ИНФОРМАЦИОННО-ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОНЯТИЯ «ВРЕМЯ»

ИНФОРМАЦИОННО-ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОНЯТИЯ «ВРЕМЯ»

Медунецкий Виктор Михайлович

д-р техн. наук, проф., Университет ИТМО,

РФ, г. Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ

В статье на основе понятия информации и научных достижений современного общества кратко и последовательно рассмотрен эволюционно-информационный подход к содержанию и смыслу понятия «время». Дан анализ особенности измерения времени с помощью часов и отмечено, что непрерывное время в них отсчитывают только дискретно. Приведены некоторые свойства времени и уточняется начало его происхождения на основе информационно-эволюционного подхода. Приводится и обосновывается определение понятия времени относительно предложенного научного подхода.

ABSTRACT

The article briefly and consistently examines the evolutionary information approach to the content and meaning of the concept of "time" based on the concept of information and scientific achievements of modern society. The analysis of the features of measuring time using a clock is given and it is noted that continuous time in them is counted only discretely. Some properties of time are given and the beginning of its origin is specified on the basis of the information-evolutionary approach. The definition of the concept of time with respect to the proposed scientific approach is given and justified.

Ключевые слова: информация, понятие время, информационно-эволюционный подход, возникновение времени.

Keywords: information, the concept of time, evolutionary information approach, the emergence of time.

Стремительное развитие информационных технологий привлекает внимание многих специалистов гуманитарных наук. Вновь возникают вопросы относительно содержания понятия «информация». К примеру, можно отметить работу специалиста в области современной философии профессора Аль-Ани Н.М. [1].  Путём анализа достаточно многих исследований он сформулировал и предложил новое определение понятия «информация». Это важно и своевременно, так как на основе новых философских подходов к содержанию понятия «информация» можно уточнять и дополнять классические базовые понятия современной науки. В частности, стало возможно существенно уточнить как происхождение, так и содержание понятия «время». В последнее десятилетие теме «время» вновь уделяется внимание, что подтверждают многие публикации, авторы которых являются представителями различных областей науки. Вопрос – что собственно представляет собой время? интересует достаточно широкий круг исследователей.

В этой статье предложено рассмотреть новый подход к содержанию понятия «время» со стороны современного представления понятия «информации», а также, что существенно, с учётом теоретических и экспериментальных исследований в различных областях знаний.

Для формирования содержания понятия «времени» относительно понятия «информации» предлагается следующая последовательность рассуждений, которые опираются на общеизвестные факты.

Известно, что «время» мы измеряем (так сейчас обычно принято его определять), но следует уточнить – время мы отсчитываем. Отсчитываем (измеряем) как всем известно, при помощи приборов – часов. Кратко и по существу рассмотрим, примеру, обычные классические механические часы. Механизм таких часов выполнен так, что стрелки вращаются равномерно относительно плоскости циферблата. Так сложилось исторически, что циферблат обычно разделяют на двенадцать частей (на 12 часов) и указателем часов является укороченная стрелка. Механизм часов обеспечивает равномерное вращение другой стрелки (минутной) каким образом, чтобы она делила каждый час на шестьдесят частей (дуговых интервалов) и далее секундная – аналогично разделяла одну минуту на такое же число дуговых частей. Для отсчёта «времени», кинематический механизм часов приводится в движение, в частности пружинным двигателем (необходимо синхронизировать с вращением Земли). Однако, возникает вопрос – а где же «время», которое мы отсчитывает с помощью такого прибора-часов? Для того, чтобы «появилось время», необходимо работу часов (вращение стрелок) синхронизировать с постоянным и равномерным вращением Земли. Поэтому, два полных оборота часовой стрелки на циферблате, который разделён на двенадцать частей, соответствует одному обороту Земли вокруг своей оси, то есть одному циклу вращения [2, 3]. В результате мы получаем информацию о повороте Земли относительно своей оси по отношению к Солнцу. Полный поворот – это сутки и нами  укрупнено обозначается как утро – день – вечер – ночь. Далее более подробно выражается через числа (часы, минуты и секунды). Таким образом, для человека «время» – это, прежде всего, информация и в обществе стала выражаться численно.

Движение или функционирование искусственно созданного устройства, которое характеризуется равномерностью (равно-повторяемостью) изменений и которое синхронизировано с космическим процессом (вращением Земли относительно своей оси) формирует для  земных существ необходимую информацию для их существования (жизнедеятельности).

Всем хорошо известно, что человечество достаточно давно пользуется календарём. Календарь - это масштабное исчисление «времени», которое позволяет регистрировать глобальные космические повторяющиеся процессы, также характеризующиеся определённой равномерностью.

По календарю человек получает информацию о прошлых явлениях (событиях) и на основе их последовательной повторяемости прогнозирует будущее. Нам хорошо известен солнечный календарь, лунный, менее известен, к примеру, галактический [4].  Суть солнечного календаря состоит в том, что один оборот планеты Земля по орбите вокруг Солнца соответствует одному солнечному году. Текущее положение Земли на орбите и, как следствие, соответствующее влияние излучения солнечных лучей на Землю формируются известные нам сезоны, которые человек разделил на месяцы и далее месяцы на недели, а  недели на дни. В основном известны Юлианский и Григорианский календари. Григорианский календарь является более точным отражением космических и, соответственно, земных природных процессов. Поэтому, можно отметить ещё раз, что календарь является «информатором и регистратором» повторяющихся масштабных космических явлений, характеризующихся равно-повторяемостью. Следует особо отметить следующее: в природе нет идеального повторения, все повторяющиеся явления и события имеют некоторую погрешность, поэтому идеально строгого календаря нет.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод: основа содержания понятия «времени» - это непрерывно-повторяемые равномерные процессы (события) и некоторые из них выбраны человеком для отсчёта.

В современном обществе в повседневности за основу минимальной продолжительности назначили секунду, которая первоначально определялась самой малой долей средних солнечных суток. Для этого использовались приборы времени позволяющие измерять (отсчитывать) её с погрешностью 0,01секунды. После того, как была выявлена неравномерность вращения Земли, секунду стали определять через самую малую долю тропического года, который соответствует обороту Земли по орбите вокруг Солнца и это движение более стабильно. Это позволило снизить погрешность определения секунды в течении суток до 0,0001 [5].

Долее прогресс науки и техники обеспечил возможность создать такие приборы, которые позволяют существенно повысить точность отсчёта времени. В микромире были выявлены повторяющиеся циклические процессы, характеризующиеся более высокой стабильностью, чем повторяющиеся процессы в макромире. На основе физических явлений микромира были спроектированы так называемые атомарные часы. В таких часах атомная секунда определяться интервалом, за который, к примеру, излучаются 9192631770 последовательных импульсов при резонансной частоте атома цезия-133 и точность определения секунды стала на порядок выше [5]. Важно также отметить, что в любых современных конструкциях атомарных часов используется принцип дискретности для отсчёта непрерывного времени. Современные атомарные часы позволили оценивать наблюдаемые процессы в макромире (во Вселенной)  более точно, что позволило корректировать ранее известную информацию о происходящих явлениях, а также исследовать процессы микро-наномира.

Таким образом, на данном этапе рассуждений можно определить, что «время» – это последовательная и непрерывная информация об изменениях любых объектов (процессов) в окружающем нас материальном мире.

В настоящее время в сфере фундаментальной науки оперируют таким понятие как пространство-время. Конечно, изменения в материальном мире происходят только в пространстве, в том числе и равно-повторяемые. Нет изменений, нет и времени, поэтому пространство и время полностью взаимосвязаны между собой. В современной физике и астрофизике для решения как теоретических, так и практических задач реализуется математическая их взаимосвязь.

Достаточно много работ, которые посвящены вопросам замедления и ускорения времени, к примеру, системно изложен материал по этим свойствам времени в работах Казаряна [6], Дубровского В.Н., Молчанова Ю.Б. [7].  Известно, при движении часов и приближении их к скорости света время замедляется относительно показаний часов, которые условно неподвижны, к примеру, зафиксированы в пределах Земли. Также «время» замедляется, если приборы времени приближаются к источникам гравитации. Аналогично можно оценивать ускорение времени, но в инвертированном варианте по отношению вышеуказанным фактам.

Данное не противоречит вышеизложенным рассуждениям по определению содержания понятия «время», так как часы реализуют равно-повторяемый процесс на основе физических изменяющихся явлений, которые замедляются при увеличении воздействия гравитации, а также зависят от скорости движения.

Особо следует отметить вопрос о возникновении времени, который исходя из вышеизложенного становится дискуссионным. Принято считать, что пространство-время возникло согласно различным расчётам примерно 13,8 - 14 миллиардов лет тому назад. Однако, следует отметить, что данное число лет соответствует  сформированной  человеком шкале времени. При этом важно необходимо выделить тот факт, что относительно содержания и смысла понятия информации: только пространство с различными в нём развивающимися процессами изначально сформировалось с предполагаемым и указанным выше числом. «Время» как информация об повторяющихся изменениях в пространстве возникло только тогда, когда появились простейшие формы жизни, так как информацию об изменениях в окружающем мире могу воспринимать и реагировать на эти изменения только живые организмы. На определённом этапе  развития нашей Вселенной живой мир стал воспринимать и реагировать, а также запоминать (накапливать) и передавать информацию генетически о цикличности (периодичности) явлений и тем самым обеспечивать эволюцию возникающих видов. Появились исходные предпосылки  возникновения того - что мы называет «временем».

Другими словами, можно кратко выразить так: представители органического мира ощущают время, что позволило им адаптироваться (приспосабливаться) в окружающем их неорганическом мире и далее развиваться.

Исходя из выше указанного, можно сделать следующий вывод: в неорганическом мире «времени» нет, есть только постоянные изменения в виде физико-механических, энергетических и как следствие пространственно-механических процессов, в том числе и циклично повторяемых. Ощущать и далее приспосабливаться через генетическую информацию к повторяемым циклическим изменениям присуще только  представителям органического мира. Поэтому, логично предположить, что собственно «время» возникло на начальном этапе развития жизни. Оно постепенно стало отражаться в виде генетической информации в живом как некоторая реакция на равно-повторяемые изменения в окружающем неорганическом мире.

Возникновение развитых форм жизни позволило не только ощущать время, но и осуществлять некоторую оценку в относительной форме. Появлением разума обеспечило возможность оценивать его в виде числовых значений. По мере развития сознания человека стали формироваться различные шкалы «времени», в основу которых положены конкретные равно-повторяемые процессы. Это позволило обществу организовывать свою жизнедеятельность в определённом и желаемом порядке. Развитие современного общества и науки постепенно стало наделять «время» различными свойствами.

В качестве итога следует отметить: понятие «время» с позиций информационно-эволюционного подхода можно определить как последовательную и непрерывную информацию об изменениях окружающего нас глобального мира (Вселенной и микромира) и присуще только органическому миру. Также важно отметить, что на основе информационно-эволюционного подхода к понятию содержания и смысла «времени» можно далее уточнять и углублять его содержание относительно различных областей современной науки.

Список литературы:

1. Аль-Ани Н.М. Смысл и содержание понятия информации.  Научно-технический журнал «Информация и космос», СПб, №3-2017г.
2. Аксельрод З.М. Проектирование часов и часовых систем. Л., изд-во Машиностроение, 1981г.
3. Райгородский Л.Д. Часы и время. СПб., изд-во СПГМТУ, 2001г.
4. Володомонов Н.В. Календарь: прошлое, настоящее, будущее. М., изд-во «Наука», 1976г.
5. Набережных А.И., Яробаев В.В. Бытовые приборы времени. М., изд-во Альфа-М, 2008г.
6. Казарян В.П. Конструкции времени и пространства в физике. Статья под. Ред. С.А.Лебедева, 2002г. http://www.chronos.msu.ru/old/RREPORTS/kazaryan_konstruktsii/kazaryan_konstruktsii.htm
7. Дубровский В.Н., Молчанов Ю.Б. Эволюция вселенной и самоорганизация пространства-времени. 1996г. http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000232/