне, однако, кажется, что получающаяся картина Мира не может быть верна, так как Эддингтон принимает резкое отличие времени и пространства, по существу, упуская явления симметрии” [9, с. 38-39]
.Вернадский не согласился с распространением физической парадигмы на Мир в целом. Будучи натуралистом, то есть сторонником эмпирического наблюдения природы, Вернадский ставил его выше теоретического, “быстрого” описания, которое достигает успеха за счет введения определенных постулатов, очень узких по сравнению с фактами биосферы, практически не затронутой тогда теоретической мыслью ввиду несопоставимой сложности ее объектов и процессов по сравнению с физическими. В развитии наук о Земле выявилась именно сложность строения планеты, громадное количество разнообразных движений, которые на ней и внутри нее происходят. Поэтому с развитием наблюдательного естествознания у планеты Земля вдруг “отросла” история, прошлое, которое для обратимых формул механики – пустой звук. Для механики прошлое есть только предыдущее положение точки на орбите, например, или на траектории движения. Вернадский тогда, в 1929 году, был, вероятно, единственным в миру натуралистом, который так глубоко, во всем объеме представлял новую познавательную ситуацию.
Во-первых, еще в начале века он понял значение открытия радиоактивности для геологии. И теперь новые методы определения возраста горных пород подтвердили и доказали выводы описательного естествознания о большой длительности естественной истории. Группой английских геологов и радиологов, возглавшейся Артуром Холмсом, была проделана работа по сопоставлению геологических эр, периодов и более мелких подразделений геохронологической шкалы с фактами абсолютного возраста горных пород. Теперь геохронологическая шкала
стала не относительной, но выраженной в продолжительности этих подразделений. Возникла и общая длительность геологической истории, которая оценивалась в 1,3 миллиарда лет. Причем, как Вернадский хорошо знал, вся эта малопредставимая толща лет была заполнена геологическими событиями.Во-вторых, уже было создано его собственное учение о живом веществе, когда выяснилась не только абсолютно новая, неизвестная ранее роль биосферы, но и количественные закономерности, лежащие в основе работы этого гигантского механизма, осуществлявшего ее планетную роль. В 1925 г. в работе “Живое вещество в биосфере” он открыл “строгие, астрономически точные” [6, с. 555-602] соотношения между массами и скоростями размножения организмов.
[5, 32] Они наталкивали на понятие о зависимости течения времени и складывания пространства от этих процессов. В-третих – возникла квантовая физика, которая вместе с теорией относительности разбудила мысль, покончили с монополизмом ньютоновской механики.Ответом Вернадского на новые вызовы стала этапная статья “Изучение явлений жизни и новая физика”, которую он изложил сначала в докладе на заседании Ленинградского общества естествоиспытателей. В этом докладе Вернадский впервые обратил внимание – в научной, но не в философской форме, – на то жгучее противоречие, которое создалось в результате грандиозных успехов физического знания, с одной стороны, и в результате успехов знаний о коренных свойствах жизни, с другой. В свете развития первого жизнь является ничтожной подробностью в космосе и ни один из законов физики, казалось бы, не дрогнет, исчезни она завтра вообще. В то же время, не обращая внимания на это неестественное положение, все больше ученых (9/10 из всех научных работников, говорит Вернадский) изучают жизнь в ее разнообразных проявлениях, включая человека. В то же время научный подход к реальности требует считать, что нет великого и малого и по глубокому убеждению самих ученых неизвестно, что именно завтра станет важным и необходимым.
К этой неустойчивости, говорит Вернадский, добавляется открытие биосферы и живого вещества, то есть изучение жизни не на путях традиционной биологии, а как совокупности всей жизни, как планетного явления. Как оказалось, законы размножения живого вещества вторгаются в самые фундаментальные основы научного знания о действительности. Они представляют собой закономерности, которые не могут обойтись без понятий, на которых покоится здание науки. Жизнь, представленная в форме биосферы, говорит Вернадский, “существенно меняет представления о пространстве, о времени, об энергии и о других основных элементах мироздания.
Я остановлюсь, – говорит он далее, – на двух явлениях, которые позволяют уяснить ее значение для научной картины мироздания, создаваемой новой физикой – на диссимметрии вещества живых организмов и на биологическом времени
”. [7, с. 262]Дисимметрия живого вещества есть особое состояние пространства, открытое Луи Пастером. Любое вещество в своем кристаллическом строении создается в двух возможных вариантах – левом и правом. Всегда и повсюду в согласии со всеми законами физики и химии в неживых структурах без всяких исключений эти изомеры создаются в равном количестве, и вещество, из них состоящее, называются рацемическим. Это непреложный закон. И только в молекулярных структурах организмов наблюдается преобладание одного из двух изомеров, и это такой же непреложный закон. Таким образом, живое, определил Пастер, этим свойством резко и непереходимо отличается от неживых структур. Он назвал его диссимметрией. И значит, пространство, которое характеризует живое вещество, продолжает Вернадский, глубочайшим образом отличается от пространства, образ которого фигурирует в физической картине мира.
Второе резкое отличие, которое характеризует живые организмы – биологическое время (по всей видимости, Вернадский был первым в науке, кто применил к живому этот термин). Явления жизни необратимы во времени, что тоже резко отличает их от безжизненных явлений, для которых время обратимо.
По сути дела, замечает Вернадский, перед нами две стороны одного и того же – жизненного процесса. Рассмотренные во временном аспекте, они представляются нам необратимыми, то есть асимметричными, идущими в одном направлении и никогда – в обратном. Рассмотренные в другом – пространственном аспекте, они представляются нам диссимметричными, то есть лишенными симметрии, диктуемой физическими закономерностями, то есть с нарушенной симметрией.
Оба явления действуют на нашей планете без всяких изменений неимоверное количество лет, длительность которых не сознавалась прежними теоретиками. “Это биологическое время отвечает полутора-двум миллиардам лет, на протяжени которых нам известно на Земле существование жизни, начиная с археозоя. Очень возможно, что эти годы связаны только с существованием нашей планеты, а не с действительностью жизни в Космосе. Мы сейчас ясно подходим к заключению, что длительность существования космических тел предельна, т.е. и здесь мы имеем дело с необратимым процессом. Насколько предельна жизнь в ее проявлении в Космосе, мы не знаем, так как наши знания о жизни в Космосе ничтожны. Возможно, что миллиарды лет отвечают земному планетному времени и составляют лишь малую часть биологического времени”. [7, с. 274-275]
.Таким образом, естественная история Земли, открытая в описательных науках о жизни и о геологических дисциплинах, заполненая длительностью, которая должна быть названа биологическим необратимым временем, в течение которого согласно принципу Реди организмы или их поколения происходили только от таких же организмов или их поколений. Пространство, внутри живого вещества на протяжении всех этих эпох характеризовалось диссимметрией, то есть резким неравенством количества правых и левых изомеров синтезирующихся в организмах молекул. Это новая постановка вопроса.
“Но с точки зрения интересующего нас здесь вопроса о значении изучения жизни для выявления основной научной картины мира, ясно, что и для пространства, и для времени мироздания это изучение не безразлично. Оно вводит новые черты, не открываемые другими физическими или химическими прцессами. Ясно, что жизнь неотделима от Космоса, и ее изучение должно отразиться – может быть, очень сильно – на его научном облике”. [7, с. 276]
.В течение двух следующих лет Вернадский с огромным упорством – это видно по той массе литературы, которую он штудировал, исследовал, сопоставлял пространственно-временные аспекты живого вещества и новые веяния в физической фундаментальной картине мира. Четыре летних месяца 1930 года и столько же 1931, когда ему был запрещен обычный выезд за рубеж в командировки, он, оставив директорские обязанности, жил в доме отдыха в Старом Петергофе и курьеры по его просьбе возили туда из библиотеки Академии наук и поступавшие по его заявкам с абонементов других библиотек и обратно пачки книг на всех языках.
Результатом явились несколько работ, не вышедших из стадии рукописей и начатая книга, к которой написано очень большое историко-научное введение “О жизненном (биологическом) времени” [8, с. 297-380]. Закончился период большим докладом Вернадского на Общем собрании Академии наук 26 декабря 1931 г. “Проблема времени в современной науке”. Эти работы показывают, в каком направлении шли мысли Вернадского, насколько углубил он свое представление о биологическом пространстве-времени.
2.
Прежде всего надо сказать, что если ранее оно рисовалось ему как свойство жизни, живого вещества, как его яркая характеристика, то теперь он пришел к очень необычным и трудно осознаваемым даже в наше время выводам: 1. Биологическое время-пространство – одно, оно единственно. 2. Оно создается в биосфере.
Сформулировать эти выводы ему помогли работы французского теоретика Анри Бергсона, ставшие фундаментальной основой понимания и правильной ориентации в проблеме времени, и как бы последней, не достававшей Вернадскому деталью картины.
Идеи Бергсона он не считал философским учением, но выводами теоретической биологии, обобщением полуторастолетнего развития биологических и геологических наук. И это обобщение было во многом противоположно господствовавшим тогда представлениям о времени в их физической “эйнштейновской” форме. В последней утверждалось, что никакого выделенного, особенного времени и пространства не существует. Законы физики одинаково справедливы для любых систем отсчета, они равноценны. Все времена поэтому относительны к другим системам отсчета, и чтобы измерять время, надо принять какую либо из них, безразлично, какую.
Анри Бергсон посмотрел на вопрос шире. Да, для физического аспекта изучения материи любые точки отсчета и системы тел равноценны и все времена относительны. Но в мире существует еще более сложное, чем физическое – биологическое движение вещества и энергии. И поэтому:
1. Жизнь как таковая имеет собственное, специфическое движение, несводимое к физико-химическим взаимодействиям. Сутью жизни является жизненный порыв, состояние напора, давления жизни на всю окружающую среду, которая представляет собой только некие лимитирующие, но не творящие сита условий, через которые жизнь проходит и потому изменяется в своих формах. Завершенность, приспособление любого вида есть конец развития жизненного порыва в данной форме.
[2].2. Этому специфическому виду движения свойственно собственное реально идущее, длящееся время.
В 1889 г. Бергсон напечатал свою докторскую диссертацию “Опыт о непосредственных данных сознания”, в которой на основе только недавно народившейся тогда психологии провел анализ временных и пространственных явлений в глубине сознания человека. Здесь нет смысла сейчас углубляться в этот анализ, но согласно ему, время не является для человека внешним явлением. Все внешние события, особенно периодические, ритмические движения представляют собой реперы для отметок внутреннего течения времени, представляют собой только счет или измерение времени. “Чистая длительность есть форма, которую принимает последовательность наших состояний сознания, когда наше “я” просто живет, когда оно не устанавливает различия между наличными состояниями и теми, что им предшествовали. Для этого оно не должно всецело погружаться в испытываемое ощущение или идею, ибо тогда оно перестало бы длиться”. [3, с. 93]. Само по себе это течение не имеет никаких точек, отметин, по которым можно его реферировать, оно интуитивно, представляет собой чистое дление, говорит Бергсон. Его нельзя в обыденной жизни заметить, его можно только пережить.
Таким образом, согласно его представлению, человек живет не во времени, он своей жизнью длит время, им проходит. И поскольку никаких внутренних свойств его заметить не может, принимает внешние отметки за течение времени, за причину, вызывающую течение времени. Реальная длительность или дление, по Бергсону, есть сама человеческая жизнь, все остальное – математические абстракции.
Вернадский перевел термин Анри Бергсона
duréе (конкретную длительность) как дление, и распространил ее на все живое вещество, поскольку человек неотделим от всего остального “монолита жизни”. “”Время” Бергсона, – писал он, – есть время реальное, проявляющееся в процессе творческой эволюции жизни; оно выражается в научных явлениях и фактах и как таковое может изучаться и в науке, и в философии… Здесь мысль Бергсона очень глубоко проникла в реальное явление времени, в его научном аспекте. Развитие этой стороны представлений Бергсона сейчас в научной работе получает, мне кажется, большое значение…Время идет в одну сторону, в какую направлены жизненный порыв и творческая эволюция. Назад процесс идти не может, так этот порыв и эволюция есть основное условие существования Мира. Время есть проявление – созидание – творческого мирового процесса”. [8, с.
332].В упомянутом докладе на Общем собрании Академии Вернадский подвел черту под утверждением асболютно нового взгляда на время и пространство: они создаются в процессе жизни; в деятельности живого вещества биосферы они имеют свою непосредственную и действующую причину [8, с. 228-255]. С оформлением этого взгляда на две основные категории, наиболее концентрированно выражающие научную картину мира – время и пространство, а фактически именно биологическое время-пространство, - учение о биосфере из частной дисциплины на стыке биологии, химии и геологии превратилось в фундаментальное знание. “На наших глазах, в последние два-три года, – говорит Вернадский, – т.е. в мгновение, сейчас, начинает коренным образом меняться тысячелетнее научное мироздание. Изменение вносится не гипотетическими построениями фантазии или интуции, не великой научно-философской концепцией, как мировые вихри Декарта, а точным эмпирическим научным наблюдением реальности, научными фактами” [8, с. 255]
.Мы должны внимательно отнестись к этим словам, потому что здесь Вернадский говорит о себе, о том, что с обретением фундаментальных основ биосферы создается и новая картина мира. Так произошло потому, что биологическое время не было банальным понятием. Немного позже, чем у Вернадского, оно возникло в биологии именно как частное, не касающееся картины мира понятие. Французский биолог Пьер Леконт дю Нуи написал труд о биологическом времени, оставаясь в рамках изучения кокретного вопроса гистологии.
[13]. Он исследовал время заживления кожных ран и на этих эмпирических фактах вывел некоторые закономерности процесса во временном аспекте. Кстати сказать, дю Нуи тоже использовал работы Бергсона в качестве теоретической основы. Но на такие широкие обобщения, как Вернадский, он не претендовал. В настоящее время это направление превратилось в довольно разветвленную науку, изучающую биологические ритмы, скорости митоза и клеточный метаболизм. Главным содержанием этой науки, называвемой иногда биоритмологией, являются реакции организма на внешние по отношению к нему ритмические колебания – сезонные, космические, различные излучения и т.п. [4].Однако в рамках теоретических представлений Вернадского биологическое время, как уже сказано, есть единственное время, что означает: никакого времени, кроме того, какое образуется в биосфере, не существует. И в свете основного теоретического представления Вернадского о вечности жизни мы получаем, что в мире и есть только одно биологическое время. Все остальные времена, которые когда-либо и в каком-либо аспекте фигурируют в науке, представляют собой способ измерения времени, но не генератор, не производитель времени как феномена природы. Время для Вернадского есть естественное явление, а не слово, не понятие и как таковое не может быть всеобщим, идущим и появляющимся всегда и повсюду, а имееет вполне конкретную причину – жизнедеятельность. И если принцип Реди – все живое от живого – верен, стало быть, жизнь столь же верно продуцирует время и создает особое состояние пространства, в каком мы существуем наравне со всеми остальными явлениям природы.
Единственность биологического времени следует с неизбежностью из принципа космичности жизни. Вернадский догадался, что не может быть случайностью, что все основные свойства времени-пространства как такового совпадают с временными и пространственными свойствами биоты. И время, и жизнь – однонаправленны, идут только из прошлого через настоящее в будущее. Время и жизнь одинаково необратимы. Время имеет количественные стороны и жизнь имеет твердые количественные основания своего прохождения, не нарушаемые никакими внешними событиями длительность и мерную делимость на определенные строго отмеряемые промежутки. Пространство и жизнь – трехмерны и имеют характерные особенности – диссимметрическое состояние, которое является начальным, инициативным. Выходя из живого, вещество теряет диссимметричность, становится рацемичным, то есть равновесным по отношению
к правому-левому, некоторое время сохраняет трехмерность, а потом теряет и его. Все структуры, если их не включить в жизненный цикл, обречены на распад, они бренны, согласно терминологии Вернадского.И тем самым, найдя свое биологическое время, Верандский фактически, хотя и не заявил о том, нашел искомое абсолютное время Ньютона, бывшее таким загадочным для науки в течение трехсот лет.
3.
Напомним еще раз знаменитое и по сути дела единственное в науке определение времени и пространства И. Ньютона:
“I. Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью.
Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год.
II. Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и неподвижным.
Относительное есть его мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел, и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное: так, например, протяжение пространства подземного, воздуха или надземного, определяемых по их положению относительно земли” [10, с. 30].
В научных рассуждениях повсеместно говорят и пишут: ньютоновское время, абсолютное время, выделенное время и т.п., но почему-то не пишут и не говорят, что времен и пространств здесь два: одни истинные математические, другие – обыденные и неточные. Почему одно правильное, а другое – нет? Какое из них мы употребляем, когда произносим слово “время”? О каком времени говорит Ньютон? Что означают его слова “само по себе и по самой своей сущности”? Пока мы не ответим на эти вопросы, мы не поймем дихотомию, введенную Ньютоном.
С русским переводом в этой части нам не очень повезло. Академик А.Н. Крылов, переведший “Начала” с латыни, употребил в одном месте неточное понятие, которого нет у Ньютона. В самой сердцевине определения Ньютон говорит “
in se et natura sua”, что в подстрочном переводе с лаконичной латыни означает:“в себе и по своей природе”. Вот тут “природу” Крылов перевел как “сущность”, что правильно, но чересчур расширительно, вольно и неопределенно. (В английском переводе осталась “nature”). “Сущность” и “природа” суть понятия из разных языков: первое из философского, второе из научного, и потому “сущность” уводит от научного способа мышления. Наука не изучает и никогда не изучала сущности. Она имеет дело только с явлениями, которые можно измерить, наблюдать и описать. То, что стоит за явлениями (называемое в философии сущность) в науке именуется причиной, непосредственно действующей материальной причиной или природой.Данное понятие и есть первое дополнительное условие, которое необходимо ввести в объяснение определения времени, чтобы понять смысл заданных Ньютоном загадок. Он принимал, что у времени есть природа, собственная, ни на что не похожая, ни к чему не сводимая природа, есть некая причина, по которой возникло и существует время и пространство как явления, которые мы наблюдаем и используем в обыденной жизни, а теперь должны использовать в более строгой – научной практике.
Мы видим из определения, что по мнению Ньютона, ни время, ни пространство не имеют отношения ни к чему внешнему. То есть природа его такова, что во внешних по отношению к человеку вещах, то есть именно в тех, какими занимается наука, в материальном мире, в существующих в нем движениях, которые повсеместны и многообразны, природы времени, то есть причины времени и пространства не содержится. Время не есть некое свойство тел и движений внешнего мира, не есть свойство вещей, их перемещений, вращений, колебаний и других механических движений. У него другая природа, чем у перемещающихся с места на место тел внешнего мира. А где же тогда она содержится? В чем его причина?
Из следующих за определением времени и пространства рассуждений Ньютона, называемых “Поучение”, до некоторой степени можно вывести ответы на эти вопросы. Здесь Ньютон применяет определение “абсолютное” и “относительное” и к другим понятиям, а именно: к движению, покою, месту. Отсюда можно заключить, поскольку совершенно определенно и отчетливо Ньютон о том не заявляет, что движение и покой абсолютные измеряются временем абсолютным, движения и покой относительные измеряются временем относительным. Абсолютное и относительное
свойственны разным вещам, имеющим разную природу и потому разное проявление. Относительное свойственно вещам материального мира, внешним вещам, абсолютное – другой, не материальной природы.Совершенно ясно, что абсолют – и тут никаких тайн нет, для Ньютона – Бог. И указание на другую – нематериальную – природу абсолютных явлений есть второе
необходимое условие уяснения ньютоновой дихотомии. Таким образом, причина времени и пространства по Ньютону – Бог.Вот два условия, которые не рассматривались в позднейшем теоретическом знании, из-за чего вышеприведенное определение времени осталось тайной за семью печатями и фактически отброшено.
Итак, первое: время и пространство имеют собственную природу, не относясь ни к чему внешнему. Иначе говоря, абсолютное время и пространство можно измерять только с помощью абсолютного движения и покоя, или наоборот: абсолютные движения и покой можно измерять посредством абсолютных времени и пространства. Аналогично, относительные время и пространство можно измерять по относительным движениям и наоборот: относительные движения посредством неточных, кажущихся относительных времен и пространств. Но далее наступают различия вот какого рода: измерить относительные движения абсолютным временем можно, но абсолютные движения относительным временем – нельзя. Если мы отождествим время и пространство с одним из материальных тел, мы точно также можем отождествить их и с другим, что и совершил Эйнштейн. Что относительно чего движется, сказал он, – не имеет значения. Безразлично, куда поместить часы при движении одного тела относительно другого, потому что в окончательном или истинном смысле они показывают только время абсолютного мира. Ни время, ни пространство не являются признаками или свойствами физического мира.
О том, что Ньютон религиозный и весьма религиозный мыслитель, стали говорить совсем недавно. Но даже и сегодня никто не связывает понятие Бога у Ньютона и его механику, вернее, основания механики. Как бы само собой, без всяких обсуждений принимается, что “Общее поучение” в заключительной части его “Начал” есть обычная дань эпохе, когда любые сочинения должны были доказывать существование Творца Вселенной. А основания механики, говорят, не имеют к “общему поучению” отношения, да и написано оно, мол, не сразу, не в первом издании, а во
втором, в конце жизни, так что существует как бы само по себе.Но опасаться, что Ньютон подменяет знания верой, нет оснований. Совсем наоборот, он исключительно четко их различает, но держит в уме, про себя, внутренне, оба способа познания. Ему как ученому и теологу (а большинство его трудов и размышлений, прочитанных книг относятся к теологии) нужны оба мира – и абсолютный и относительный.
Надо учитывать, что для Ньютона внешний видимый мир – обманчивый и мнимый мир. Он тленен и недолговечен. Все движения в нем в общем случае – затухающие движения. Ньютон как строгий геометр и механик, вывел заключение, что движения в мире весьма относительны, как и покой. Тела из-за присущих им и неустранимых из реальности свойств: трения с другими, вязкости и разной упругости теряют сообщенную им инерцию. Каждое данное тело, будучи однажды и когда-то приведенным в движение, со временем остановится из-за сопротивления внешней среды. Количество движения в данной рассматриваемой ограниченной системе тел и данном рассматриваемом теле всегда находится в состоянии уменьшения. Но общее количество движения в сумме в мире остается постоянным. Следовательно, движение где-то возобновляется, его кто-то инициирует. Кто этот кто? Для Ньютона нет вопроса – это Бог. Чтобы движение существовало, необходимо активное начало, возобновляющее движение, сохраняющее суммарное количество движения константным. Вот источник ньютоновской целостности.
Зато абсолютный мир – вечен и совершенен, он не подвержен трению и тлению, там существуют другие законы, не подвластные механическим закономерностям. Это прерогатива Бога, а Ньютон предписывает законы движения только относительному, тленному, несовершенному миру, обладающему трением, инерцией, тяготением и другими свойствами.
Но как отличить абсолютное движение от относительного? Этот вопрос имеет самое непосредственное отношение к абсолютному и относительному времени и пространству. Ньютон разбирает этот вопрос и несмотря на трудность для нашего понимания и недосказанность его построений (вполне простительную из-за состояния науки того времени), уяснить это различие можно.
Уже говорилось, что относительное – просто. Нельзя решить, что относительно чего ускорилось или движется, если мы берем две механические системы, или тела, как тогда говорилось. Прямолинейное движение есть движение относительное. Что относительно чего движется – не имеет значения для формул движения. Что находится в покое, зависит от выбора системы отсчета. (Галилеевский принцип относительности). Поэтому скорости можно складывать и вычитать, принимая одно тело за движущееся, другое – за покоящееся. При этом важно, следует запомнить: в случае равномерного или ускоренного прямолинейного движения все части тела ведут себя как одна часть. То есть подразумевается, что у тела нет никакой внутренней структуры, или она есть, но никакого влияния на характер движения не имеет. Например, планета, обладающая каким-то строением, по отношению к движению по небесной орбите ведет себя как целое и неразделимое тело. Поэтому в небесной механике оно принимается за точку, не имеющую никаких свойств, кроме движения по орбите под влиянием тяготения.
Но вот уже с движением вращательным все не так просто. Если вращается шар, то тело перестает быть точкой, но появляются отличия между движением его центра, оси и других мест. Ньютон и утверждает, что вращательное движение приближается к абсолютному, оно имеет несколько другие характеристики, чем движение прямолинейное. Как пример абсолютного движения или движения, приближающегося по своим свойствам или характеристикам к абсолютному, он приводит свой знаменитый пример с ведерком. Если к ведру, наполненному водой, привязать веревку и закрутить ее, а потом поднять, то веревка начнет раскручиваться, а вода будет подниматься вдоль стенок сосуда вверх. Причиной поднятия будет
круговое движение. Движение воды вдоль стенок сосуда вверх – не относительное, его не с чем сравнить, оно существует само по себе, ни к чему не относится.Ньютон считает, что для проверки, для различения в общем виде абсолютного и относительного движения нужно приложить к телу силу. Если положение только этого данного тела среди других изменилось, значит, его движение – абсолютно. Соответственно, если только данное тело при применении силы осталось в покое, не изменилось, то перед нами абсолютный покой. И
это – тела со своими внутренними свойствами.Но если примененная данная сила подействовала одинаково и на все остальные тела, значит, их движение – относительно. И это – точки без внутренних свойств. В таком случае что относительно чего движется – вопрос договоренности или простого выбора. Например, все тела движутся под влиянием тяготения, значит, оно порождает относительные движения. Но движение воды вдоль стенок сосуда при вращательном движении уже принципиально иное.
Во втором из знаменитых писем к архиепископу Бентли Ньютон писал: “Тяготение может приводить планеты в движение, но без Божественной силы оно никогда не могло бы привести их в такое круговращательное движение, какое они совершают вокруг Солнца. Поэтому, равно как и по другим причинам, я вынужден приписать строение этой системы некоему мыслящему агенту” [12, с. 35]. Иначе говоря, падение камня вниз происходит само собой, но вращение всех камней, составляющих планету, вокруг одной оси, не может происходить по механической причине тяготения. Нужны еще другие причины. Во вращательном движении не все части даже твердых тел ведут себя одинаково: ось поворачивается вместе со всем телом на одинаковый угол, но скорость обращения по орбите прямо зависит от радиуса. То есть разные части одного и того же
тела ведут себя по-разному, но не беспорядочно, а закономерно, иначе говоря, у тела есть внутреннее закономерное устройство.Для такого вида движения тел с внутренним устройством Ньютон и вводит абсолютное время. Главная его особенность та, что абсолютное время не относится к другим телам, не относительно к ним, оно относится к себе самому в прошлом. Его нельзя вывести из механического движения тел. Только наоборот, механическое движение тел можно измерить абсолютным временем, но поскольку референтов абсолютного мира во внешнем мире нет, мы вынуждены пользоваться относительным, неточным временем.
4.
Теперь, чтобы не пользоваться религиозной терминологией, мы можем, вероятно, сказать, что тела с абсолютным движением можно назвать телами с собственным поведением. Упрощая до возможных пределов, то есть так, чтобы сохранялась специфика, отличающая законы механические от других, принадлежащих не механическому миру, мы можем сказать, что Бог – это система с собственным независимым ни от чего внешнего поведением, имеющим собственные причины и собственные закономерности поведения, которые нельзя свести к механическим. Вот что с точки зрения механики можно сказать о мире, обладающем абсолютным временем и абсолютным пространством.
Но чтобы решить вопрос о соотношении абсолютного времени Ньютона и биологического времени Вернадского, надо поступить так, как в свое время поступил сам творец механики. Чтобы пояснить свое интуитивное разделение времени на два, он пытался представить, как можно разделить движение и покой на те же два класса: абсолютное и относительное. Выше мы видели, каким образом он это доказывал. У него получилось, что только тела с собственным поведением или с некоторой долей свободы инициируют движения абсолютные. Значит, вопрос сводится к решению, является ли живое вещество телом или телами с собственным поведением или с некоторой существующей в неопределенной степени, но несомненной существующей свободой воли.
Если так поставить вопрос, то, по-моему, у нас не может быть никакого сомнения, что именно те свойства, которыми Ньютон наделил Бога, как инициатора и возобновителя всех движений, в некоторой степени относятся к каждому живому организму. Точнее сказать, чтобы не оскорблять чувств верующих, скажем, что кроме Бога есть еще кое-кто, кто в меньшей степени и не посягая на Его прерогативы, обладает небольшими, но все же принципиально такими же свойствами. Если Бог всемогущ и всезнающ, то живое существо кое-что может и кое-что знает: оно реагирует на окружающее так, будто знает, что должно получиться в результате его действий. Это принципиально отличает их от мертвой материи, которая движется полностью в рамках необходимости, принудительно, по строгим физическим законам.
Ньютон полагал, что если к телу приложить силу, и поведение только этого тела изменится, а поведение всех остальных – нет, значит, перед нами тело, обладающее абсолютным движением. Несомненно, это относится к живым телам. Если оно движется против силы тяжести, тогда как все остальные неживые тела подчиняются силе тяжести, значит, движение только этого тела абсолютно, а остальных – относительно. Для этих остальных тел действие равно противодействию: с какой скоростью корабль удаляется от поверхности планеты, с такой скоростью и планета удаляется от корабля. Для живого тела действие не равно противодействию, оно может не подчиняться механическим законам, например, для бактерии сила тяжести не имеет большого значения. Ее движение ни с чем не сопоставляется, ни к чему не относится, а только к себе самой в прошлом, его можно сравнить только с самой
собой, например, для нее имеет значение собственный возраст, или свое собственное становление, или необратимость развития, которое для механических движений не имеет смысла. У нее внутри что-то происходит, что приводит бактерию к делению, следовательно, к движению, зависимому только от своих собственных внутренних причин. Живое тело принципиально нельзя представить как точку без всяких свойств, но механически оно движется.И еще одно важное отличие живых и неживых тел. Неживые тела могут получить вращательное движение или движение с ускорением и на этот миг стать телом с собственным, не относительным движением. Живые тела только так и ведут себя. Основное свойство и главный признак живого вещества – размножение. Вернадский считал его главным событием живой материи, основным инстинктом, основным видом движения и много времени посвятил выяснению закономерностей размножения. Выше мы говорили, что он вывел эмпирические формулы размножения. В процессе размножения живой организм захватывает пространство и увеличивает свою массу, в потенции оно может нарастить массу неограниченно. Но поскольку существуют ограничения в виде газов, воды и питательного субстрата, то размножение, которое происходит по этому правилу, выходит на некоторый стационарный уровень, происходит со средней для вида скоростью.
Вернадский писал в “Биосфере”: “В каждый данный момент в биосфере существует
(n20 ) – ( n21) г живого вещества. Это вещество вечно разрушается и создается главным образом не ростом, а размножением. Поколения создаются в промежутках от десятков минут до сотен лет. Ими обновляется вещество, охваченное жизнью. То, которое находится каждую минуту в наличности, составляет ничтожную долю созданного в году, так как колоссальные количества создаются и разрушаются даже в течение суток.Перед нами динамическое равновесие. Оно поддерживается трудно охватываемым мыслью количеством вещества. Очевидно, что даже в сутки создаются и разрушаются смертью, рождением, метаболизмом, ростом колоссальные массы живого вещества. Кто может измерить количество вечно создающихся и вечно гибнущих неделимых? Эта задача еще более трудного порядка, чем исчисление песчинок моря – задача Архимеда. Как исчислить живые песчинки, непрерывно меняющиеся в своем количестве с ходом времени?”
[5, 45].Итак, в механическом смысле движение живого вещества по поверхности планеты есть движение с переменной массой. Это непрерывный захват окружающего вещества в виде газов, минеральных частей, воды, наращивание массы и столь же непрерывное отмирание организмов, в результате которого массы вещества высвобождаются и уходят из биосферы. На входе и на выходе живого вещества эти массы по своему химическому составу разные, но для механики, которая имеет ввиду только массу как таковую, это безразлично. Главное, это движение, движитель
которого находится внутри самого тела и масса тела прирастает и отмирает в процессе метаболизма, а главное, в процессе размножения.Такое движение аналогично движению с ускорением, его приростом или с отрицательным ускорением. И тем самым оно аналогично абсолютному движению, на которое действует сила, расположенная в самом теле. Среди всего многообразия движений, происходящих на поверхности и в недрах планеты, размножение есть единственный вид движения, ни на какой другой вид движения не похожий, который возобновляет свою инерцию сам. Архимедова задача посчитать это движение, о которой говорит Вернадский, несомненно, будет решена, но сейчас важно другое, что абсолютное движение живого вещества создает абсолютное время и абсолютное пространство. Относительно последнего можно сказать, что этим путем размножения создается диссимметрическое вещество. Живое различает левое вещество от правого, химически абсолютно неразличимых. Это означает, что любой организм различает стороны, свойства самого пространства, а не вещества..
Таким образом, Вернадский фактически нашел, обнаружил то абсолютное время Ньютона, которое ни от чего внешнего не зависит, относится только к себе самому в прошлом. Вернадский рассмотрел только отдельные его стороны, указал на него в самом общем виде. Мы стоим в самом начале изучения абсолютного времени как такового, то есть биологического времени
[11].Литература
и примечания:1. Аксенов Г.П. Причина времени. М.: Эдиториал УРСС. 2001., 304 с.
2. Бергсон Анри. Творческая эволюция. М.: Канон-пресс: Кучково поле. 1998. 392 с.
3. Бергсон Анри. Собр. соч. в 4 тт. Т. 1, М, 1992. 336 с.
4. Биологические часы. / Бюннинг Э. (ред)./ Пер. с англ. М. 1964. 694 с.
5. Вернадский В.И. Биосфера. М.: “Ноосфера” с. 13 – 155.
6. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера.М.: Наука, 1994, 672 с.
7. Вернадский В. И. Проблемы биогеохимии. /Труды Биогеохимической лаборатории. Т. XVI. М.: Наука. 1980. 320 с.
8. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. М. Наука, 1988, 520 с.
9. Переписка В.И. Вернадского и Б.Л. Личкова 1918-1939. М.: Наука. 270 с.
10. Ньютон И. Определения. Аксиомы или законы движения. / Из книги: “Математические начала натуральной философии”. М. 1985. 54 с.
11. “Причинное истолкование времени”. Подробности см.: www. chronos. msu.ru.
12. Четыре письме сэра Исаака Ньютона доктору Бентли, содержащие некоторые доказательства существование Бога. // Вопросы истории естествознания и техники. 1993, № 1, с. 33 – 39.
13. Nouy Lecomt du P. Le temps et la vie. P. 1936. 182 p.