Пространство и время глазами дилетанта

Правда, насчёт невозможности определения скорости ведущей шестерни может возникнуть подозрение, что мы специально хитрим: ведь по условию эксперимента предполагается, что мы не имеем представления о времени и только поэтому не можем судить об изменении скорости вращения, но на самом-то деле эта скорость может и увеличиваться и уменьшаться. Да, это так. Но никакой хитрости или подтасовки здесь нет: ведь мы сами-то в обычной жизни, по факту, тоже ориентируемся на какие-то циклы, какие-то своеобразные шестерни, только далеко не всегда осознаём это. А в данном эксперименте мы для наглядности просто «отгородились» от какого-то внешнего, глобального времени (от внешних «шестерён») и чётко определили изначальную, ведущую шестерню в качестве точки отсчёта. В реальной жизни это сделать весьма непросто, но сама суть та же: если бы нам удалось увидеть изначальную шестерню (разумеется, это образное сравнение, а не буквально колесо с зубьями), задающую скорость вращения всего сущего, то мы так же не могли бы судить о её скорости, для нас эта скорость всегда была бы постоянной. Собственно, мы и воспринимаем некоторые циклические процессы как что-то равномерное и постоянное. Мы ориентируемся на естественные циклы, – год и сутки, и на искусственно выделенные и «подстроенные» под них циклы – часы, минуты, секунды, а также недели и месяцы.

Всё это понятно, но когда же появляется эта иллюзия под названием «время»?

4

Давайте усугубим ситуацию. Представим себе механизм, состоящий из сотен, тысяч, – да что там! – из миллиардов шестерён. (Мысленный эксперимент тем и хорош, что позволяет воплощать любые фантазии.) Добавим сюда червячные передачи, передачу крутящего момента через карданный вал, ремённую передачу, – в общем, усложним механизм до немыслимой запутанности. Можно даже добавить сюда устройство, аналогичное коробке передач в автомобиле, чтоб оно иногда «перецепляло» некоторые шестерни, и тогда их относительная скорость будет меняться. Конечно, предполагается, что всё соединено безошибочно и механизм работает, как и прежде, абсолютно правильно и устойчиво. Что же изменилось принципиально?

А принципиально изменилось то, что мы теперь больше не в состоянии видеть этот механизм весь полностью, а можем видеть только его часть. А ещё мы можем перемещаться вдоль (или вокруг) этого огромного механизма, но всегда будем способны увидеть только небольшую часть его. Мы по-прежнему можем наблюдать движение шестерён, колёс и валов, сравнивать скорости их вращения относительно друг друга, но мы не знаем, где находится ведущая шестерня, задающая всё это движение-вращение. Более того, мы не видим бо́льшую часть шестерён-колёс-валов, а наблюдаем движение лишь небольшой части этого огромного механизма. И если мы переместимся от одной части механизма к другой, то как мы сможем оценить относительную скорость вращения отдельных шестерён, разделённых большими расстояниями?

Вот тут-то и появляется потребность в таком понятии, как «время». Чисто визуально мы можем оценивать скорости вращения колёс-шестерёнок лишь субъективно: какие-то шестерни в нашем восприятии будут вращаться быстро, какие-то медленно, какие-то «средне». Но это всё на данном, локальном участке механизма. А вот переместились мы ещё куда-то, снова увидели что-то локальное, а как сравнить всё это с остальными частями механизма?

А здесь нам потребуются часы. То есть устройство, в котором происходят изменения с выбранной нами стандартной скоростью. Например, песочные часы. А за стандартную скорость можно принять, например, оборот какого-то колеса механизма, которое в нашем восприятии вращается равномерно, а все другие колёса могут вращаться быстрее или медленнее относительно него. (Хорошо бы, конечно, за эталон принимать скорость ведущей шестерни, но в огромном механизме далеко не всегда можно определить, где же она находится. Вот и приходится брать за эталон колесо, которое, по нашему мнению, вращается равномерно.) Песочные часы, конечно, не самый удобный инструмент. Гораздо удобнее механизм, генерирующий какие-либо ритмические циклы, например, механические часы. Но это не принципиально. Главное здесь в том, что теперь мы можем сравнивать скорость процессов, ориентируясь на часы, а не на взаимосвязь шестерён друг с другом. И, соответственно, можем судить о скорости протекания процессов в любом локальном месте механизма без необходимости непосредственно наблюдать, что же происходит в других его частях. Ход часов для нас, в данном случае, это что-то равномерное, эталонное, и в сравнении с этим равномерно протекающим процессом мы можем судить как о скорости протекания всех других процессов, так и об их ускорении-замедлении, если таковые имеются. А имея представление о чём-то равномерно протекающем, эталонном (о ходе часов), удобно пользоваться понятием «течение времени».