Инновационная сложность - Коллектив авторов

Редукция времени к параметру, измеряемому часами, логически следует из механистической схемы классической физики. Это представление после несущественных модификаций было перенесено в теорию относительности и квантовую механику, но оно не удовлетворяет принципу целостности, характерному для постнеклассической науки.

По нашему мнению, одна из трудностей описания сложных систем заключается в неадекватном темпорологическом представлении. Сведение всех движений к универсальному единому времени, измеряемому независимыми лабораторными часами, не выражает самой сути сложных процессов. Скорее всего, сложные системы нужно описывать в терминах самосогласованного, кооперативного движения всех входящих в него элементов и подсистем. При этом время нужно рассматривать не как внешний параметр, а как внутреннее свойство системы. Сама же темпорологическая структура системы будет возникать как системное качество, определяемое характером взаимодействия различных темпомиров, входящих в нее элементов.

Другими словами, внутреннее движение подсистем нужно сравнивать не с равномерным течением лабораторного времени, а друг с другом. При этом каждая подсистема характеризуется собственной темпорологической структурой, которая выражает особенности внутреннего индивидуального времени. Индивидуальное внутреннее время имеет циклически замкнутую структуру и включает в себя несколько фаз.

Прежде всего, мы предполагаем, что линейное и циклическое представления времени – это два независимых измерения, а нелинейное представление проявляется локально в точках бифуркации как результат субстанциальной активности, участвующих во взаимодействии систем, определяющей анизотропию и ветвление локального времени и генерирующей течение и многовариантность внешнего системного времени. Их независимость связана с тем, что циклические процессы разворачиваются как строго детерминированная и периодически повторяющаяся последовательность фаз, которые определяют внутреннее время системы, а линейное необратимое время определяется как последовательность событий. Нетривиальная структура темпорологической реальности определяется взаимосвязью линейного внешнего и циклического внутреннего времени на основе нелинейного локального времени взаимодействия систем.

Обобщением этих представлений является концепция транзитивно-фазового времени, которая универсальна и применима для всех форм движения. Согласно этой концепции, инвариантное движение, являющееся фундаментом стабильного существования и тождественного воспроизводства фундаментальных частиц, имеет циклическую временную упорядоченность, а фазовое время является параметром этих движений. Необратимые же процессы, характерные для любых изменяющихся систем, имеют линейную временную упорядоченность. Транзитивное время здесь является эволюционным параметром всех изменений. При этом временной порядок определяется последовательностью взаимодействий с внешними системами, каждое из которых задает линейный сдвиг во времени[315].

При этом чем более простая форма движения рассматривается, тем более существенной в ее описании становится фазовая составляющая времени. И наоборот, для более сложных форм движения более существенной становится транзитивная составляющая времени[316].

Например, в мире элементарных частиц вообще отсутствуют транзитивные свойства времени. На этом основании многие исследователи считают, что в микромире нет временных отношений. Этот вывод был бы действительно справедлив, если ограничиваться пониманием времени как эволюционного параметра, характеризующего необратимые изменения. Но если придерживаться более универсального подхода, считая время параметром всякого движения, то для описания внутренних движений элементарных частиц вполне естественно придерживаться концепции фазового времени.

Модель транзитивно-фазового времени можно представить следующим образом. Любое взаимодействие системы с внешней средой или обмен (вещественный, энергетический, информационный) приводит к микросдвигу в линейном времени. Но при определенном количестве таких микросдвигов происходит резкое качественное изменение и переход всей системы в новую фазу развития. Эта фаза характеризует внутреннее замкнутое время.

Любая открытая система существует в двух независимых временных измерениях. Быть или существовать во внешнем линейном времени означает оставить след или прочертить временную траекторию из последовательности событий-взаимодействий. Это время можно интерпретировать геометрически в виде прямой линии. Это экстенсивная величина.

Внутреннее же время – это ресурс или интенсивная величина. Каждая система обладает своим индивидуальным временем. Это время неоднородно и каждая фаза характеризуется определенным качеством времени (интенсивность жизнедеятельности, психологическое переживание времени и т. п.).

Таким образом, разработку универсальной концепции времени мы основываем на целостном представлении и синтезе различных концептуальных моделей частного характера. Ключом к пониманию целостной структуры времени является понятие взаимодействия, нетривиальную темпорологическую структуру которого нужно исследовать на примере различных физических, биологических, психологических и социокультурных процессов с применением геометрических моделей, включающих в себя на основе нетривиальных топологических связей и метрических отношений линейное, нелинейное и циклическое представления времени. При этом различные темпорологические представления можно получить как приближения из универсальной концепции, в которых учитываются существенные и пренебрегаются несущественные при данных условиях свойства времени[317].

5. Абстрактная модель внутреннего времени замкнутой системы

Рассмотрим идеальную модель внутреннего времени изолированной от внешних воздействий системы. На самом деле в реальном мире нет абсолютно изолированных систем. Это своего рода кантовская «вещь в себе». Такая система – принципиально не наблюдаема, так как наблюдение и измерение – это взаимодействие. Следовательно, и внутреннее время, а, вернее, внутреннее движение такой системы, которое будет референтом собственного времени, не наблюдаемо.

Можно сказать, что любое наблюдение (а значит – взаимодействие) нарушает естественный ход внутреннего времени. Здесь возникает парадокс между сущностью и восприятием, так как в реальности такой «естественный (в сущности) ход» неестественен в явлении, благодаря включенности любой системы во внешнюю среду, с которой она постоянно взаимодействует. Ведь мы никогда не измеряем внутреннее время (не наблюдаем внутреннее движение в чистом виде). Но всегда измеряем внешнее время как последовательность событий взаимодействия данной системы с лабораторной системой отсчета. Такой последовательный ряд событий представляет собой своеобразную временную траекторию во внешнем времени (нечто аналогичное следу в виде капелек конденсации насыщенного пара при прохождении элементарной частицы в камере Вильсона). Другой наглядный образ внешнего линейного времени – это мировая линия тела на диаграмме Минковского.

В классической механике, так же как и в теории относительности, события – мгновенны. Но на самом деле любое событие, даже самое элементарное, имеет длительность. В случае физических взаимодействий эта длительность определяется квантом действия – постоянной Планка h. Парадокс заключается в том, что, хотя в физике и используется квантовый эталон времени, реализуемый в атомных часах, но этот эталон основан на длительности излучения и поглощения фотона и на периодическом воспроизведении этого процесса.

О самом же внутреннем времени изолированного квантового объекта мы ничего не можем сказать. Поэтому время в квантовой механике – это единственный макроскопический параметр, входящий в описание квантового объекта. То есть внутреннее время элементарной частицы не входит в число наблюдаемых величин, в отличие от других параметров, характеризующих квантовое состояние частицы. Согласно нашей модели транзитивно-фазового времени, внутреннее время элементарной частицы представляет собой циклически замкнутую временную протяженность. Это дополнительное временное измерение и оно независимо от внешнего линейного времени. Оба эти измерения (внешнее линейное и внутреннее циклическое) можно геометрически представить в терминах расслоенных пространств. При этом каждое мгновение внешнего линейного времени является (одновременно) базой временного слоя, в котором реализуются внутренние (ненаблюдаемые) движения частицы.

Таким образом, мы приходим к следующему представлению. Как внешнее, так и внутреннее время – это принципиально ненаблюдаемые сущности (так же, как, впрочем, и Абсолютное время Ньютона). Но если для внешнего времени мы всегда можем ввести относительное время (следуя Аристотелю и Ньютону) в виде какого-либо материального и объективно наблюдаемого процесса или движения, то для внутреннего времени такого наблюдаемого референта времени просто нет.