Время: физическая основа и ее понимание / Time: the physical basis and its understanding

Время: комплексный анализ.

Содержание явления и понятия «время» остается сложной и обсуждаемой проблемой. Она осложнена тем, что естественные науки и философия дают ему определения в собственных категориях и понятиях, которые трудно свести к единому – комплексному и универсальному. Вот выдержки из наиболее академичных из них.
«Время – одна из основных (наряду с пространством) форм существования материи, общая форма координации явлений, сменяющих друг друга состояний материальных объектов».

Философская энциклопедия. В 5 т. 1960–1970.

«Время – атрибут, всеобщая форма бытия материи, выражающая длительность бытия и последовательность смены состояний всех материальных систем и процессов в мире».

Философский энциклопедический словарь. 1983.

«Пространство и время, категории, обозначающие основные формы существования материи. Время – порядок смены явлений».

Физический энциклопедический словарь. 1983.

«Время как понятие выражает объективную длительность, порядок и направление событий, а также субъективное отношение к изменениям и жизненное ощущение (временность)».

Философия: энциклопедический словарь. Гардарики, 2004.

«Объективное время – это специфическое отражение реальной длительности, образуемой последовательно сменяющимися качественно новыми состояниями объекта, процесса».

Т.П. Лолаев, А.Д. Габараев.

Концептуальные времена: их современная интерпретация…

С. 47. Владикавказ, 2022.

Несмотря на концептуальную верность этих определений, они не являются операциональными. То есть, хотя используют понятие длительности – одного из элементов комплексного явления «время», но не раскрывают ее физическое содержание. А без его понимания время превращается в схоластику, допускающую любое толкование.
Трудности понимания времени также вызваны смешением элементов его объективной и субъективной сторон. Объективная – это его материальная сущность, физическая основа данного явления материального мира – отражаемое (сознанием). Субъективная – это отражение отражаемого. Отражаемое – первично по отношению к его отражению. В таком порядке они и должны рассматриваться.

I. ОТРАЖАЕМОЕ СОЗНАНИЕМ.

§1. Исходные посылки.

Согласно фундаментальной формуле Эйнштейна Е = mc² энергия-материя (Э-М) является сосуществованием бесконечного множества ее форм и частей (ЧМ) в виде Вселенной. Их существование (бытие) следует рассматривать трояко: концептуально – философски и физически, а также предметно-физически.
Концептуально-философски бытие Э-М и каждой ЧМ – это их наличие, т.е. сохранность в данном качестве в течение бесконечности – Э-М и конечной длительности – ЧМ. Это их фундаментальное неотъемлемое свойство (атрибут). [1, 2]
Концептуально-физически бесконечное бытие Э-М разбивается на бесконечное множество конечных интервалов –длительностей существований ЧМ. Им является их последовательное присутствие в непрерывных конечных множествах точек пространства и моментов (времени).
Существование ЧМ происходит в формах перманентных процессов их возникновения, сохранности в данном качестве, движения в пространстве и взаимодействий с конечной скоростью не выше скорости света (≤ с), создающих объем Э-М – Вселенную, а также качественных изменений. [3]
Предметно-физические аспекты существования Э-М и ЧМ рассмотрены ниже.

§2. Концептуально-физическое содержание времени.

ЧМ существуют параллельно в двух физических формах и абстрактных измерениях – пространственных и временных. Материальность ЧМ заключается в том, что они являются концентрированной энергией, сосредоточенной в конечном объеме пространства в течение конечной длительности, и имеют материальные пространственные границы.
Временные параметры – это непространственные величины процессов – длительности: существования ЧМ и его форм – движения в пространстве, взаимодействий и качественных изменений. Данные параметры условно материализуются только в абстрактном сознании: условно фиксируются, понимаются как целостности и измеряются. Отсюда два измерения отличны качественно, а именно сущностно или субстанциально.
На наш взгляд, это отличие полнее выражает новое определение временного измерения – «непространственное». Замена термина ведет и к смене понятийного аппарата. Концептуально-физически его главным элементом является взаимно-последовательная удаленность начал и окончаний (границ) каждого процесса и всех процессов между собой в абстрактном непространственном измереии(НПИ).
Процессы – это возникновение и сохранность каждой ЧМ в данном качестве в течение конечной длительности, ее взаимодействия с окружением и изменения ее состояний (качеств), паузы между всем названным, что в целом составляет ее существование (Прил. 1).
Положения границ процессов в НПИ обозначаются координатами в условных единицах данного измерения. Разности координат являются количественно-качественными отношениями.
Их качественный аспект – это взаимный порядок возникновения начал и окончаний или их последовательность. Она имеет нечисловую форму выражения – характеристику «раньше-позже» и числовую форму – порядковый номер следования: «1-й, 2-й…».
Количественный аспект – это величина взаимной удаленности границ процесса (процессов между собой) или его длительность. [4] Она тоже имеет нечисловую форму выражения – «длительный-краткий» и числовую – в количестве единиц НПИ.
Положения всех границ находятся одновременно в частных и всеобщих непространственных количественно-качественных отношениях и образуют их абстрактную систему.

§3. Типология длительностей и механизмов их образования.

Она основана на различии предметной основы длительностей, физических механизмов и нефизических принципов их образования. Выделены два класса длительностей – действительные и теоретические (см. §4; прил. 2).
Первые имеют предметно-физическую основу, т.к. принадлежат реальным процессам, их последовательным множествам и являются интервалами длительности бытия Э-М. К ним относятся фундаментальные длительности – бесконечная и конечные, а также нефундаментальные – неопределенные и конечные; цельные и составные.

Действительные длительности.

Они делятся на подклассы фундаментальных и нефундаментальных в соответствии с механизмами их образования:
фундаментальные – априорно-экзистенциальный, конечно-скоростной;
нефундаментальный – интегрально-экзистенциальный.
Длительности также делятся по следующим основаниям.
Величины – бесконечная, неопределенная, конечная.
Обусловленность величин физическими причинами – фундаментальными константными и/или случайными переменными.
Соответственно они образуют генетически обусловленные цельные и случайно связанные составные или интегральные длительности.

1. Фундаментальные длительности.

а. Бесконечная.

Они принадлежат фундаментальным физическим процессам, то есть имеющим некие универсальные неизменяемые параметры, обусловленные физическими причинами. Данные длительности имеют две размерности: максимальную – бесконечную и минимальную – конечную.
Бесконечную длительность бытия или сохранности Э-М концептуально-философски постулируют положения диалектического материализма о несотворимости и неуничтожимости материи. [5, 6]
Концептуально-физически бесконечность бытия Э-М следует из закона сохранения энергии.
Предметно-физически бесконечность бытия Э-М является суммой бесконечного множества конечных длительностей бытия ЧМ и обеспечивается непознанным фундаментальным априорно-экзистенциальным механизмом.
Несмотря на практическую недоказуемость бесконечности, ее абсолютность в концептуально-философском аспекте равнозначна ее фундаментальности в нем.

б. Конечные длительности.

Они принадлежат минимальным фундаментальным процессам, т.е. неразложимым и завершенным, – фундаментальным актам. Это образование неделимой порции энергии – кванта. [7, 8] Его генерация происходит со скоростью ≤ с, и он обладает генетически обусловленным конечным и дискретным количеством энергии. Последние задают его строго обусловленные частоту колебаний и длину волны. Отсюда для кванта данной энергии они являются фундаментальными физическими константами.
Длина волны – это интервал между ее началом – передним фронтом и окончанием – задним фронтом. Распространение энергии происходит с конечной скоростью ≤ с, и на преодоление собственной длины волне требуется то, что называется длительностью.
Отсюда длительность образования кванта также является для него фундаментальной константой, а его образование – это фундаментальный акт. Однако в отношении всего спектра волн длительности их образований зависят от их длин и потому являются переменными величинами.
Таким образом, механизмом образования фундаментальной конечной длительностиявляетсяфундаментальный конечно-скоростной: отношение фундаментальных параметров кванта – длины его волны к скорости его образования.

в. Физическая основа конечно-скоростного механизма.

Концептуально-физически движение ЧМ имеет в каждом измерении по одному односоставному количественному параметру, величине – расстояние – s и длительность – t. В теории их отношение образует третий двусоставный параметр движения – скорость – v.
Однако предметно-физически материальную основу имеют только длина и скорость, обусловленная материальным свойством энергии – конечностью ее мощности. Это же обуславливает конечность скоростей всех остальных процессов, являющихся обменом энергией.
Отсюда фундаментальная физическая величина – скорость энергии в вакууме является не просто ее параметром и константой, а изначально данным фундаментальным свойством (атрибутом) энергии, обусловленным ее физической сущностью.
Таким образом, длительность является производной отношения длины к скорости t = s / v не только теоретически, но и физически. Обратное же – образование материально обусловленной скорости нематериальной длительностью – физически невозможно и допустимо только в абстракции!

2. Нефундаментальные длительности.

Образование кванта – это лишь первая фаза его существования, которое длится и после нее неопределенно долго и является цельным и неделимым процессом – актом. Отсюда и его длительность является цельной, но нефундаментальной в виду ее вероятностного характера, т.к. существование кванта может прерваться в любой момент в результате его поглощения.

Несмотря на это, в отсутствие внешних мешающих факторов существование радиоволн реликтового излучения и квантов света первых галактик почти равно бытию самой Вселенной. [9] Значит, потенциальное неопределенно долгое существование квантов также обусловлено фундаментальным априорно-экзистенциальным механизмом.

Третьим механизмом образования длительности является составной или интегрально-экзистенциальный. Он также является нефундаментальным в силу его вероятностного характера.

Предметно-физически существование ЧМ – это перманентное воспроизведение ее элементов и связей между ними и ее сохранность в данном качестве в каждый момент ее конечного существования. Это достигается перманентным возникновением непрерывного конечного множества генетически последовательных фундаментальных актов, а также участием ЧМ в случайных внешних взаимодействиях.

Эти процессы являются составными (интегральными) – неразрывной последовательностью генетически и/или случайно связанных фундаментальных актов.

Генетические связи имеют закономерную причинность, а образующие их процессы находятся в одной точке пространства (прил. 1, поз. 4). [10, 11]

Случайные связи имеют вероятностную причинность. Образующие их процессы изначально находятся в разных точках пространства. Со временем они случайно сходятся в одной, взаимодействуют и образуют новый процесс (прил. 1, поз. 3).

Поскольку акты возникают с конечной частотой и имеют непространственные границы, то между ними образуются паузы – интервалы длительности, в которых генерация энергии и другие процессы не происходят (прил. 1, поз. 4). [12]

Подмножества генетически связанных актов и пауз в неразрывном единстве создают качественные состояния ЧМ – фазы ее существования, а их полное множество – существование целиком.

Количество связанных актов и процессов является вероятностной величиной, т.к. обусловлено не только генетически заданными потенциальными свойствами ЧМ, но и ее случайными внешними взаимодействиями.

Длительности актов и пауз, генетически и случайно связанных в процессы, условно суммируются и образуют нефундаментальные вероятностные составные (интегральные) длительности – конечные и неопределенные. Их бесконечное последовательное множество составляет бесконечную длительность бытия Э-М.

II. ОТРАЖЕНИЕ ОТРАЖАЕМОГО.

§4. Механизм и результаты отражения.

Все названное выше составляет объективную реальность, которую познающий субъект субъективно отражает органами чувств и сознанием. [13] Он воспринимает физические сигналы процессов, запоминает их, абстрактно понимает и измеряет их непространственные параметры. Наконец, человек складывает последовательные процессы (явления и события) в бесконечное непрерывное существование Э-М.

Длительности, последовательности и смены процессов выступают индикаторами «течения времени». Их взаимные непространственные положения – координаты – образуют в сознании абстрактное непространственное измерение – «временное».

Способом познания и измерения непространственных параметров в единстве выступают аналитическая и предметно-инструментальная системы. Первая – это представления, понятия и правила понимания и измерения отражаемого, вторая – набор инструментов для измерения его непространственных параметров.

В соответствии со способом нашего познания время делится на три гносеологических подвремени – прошлое, настоящее и будущее. В каждый текущий момент субъект относит к одному из них отражаемые события, включая события опережающего отражения – прогнозируемые и моделируемые.

Это дополняет типологию длительностей категорией теоретических – потенциальных и алгебраических. Они являются абстракциями, т.е. не являются интервалами бытия Э-М.

Потенциальные длительности – это генетически обусловленные свойствами ЧМ вероятные предельные длительности их существований и взаимодействий – фундаментальное свойство (атрибут) каждой ЧМ.

Алгебраические длительности – это расчетные величины взаимной удаленности длительностей несвязанных процессов.

§5. Физико-философское определение времени и его краткое объяснение.

Время – исторически сложившаяся форма субъективного отражения сознанием непространственных параметров процессов существования энергии-материи, ее форм и частей: их абстрактного понимания, выражения и измерения.

Данными параметрами являются отношения между границами процессов в абстрактном непространственном измерении: качественные – их порядок – последовательности и количественные – их величины – длительности.

Бытие энергии-материи (Э-М) – это ее сохранность в течение бесконечной длительности. Существование каждой из ее форм и частей (ЧМ) происходит в течение конечной длительности в форме перманентных процессов их возникновения, сохранности в данном качестве, движения в пространстве, взаимодействий и качественных изменений.

Начала и окончания (границы) каждого процесса и всех процессов между собой взаимно-последовательно удалены в абстрактном непространственном (временном) измерении (НПИ). Они находятся в частных и всеобщих непространственных количественно-качественных отношениях и образуют их абстрактную систему.

Длительности имеют две основы: предметно-физическую – действительные длительности и абстрактную – теоретические длительности, а также три размерности – бесконечную, неопределенную и конечную.

Действительные длительности являются интервалами существования Э-М, бывают цельными и составными – суммами длительностей физически связанных процессов. Они образуются тремя механизмами: фундаментальными – априорно-экзистенциальным и конечно-скоростным, а также нефундаментальным – интегрально-экзистенциальным (составным).

Теоретические длительности являются абстрактными, т.е. не являются интервалами бытия Э-М. Это вероятные предельные величины существований и взаимодействий ЧМ – потенциальные длительности, а также расчетные величины взаимной удаленности несвязанных процессов – алгебраические длительности.

Отражение непространственных параметров процессов происходит в чувственно-рациональной и абстрактно-рациональной формах. Первая – этовосприятие органами чувств физических сигналов об их возникновении и развитии и их запоминание. Вторая – это абстрактное понимание и измерение параметров с помощью аналитического аппарата – понятий, правил, процедур, а также измерительных инструментов, механизмов и приборов.

Приложение 3

Отражение сознанием физической основы времени.

ОТРАЖАЕМОЕ

– непространственные параметры существования Э-М и ЧМ.

I. ДЛИТЕЛЬНОСТИ

– величины взаимно-последовательной удаленности начал и окончаний (границ) каждого процесса и всех процессов между собой в непространственном измерении.

1. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ

– принадлежат реальным процессам, их последовательным множествам и являются интервалами длительности бытия Э-М.

А. Фундаментальные

Бесконечная максимальная – безразмерная абстрактная величина существования Э-М.

Механизм образования – фундаментальный априорно-экзистенциальный.

Конечная минимальная – д. фундаментального конечного процесса(акта) – возникновения кванта энергии (волны).

Механизм образования – фундаментальный конечно-скоростной. Отношение генетически обусловленной длины волны к ее константной скорости. Константная величина для волн одной длины и переменная – в отношении всего спектра волн.

Б. Нефундаментальные

Цельная – генетически обусловленная фактическая д. существования волны (кванта).

Механизм образования – фундаментальный априорно-экзистенциальный.

Составная (интегральная) – конечная сумма д. множества генетически и случайно связанных процессов.

Механизм образования – нефундаментальный интегрально-экзистенциальный: перманентное самовоспроизведение ЧМ и их взаимодействие с окружением.

Величины – вероятностные: конечная и неопределенная. Зависят от взаимодействия генетически обусловленных свойств ЧМ и случайных внешних причин.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ

– являются абстракцией и не являются интервалами длительности бытия Э-М.

Потенциальные– генетически обусловленные физическими свойствами ЧМ вероятные предельные д. их существования, их фундаментальное свойство (атрибут).

Алгебраические – расчетные взаимные удаленности границ несвязанных процессов.

II. МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЕЙ.

III. НЕПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ОТНОШЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЕЙ.

ОТРАЖЕНИЕ ОТРАЖАЕМОГО

– его восприятие, понимание и измерение.

1. СПОСОБЫ ОТРАЖЕНИЯ

Чувственно-рациональный – предметные образы и нечисловое выражение непространственных параметров процессов и их отношений.

Абстрактно-рациональный – аналитический аппарат понимания и измерения непространственных параметров процессов и их отношений.

2. РЕЗУЛЬТАТ ОТРАЖЕНИЯ

Время – абстрактная форма субъективного отражения сознанием отражаемого – аналитическая система непространственных отношений длительностей.

Ссылки

1. «Свойство – то, что присуще какому-либо предмету, что составляет его конкретное существование». – Философский энциклопедический словарь (2010), «Свойство». https: //philosophy. niv.ru/ doc/ dictionary/ philosophy/ fc/ slovar-209-1. htm#zag-2427

2. «Аттрибут – атрибут, – необходимое, существенное, неотъемлемое свойство предмета, без к-рого предмет не может ни существовать, ни множиться». – Философская энциклопедия. Под ред. Ф.В. Константинова. В 5 т. «Материя». – М.: Советская энциклопедия,1960–1970; «Аттрибут».

3. «Движение – способ существования материи, её всеобщий атрибут; в самом общем виде – всякое взаимодействие материальных объектов». – Философский энциклопедический словарь, «Движение». – М., 1983.

4. «Выступая как своеобразная «протяжённость» времени, длительность обусловлена общим сохранением материи и движения при их превращениях из одних форм в другие». – Там же, «Пространство и время».

5. «Сохраняющиеся параметры в системе данной теории отражают на языке физики существ. свойство М. – ее сохранение (устойчивость), неуничтожимость и несотворимость». – Указ.: Филос. энцикл., «Материя».

6. Физический энциклопедический словарь, «Энергии сохранения закон». – М. 1983.

7. «Волны, изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию». – Указ. ФизЭС, «Волны».

8. «Фотон – элем. ч-ца, квант эл.-магн. излучения (в узком смысле – света)». – Там же, «Фотон».

9.

10. «Причинность – генетическая связь явлений, в которой одно явление - причина, при наличии определенных условий неизбежно производит, порождает другое явление – следствие (или действие)». – Указ.: Фил. энцикл, «Причинность».

11. «Сущностью причинности является порождение одного другим, производство причиной следствия (…) В этом смысле причинность асимметрична: она есть связь между тем, что уже есть, и тем, что им порождается, только еще становится». – Там же.

12. Их длительности могут составлять ≥ 20 аттосекунд (10^–18). Это разница между поглощением света атомом и потерей им вследствие этого электронов. – Нttps://ria.ru/20100628/250887332.html.

13. «Отражение (как всеобщее свойство материальных объектов) – реакция (изменение, отпечаток, след) любой вещи (явления), взаимодействующей с др. вещью: эта реакция всегда находится в определ. соответствии или сходстве с к.-л. стороной воздействующей на нее вещи». – Указ.: ФилЭС, «Материя».

E-mail для отзывов (reviews): vse-ry@ya.ru