Как и следовало ожидать, новые представления, введенные теорией
относительности, оказались весьма противоречивы. Представители
идеалистической философии в физике не желали серьезно и по-деловому
оценить новые результаты. Они не хотели и не могли принять тот факт, что
сама природа диктует нам свои законы совершенно независимо от того,
нравятся они нам или нет. Как говорил Фридрих Энгельс, "на каждом шагу
факты напоминают нам о том, что мы отнюдь не властвуем над природой, как
завоеватель властвует над чужим народом, не властвуем над ней так, как
кто-либо находящийся вне природы, - что мы, наоборот, нашей плотью,
кровью и мозгом принадлежим ей и находимся внутри нее, что все наше
господство над ней состоит в том, что мы, в отличие от всех других
существ, умеем познать ее законы и правильно их применять"1-
Согласно Иммануилу Канту (1723 - 1804), пространство и время есть
априорные понятия. Они предшествуют всякому опыту и фактически являются
мыслительными формами нашего сознания. Точнее, "пространство - не что
иное, как только форма всех событий, то есть субъективное условие
действительности, при котором только и возможно наше внешнее пред-
ставление; время - не что иное, как форма внутреннего сознания, то есть
восприятия нашего собственного Я и внутреннего состояния. В таком чисто
субъективном восприятии категории пространства и времени лишаются какого
бы то ни было реального содержания. Соответственно этому взгляду вопросы
пространства и времени лежат вне компетенции физики и лишь в крайнем
случае, возможно, "подведомственны" математике.
Принципиально иную позицию занимал в этом вопросе уже Исаак Ньютон. Он
считал пространство и время физическими реальностями, хотя, разумеется,
приписывал им неизменный и абсолютный характер. "Абсолютное пространство
по своей собственной природе не имеет отношения ни к чему внешнему и
остается всегда одинаковым и неподвижным. Абсолютное, истинное и
математическое время течет само по себе и является по собственной
природе неизменно равномерным, безотносительно к чему-либо внешнему".
Пространство и время выглядели подобно пустым сосудам, в которых
разыгрываются все события и в которые погружен наш мир. Ньютон
высвободил понятия пространства и времени из их схематизированного
потустороннего бытия и придал им решающую роль в физической
действительности.
Пространство трехмерно, а время одномерно; и то, и другое бесконечны.
Пространство простирается, с одной стороны, в непостижимые глубины
Вселенной, а с другой - в микромир. Время же течет с неумолимой
равномерностью и совершенно не зависит от того, происходит что-либо или
нет. Столь же абсолютный характер имеют, по Ньютону, эталоны длины и
времени, выполненные с предельной тщательностью. По отношению к
преобразованиям Галилея эти эталоны (как и вся метрика Вселенной)
инвариантны. Таким образом, в классической механике перед наблюдателем
все еще представала картина величественного покоя и замкнутости.
Если мы хотим изучить проблемы пространства и времени более глубоко, нам
следует поразмыслить о том, откуда фактически черпаются наши знания о
них. Физики неустанно работают над повышением надежности и точности
методов измерения длин, а также над разработкой новых устройств
повышенной точности для измерения времени. Для физика ход времени всегда
сопровождается протеканием физических процессов; в качестве меры времени
пригодны любые периодические процессы, которые мы и наблюдаем при работе
любых видов часов (рис. 35, а) или -с большей точностью - в колебаниях
световой волны.
Рис. 35. Измерение времени. Периодический
процесс (часы, а); апериодический процесс (распад радиоактивного
вещества, б); разделение апериодического процесса распада на периоды
полураспада
При измерении времени можно было бы исходить и из апериодических,
однократных процессов, например распада всех радиоактивных элементов. В
качестве единицы времени тогда следовало бы использовать отрезок
времени, в течение которого распадается ровно половина исходного
количества радиоактивных атомов данного вида (так называемый период
полураспада) (рис. 35, 6, в). Ход времени и в этом случае однозначно
связан с определенными физическими процессами.
Таким образом, пространство и время полностью теряют свой абсолютный
характер; они "низводятся" просто до уровня свойств материальных
объектов. Кроме того, пространство и время оказываются понятиями весьма
растяжимыми - в прямом и переносном смысле. Длина предмета зависит от
системы отсчета, в которой она измеряется; бывают "короткие" и "длинные"
секунды - все зависит от того, с какой скоростью движется секундомер.
Вопрос о том, истинном, времени оказался столь же бессмысленным, как и
вопрос об абсолютной скорости движения инерциальной системы.
