География

Главная arrow Библиотека arrow Введение в общую теорию Земли arrow Глава вторая. Основные понятия геономической теории
Thursday, 09 September 2010
Глава вторая. Основные понятия геономической теории Версия в формате PDF Версия для печати Отправить на e-mail
Sunday, 08 February 2009
Список статей
Глава вторая. Основные понятия геономической теории
§10. Понятие о естественных телах
§ 11. Развитие идеи о состояниях пространства
§ 12. Понятие о парагенезисе
§ 13. О разнородности природного времени
§ 14. Состояния и виды природного времени
§15. Структура геономического времени
§ 16. Типы и виды природных взаимодействий
§ 17. Энергетические свойства геосистем
§ 18. Общие закономерности организации геосистем
§ 14. Состояния и виды природного времени

Существует кардинальный вопрос, неразрешимый специально научным знанием: какое время является наиболее общим? Дж. Уитроу (1964), исходя из философских соображений, подкрепленных интерпретацией естественнонаучных данных, обосновывает, как он сам называет, гипотезу о неабсолютном универсальном космическом времени как фундаментальном (ни к чему не сводимом) свойстве Вселенной, обладающей своим мировым ритмом. С этим периодическим мировым временем связаны общие свойства всех частных времен, прежде всего длительность (дление). При этом можно предположить, что если частные времена координируются и субординируются мировому длению, то ритмика частных процессов ввиду полииерархических соотношений вещей-систем не столько вкладывается, сколько накладывается на основной ритм Вселенной.

Наибольшее из известных нам естественных тел - Метагалактика должна рассматриваться двояко: во-первых, как полииерархизированная часть Вселенной, включающая все, по крайней мере фиксируемые нами, естественные объекты разных уровней — от астрофизических и космохимических до биологических; во-вторых, как наибольший астрономический объект, являющийся системой других астрономических объектов-подсистем. Метагалактике в первом понимании присуще интегративное мировое время со своим интегративным ритмом. Это время есть свойство того основного процесса постепенного перехода от хаотического к упорядоченному состоянию Вселенной, который был предположен еще Р. Декартом. Метагалактика, рассматриваемая на астрофизических уровнях, обладает космологическим временем, обусловленным разбеганием галактик, происходящим однонаправленно в течение, как полагают, более 10 миллиардов лет. Это расширение Метагалактики,  согласно некоторым космологическим моделям, может иметь «остановки», т. е. имеет свои колебания, что многократно увеличивает  длительность    метагалактического  времени. Время метагалактических подсистем — галактик, звездных и планетных систем, самих звезд и планет — также может рассматриваться либо на уровнях интегративной целостности,   либо   на   отдельных  дифференциальных уровнях.

Еще мало известно о внешних космических факторах интегративного земного планетного времени, которое мы будем именовать геономическим временем. Происходит ли расширение самих галактик и планетных систем в связи с общим космологическим расширением и изменяется ли в связи с последним гравитационная постоянная? Зависит ли инерция от размещения отдаленных галактических масс, как это предполагается принципом Маха? Какова роль внутригалактических процессов в физической организации Земли? Как изменяются галактический год и солнечный год? Имеются многочисленные малообоснованные гипотезы на этот счет. С ортодоксальных же позиций не допускается сама постановка подобных вопросов. Тем не менее они возникают уже при анализе эмпирических данных. Так, например, привлекает внимание соизмеримость астрономических расстояний, измеряемых световыми годами, со значениями геологического времени («Подготовительное совещание экспертов по международной программе геологической корреля ции», 1970).

Более уверенно устанавливаются причинно-следственные отношения на уровнях планетных взаимодействий Многое известно об эволюции движений планетных тел и изменении звездного года, лунного месяца, земных суток и т. д. Существуют, например, данные небесной механики о приливных движениях в системе Земля — Луна, свидетельствующих о продолжительности докембрийского года более чем в 400 дней.

В соответствии с уровнями естественных тел и типами природных взаимодействий можно выделить дифференциальные виды элементарных времен как составляющих интегративного геономического времени. Нерелятивистские процессы в земных и околоземных условиях характеризуются гравитационным временем, с которым сопряжены обратимое механическое и необратимое циклическое астрономическое времена. Каждое планетное тело обладает своим астрономическим эфемеридным временем. Поэтому земное гравитационное время, связанное с гравитационными временами других планетных тел, Солнца и галактик, нельзя отождествлять с механическим временем: Земля являет пример нерегулярно идущих часов с эфемеридами вращения. Гравитационное время в известном смысле универсально. Возможно, что в метага-лактическом масштабе оно совпадает с космологическим временем. Гравитационные времена иерархических тел в общих чертах координируются и субординируются между собой, однако эта картина должна осложняться в случае признания неаддитивности гравитационных полей и взаимодействий (§ 25).

Не менее сложно необратимое электромагнитное время, обусловленное релятивистскими лучевыми и плазменными процессами, также проявляющимися на всех уровнях организации. Электромагнитные взаимодействия и процессы заведомо неаддитивны и разнонаправленны. Поэтому не приходится говорить о координации и субординации электромагнитных времен. Может быть, целесообразна градация состояний электромагнитного времени по диапазонам длин электромагнитных волн. С релятивистскими электромагнитными процессами увязывают теоретическое понятие четырехмерного пространства-времени (в специальной теории относительности). Иногда значение этого понятия и логически и онтологически гипостазируется, на что, в частности, указывает Дж. Уитроу, цитируя в связи с этим К. Броуда, критикующего в свою очередь С. Александера: «Специальная теория относительности разрушила не различие пространства и времени, а лишь их разделение. Более того, избавившись от абсолютной теории пространства и времени, мы не должны вводить их опять для пространства-времени. Пространство-время не следует рассматривать как своего рода порождающую матрицу, так как оно создает события не в большей степени, чем структура или организация армии создает войны. Более того, если бы кто-нибудь был вынужден предположить, что такие организации «являются субстанциями, существующими бок о бок с солдатами, это была бы чепуха; это была бы примерно такая же чепуха, как та, что болтают люди, которые представляют пространство-время как существующую субстанцию, которая тянет и толкает взад и вперед кусочки материи». Когда мы рассматриваем свойства физического пространства-времени, мы просто анализируем общую структуру пространственно-временной совокупности, которой является Вселенная» (Уитроу, 1964, с. 294). ИВ концептуальном четырехмерном пространстве-времени совмещаются онтологически разнородные и неравнозначные три измерения пространства и одно измерение времени. Тем самым роль времени низводится до одного из пространственных измерений, причем игнорируются кардинальные особенности реального времени —направленность, ритмичность и др.

Ядерные, радиоактивные и космохимические, включая геохимические, процессы в галактиках и звездах, в планетных системах и телах характеризуются также и другим видом физического времени — атомным временем. Ядерная (или изотопная) геохронология ограничивается, как  правило, геохронометрией — измерением  атомного времени геологических и географических объектов (их возраста и длительности). Конечно, устанавливаемый таким способом возраст ни в каком смысле не является «абсолютным», как его часто называют. Геохронология же в широком смысле в качестве учения о геономическом времени основывается на процессах собственно геономи-ческих независимо от того, какие временные шкалы используются: собственно геономические, биологические, физические. Существует и специфическая область ядерной хронологии — атомная хронометрия. Это учение об атомном времени — его свойствах и измерении, о его соотношении с иными временами (гравитационным, геологическим и др.). Константы радиоактивного распада считаются большинством специалистов практически постоянными. Если же радиоактивные хронометры окажутся менее надежными, чем на это рассчитывают, то геохронологическая проблема может усложниться, причем в сторону необходимости разрешения проблем связи Земли и Космоса. Процессы радиоактивного распада обусловливают необратимость периодического атомного времени, ритмы которого иерархичны и отвечают отдельным актам излучения, переходам одних атомов в другие, сменам поколений атомов определенного вида. От радиоактивного атомного времени отличается квантовое время практически обратимых естественных колебаний атомно-молекулярных систем, на основе которых создаются наиболее точные атомные и ядерные часы.

На уровне физико-химических молекулярных процессов проявляется необратимое термодинамическое энтропийное время. Существуют попытки отождествления времени макроскопических процессов с энтропией (Л. Больцман, Г. Рейхенбах и др.). Вторым законом термодинамики объясняется стрела времени. Статистический характер времени выводится из рассмотрения двух уровней статистических систем: 1) «временных ансамблей» — отдельных изолированных термодинамических систем, в которых смена состояний характеризуется возрастанием энтропии, и 2) «пространственных ансамблей» — большого количества систем первого рода, среднестатистическое термодинамическое состояние которых определяет общую направленность макроскопического времени. Однако рассеяние энергии даже в простых системах сопровождается флуктуациями, не говоря уже об антиэнтропийных процессах в самоорганизующихся системах. Поэтому условия проявления энтропийного времени ограничиваются замкнутыми однородными системами, к которым применимо представление о статистическом ансамбле (большое число слабо связанных одноранговых элементарных объектов). Такие ансамбли, причем в ограниченном понимании как закрытые системы, могут быть в виде совокупностей атомов, или молекул, или даже более сложных частиц на уровнях обломков минералов и горных пород. Заметим только, что в ансамблях с надмолекулярными частицами будем уже иметь дело не с термодинамической, а с иной, скажем геологической, энтропией (см. ниже).

Время — системный атрибут материальных объектов. Когда говорят о статистичности времени, то речь может идти лишь о характеристиках и методах изучения множественных элементарных взаимодействий. При этом статистические методы могут способствовать установлению интегрального системного времени, поскольку мы можем представлять стрелу времени как отклонение времени какой-либо материальной системы («ответвившейся системы», по Рейхенбаху) от направления времени окружающей среды («главной системы»).

Развивая представления о состояниях пространства и времени, В. И. Вернадский обращал внимание на различие физических времен, связанных, во-первых, с обратимыми механическими, астрономическими и физико-химическими процессами, характеризуемыми обычными векторами, и, во-вторых, с необратимыми лучевыми, радиоактивными, а также энтропийными процессами, для которых характерны полярные векторы. «Оба типа векторов обладают симметрией, но полярный вектор не обладает центром симметрии, а обычный им обладает» (1975, с. 25). Полярность векторов связана с диссимметрией мира: «Из основного положения о неразделимости времени и пространства в природных процессах неизбежно следует, что полярные векторы должны существовать не только в строении времени, но и в строении пространства... однородное пространство-время, взятое в своем наиболее глубоком выявлении, не может обладать обычными векторами. Его векторы должны быть энантиоморфными, т. е. его симметрия должна отвечать наиболее общему строению однородных тел — без элементов симметрии, т. е. относиться к гемиэдрии триклинической системы, не допускающей все возможные проявления симметрии» (с. 26).

В. И. Вернадский вводит понятие о биологическом времени: «Время, связанное с жизненными явлениями, вернее, с отвечающим живым организмам пространством, обладающим диссимметрией, я буду во всем дальнейшем изложении называть биологическим временем. Очевидно, свойства и проявления такого времени, связанного с пространством, резко отличны от всего остального пространства нашей планеты, могут отличаться от другого времени. Решить этот вопрос можно только эмпирическим изучением времени. Такое изучение показывает, что биологическое время равно по длительности геологическому, так как на всем протяжении геологической истории мы имеем дело с жизнью... биологическое время охватывает время порядка 1,5—3 миллиардов лет» (1975, с. 27). Ритмичность времени жизни «выражается в трех разных процессах: во-первых, время индивидуального бытия, во-вторых, время смены поколений без изменения форм жизни и, в-третьих, время эволюционное — смены форм одновременно со сменой поколений» (с. 31). Понятие о пространстве-времени, по мнению Вернадского, наиболее подходит для биосистем (там же, с. 73).

Со времени разработок В. И. Вернадским представлений о биологическом пространстве и времени были подытожены и установлены эмпирические факты, свидетельствующие как о сходстве, так и о различии их по сравнению с пространством и временем неживой природы (Урманцев, Трусов, 1958, 1961; Урманцев, 1971, 1974, и др.). Так, неодинаковая встречаемость правых и левых форм в живой природе оказалась характерной и для элементарных частиц, и кристаллов; и живая и неживая природа несимметричны в отношении комбинированной инверсии; выявились общие для всей природы изоморфизмы и полиморфизмы. Вместе с тем уже на молекулярном уровне при переходе от неживого к живому обнаружился сдвиг в сторону диссимметризации: уменьшаются величина симметрии и число возможных групп. Проблема биологического времени еще более усложняется. Даже индивидуальные времена предстают как многомерные образования (Урманцев, 1971, с. 233). Наблюдаются явления хронополиморфизма и хроноизомерии, исследуется динамическая биосимметрия. Временная организованность биосистем рассматривается как функция числа и характера времен частей. Устанавливается зависимость биоритмов разных уровней. Наибольшее внимание привлекли пока так называемые циркадные ритмы (с околосуточной периодичностью).

Пространство и время относятся к существенно системным и структурным феноменам, что должно пониматься в разных аспектах. Прежде всего системность пространства и времени выражается в принадлежности их материальным системам (вопрос о пространстве и времени идеальных систем оставим в стороне). Пространственно-временное отношение и свойство характеризуют системные объекты. Элементарные единицы пространства и времени относятся к элементарным системам — при этом те и другие выступают неструктурными. Неструктурность элементарных систем и их пространственно-временных атрибутов относится лишь к определенному уровню организации, например вирус или клетка есть элементарные биосистемы, которые лишены  биоэлементов и наделены элементарным биологическим пространством и временем (соответствуя элементарным единицам его). В другом смысле понятие о неструктурности применяется к гипотетическим квантово-физическим объектам с минимально возможным пространственно-временным интервалом.

Кроме того, пространство и время сами могут рассматриваться как системы отношений и свойств, фиксирующих в конечном счете вещи-системы. Пространство и время обладают поэтому структурой, кроме случаев упомянутых выше элементарных систем. При этом следует различать пространственно-временную структуру вещи-системы как закономерности размещения и следования ее элементов и структуру пространства и времени на одном или более уровнях материнской системы (опять же системы-вещи или системы пространств и времен). Соответственно можно понимать пространство и время свойств, отношений, взаимодействий, процессов.





 
< Пред.   След. >

Submit Photos to Shutterstock and make $$$!

Работа для фотографов.




home contact search contact search