Виталий Тихоплав - Жизнь напрокат
Позднее, разработав теорию причинной механики и экспериментально доказав ее правоту, Н. А. Козырев признал, что наряду с пересмотром законов классической механики необходимо пересмотреть и мировые законы термодинамики, и, в первую очередь, второе начало — о возрастании энтропии во всех естественных процессах. Ну как тут не признать Н. А. Козырева „авантюристом“! Ведь он замахнулся на святая святых — энтропию! Энтропия была введена в термодинамику Р. Клаузиу сом в 1865 году. Она представляет собой величину, которая годится для количественной оценки исключительно идеальных (равновесных, обратимых) процессов. Для изучения реальных (неравновесных, необратимых) процессов энтропия Клаузиуса непригодна. Именно поэтому член корреспондент АН БССР А. И. Вейник, так сказать, еще один „авантюрист“, считает 1865 год годом начала застоя в термодинамике [59, с. 28]. Из-за всеобъемлющего характера термодинамики — королевы наук — застой перерос в кризис, охвативший практически все области человеческих знаний.
С целью выхода из кризиса А. И. Вейник разработал новую теорию, в которой вместо энтропии вводится фундаментальное понятие — термический заряд (термон), характеризующий термическую форму движения материи во всех ее проявлениях. Исключение из термодинамики энтропии обусловило необходимость исключения из общей теории второго начала. А. И. Вейник показал, что с философской точки зрения принцип возрастания энтропии никоим образом нельзя рассматривать как решение вопроса о законах развития Мира.
Именно к этому выводу пришел в своих теоретических и экспериментальных исследованиях и Н. А. Козырев.
Заключительный аккорд своей „Термодинамики“ А. И. Вейник сформулировал следующим образом [59, с. 443]:
„Представьте себе безбрежный океан сверкающей лавы человеческих знаний. Он клокочет и не может найти выхода. Сдерживающая его плотина заперта на заржавленный, вековой давности висячий замок, имя которому — энтропия. Временами лава там и сям переливается через край, образуя яркие, искрящиеся, но быстро застывающие короткие „потоки — это теория относительности, квантовая механика и другие всплески человеческого гения.
Плотина все еще стоит, лишь иногда под могучими ударами волн выходящего из берегов океана натужно поскрипывает механизм старого замка. Мало кто осмеливается к нему прикоснуться. Эта книга — первый молоток, который вот уже в третий раз заносит автор над злополучным замком. Что ожидает плотину в будущем? Она неизбежно должна рухнуть. Сейчас пока трудно сказать, что уцелеет на пути освобожденной лавы. Но с несомненностью можно утверждать следующее: чем дольше продержится пресловутый замок, тем выше будет напор лавы, и тем, следовательно, разрушительнее станет ее сила“.
3.1.2. Причинная механика H. А. Козырева
С первых дней жизни начинается познание человеком окружающего его Мира. В маленьком Мире ребенка все целесообразно. Ребенок знает, что, спросив: „Для чего?“, — он получит ответ на этот вопрос. Но вот расширяется Мир, растворяется окно, и под шум капель весеннего ливня раздается вопрос: „Почему идет дождь?“ Так постепенно все больше и больше новый вопрос „почему?“ начинает вытеснять обычный в детстве вопрос „для чего?“. Опыт нашей жизни показывает, что этот вопрос — законный, что на него всегда должен существовать ответ. Таково величайшее свойство Мира, называемое причинностью. Благодаря этому свойству возможно научное познание Мира.
Постоянно встающий перед ученым вопрос „почему?“ ведет его все дальше в поисках глубинных принципов, которые должны выражать основные свойства материи, пространства и времени. Логика и математика превратили учение об этих общих свойствах Мира в точную науку — классическую механику. По своему содержанию эта наука — гордость человеческой мысли — должна быть высшим обобщением наших знаний о Мире, являться сутью естествознания. Тем не менее она воспринимается нами как наука сухая и, может быть, даже скучная. Возможно, эти ощущения указывают на неполноценность принципов точных наук.
Дело в том, что эта наука описывает Мир, неадекватный тому реальному Миру, в котором мы живем. „Механика Ньютона и квантовая механика Борна приводят к первому и второму началам термодинамики, поэтому в Мирах, отвечающих этим механикам, возможны только процессы, сопровождающиеся ростом энтропии и ведущие к тепловой смерти“ [58, с. 314]. В действительности же реальный Мир успешно борется со смертью противоположными процессами — процессами жизни, действующими против возрастания энтропии.
Почему же такое стало возможным? Оказывается, дело в том, что теоретическая механика Ньютона строго детерминирована (определена), а квантовая механика Борна полностью не определена.
Жесткий детерминизм, иссушающий Мир, действительно вытекает из уравнений классической механики и является сущностью ее законов. Уравнения позволяют одинаково точно предвычислять явления как в будущем, так и в прошедшем. Но поскольку причины предшествуют следствиям, такое возможно только при равноценности причин и следствий. Такой принцип противоречит понятию причинности, принятому в естествознании. Натуралист всегда отличит причину от следствия по ряду признаков. Например, если при воспроизведении явления А появляется явление В, то это значит, что А — причина, а В — следствие. Наоборот, воспроизводя В, мы не обязательно встретимся с явлением А, ибо следствие В может быть вызвано и другими причинами.
Хотя точная наука — классическая механика — использует понятия „действие“ и „противодействие“, „активные силы“ и „пассивные силы“, она исходит из того, что между этими понятиями нет разницы. Принцип равноценности причины и следствия совершенно исключил возможность ответа на вопрос „почему?“. Точные науки отвечают только на вопрос „как?“, то есть „каким образом произошла данная цепь явлений?“ В результате точные науки все более становятся описательными, и именно в строгости описания заключается их могущество.
Разрыв между точными науками и естествознанием должен исчезнуть, если в основу точных наук будет положен принцип причинности, отличающий причины от следствий.
Во времени причина всегда предшествует следствию. Еще Лейбниц пришел к выводу, что отличие причин от следствий равносильно отличию будущего от прошедшего. А это означает объективное существование направленности времени или его течения (или хода). И хотя с течением времени мы встречаемся в нашей повседневной жизни постоянно, оно является совершенно новым понятием не только для механики, но и для современной физики. Интересно, что об этом писал академик В. И. Вернадский еще в 1939 году: „…Время натуралиста не есть геометрическое время Минковского и не время механики и теоретической физики, химии Галилея или Ньютона“.
Действительно, механика пользуется только геометрическим“ свойством времени — его длительностью, то есть интервалами между событиями. Эти интервалы времени измеряются секундами и имеют такие же пассивные свойства, как интервалы между точками пространства, которые измеряются метрами. Однако время обладает и другими свойствами.
Причины всегда приходят со стороны. Они являются внешними обстоятельствами по отношению к тем телам, где возникают их следствия. Поэтому между причинами и следствиями всегда существует сколь угодно малое, но не равное нулю пространственное различие δХ. А поскольку причина предшествует следствию, то между ними всегда существует сколь угодно малое, но не равное нулю временное различие определенного знака δt. Соотношение δХ / δt = C2 представляет собой математическое выражение хода времени [58, с. 338]. Величина С2 — скорость превращения причины в следствие. Чем больше величина С2, тем меньше промежуток времени, отвечающий одному и тому же интервалу пространства, и, следовательно, тем быстрее идет время. Ходом времени Козырев назвал саму величину С2, имеющую размерность скорости. Он установил, что она является псевдоскаляром, то есть меняет знак при переходе из левой системы координат в правую.
Механика Ньютона отвечает Миру с бесконечно большим ходом времени (С2 = ∞). При таком бесконечно большом ходе времени изменить его никак нельзя; все причинные связи становятся абсолютно прочными. Мир оказывается полностью детерминированным, а время кажется Роком, наделенным несокрушимым могуществом.
В квантовой физике Борна взаимодействие частиц описывается с помощью силового поля. Поскольку силовые поля могут накладываться одно на другое (принцип суперпозиции), то есть занимать одну и ту же часть пространства, то, следовательно, δХ = 0. Но в квантовой механике есть необратимость во времени. Воздействие на систему макроскопического тела — прибора — вводит различие между будущим и прошедшим, ибо будущее оказывается предсказуемым, а прошедшее — нет. Поэтому в квантовой механике δt ≠ 0, но поскольку δХ = 0, то и С2 = 0. Причинность становится совершенно запутанной, и явления природы приходится объяснять статистически [58, с. 344].
