Доктор медицинских наук, профессор Н. И. Моисеева занимается сложнейшей проблемой — что такое время, как оно течет в живых организмах и как его мимолетное дыхание воспринимается человеческим сознанием.
С незапамятных времен человек пытался ориентироваться во времени, отмерять время и объяснять само его существование.
Об исследовании свойств времени вообще и особенностях его течения в живой природе, во сне и наяву, об ощущениях времени теми, кто «дет, и теми, кто ожидает, кто пасует перед трудностями и кто смело идет им навстречу, и рассказывает эта книга, рассчитанная на широкую читательскую аудиторию.
Рецензент — кандидат биологических наук Т. И. Грекова
Введение
Рассмотрение любого предмета требует для начала прояснить, а что же это за предмет, то есть дать определение понятия. Для времени такого определения не существует, хотя с седой древности лучшие умы бились над этим вопросом. В индуистской логике Навья-ньяя время признается единичной, бесформенной и вечной субстанцией. Все пребывает непосредственно во времени, через временное отношение. В этом смысле время сходно с пространством, которое также есть место всех объектов. Китайские мыслители изложили эту связь в изречении: «Время высверлило в Хаосе семь отверстий, и произошла Вселенная».
Обычно время связывают с движением или поясняют через движение, как, например, это сделал великий греческий мыслитель Аристотель (384–322 до н. э.). Он считал, что «время не есть движение, но и не существует без движения», «время не есть движение (само по себе), но является им, поскольку движение заключает в себе число».
Мыслитель христианской эпохи Блаженный Августин (354–430), рассуждавший весьма рационально (так, например, он полагал: чудо не противоречит законам природы, а только нашим представлениям о них), констатировал, что он понимает, что такое время только до тех пор, пока его не спрашивают, что же это такое.
Великий математик Исаак Ньютон (1642–1727) выдвинул понятие «абсолютного, истинного математического времени», однако отметил: то время, которое мы можем реально измерить, — это только приближение к истинному времени, поскольку в измерениях мешают случайные обстоятельства, от которых окончательно никак не избавиться и которые можно только стремиться свести к минимуму.
Другой великий математик — Н. И. Лобачевский (1792–1856), создавший неэвклидову геометрию, — рассматривал время как движение, измеряющее другое движение.
Человек на берегу реки времени
О чем догадывались в глубокой древности
По осле окончания второй мировой воины военное ведомство США провело простенький эксперимент. В ненаселенной местности, в лесу, было сброшено несколько десятков групп солдат по два человека в 50—100 километрах друг от друга вокруг базы. Каждая группа за три-четыре дня должна была сделать хороший переход и прийти на базу. Задача элементарная, но она была осложнена тем, что у солдат отобрали часы, компасы, оружие, не дали карт и никакого запаса продовольствия. В срок к пункту сбора пришла только одна группа, в нее входил парень с фермы, расположенной довольно далеко от населенных пунктов. Он-то и вывел своего напарника по Солнцу и звездам, да, кстати, и научил, какие ягоды и грибы съедобны и как можно петлей ловить жирных сусликов. Остальные группы были разысканы поисковыми партиями с собаками в весьма жалком виде. Все время они двигались по кругу
[1]
.
Этот опыт показывает, что просуществовать в природных условиях человек может только при хорошей ориентации. И не только в пространстве, но и во времени. Ибо все небесные ориентиры во времени сдвигаются. И необходимость счета времени вообще и календаря в частности возникла не только и не столько в аграрных цивилизациях и не на потребу мореплаванию (как это обычно пишется), а в гораздо более отдаленные времена — еще у охотников-собирателей в неолите и палеолите. Должен же был человек хотя бы найти собственную пещеру после того, как, увлеченный преследованием животных, забрел невесть куда, был унесен потоком в море, наконец, захвачен другим племенем и т. д. Кроме того, он должен был знать, когда будет ход рыбы, чтобы успеть ею запастись, когда охотиться на какого зверя, когда будет перелет птиц и т. п. Надо было и предсказывать погоду, чтобы не попасть в бурю и ненастье, в град и снегопад далеко от родного очага.
Обычно, когда ищут истоки знаний, то все время заглядывают в глубь веков: греки заимствовали из Египта, египтяне — из Ассиро-Вавилонии, ассирийцы — в Древнем Шумере… И все единодушны в том, что календарь создан где-то далеко на Востоке. Однако в XIX веке начали раздаваться трезвые голоса по поводу того, что в Северном полушарии (в северных странах) очень удобно считать и познавать время, поскольку «нигде так долго не представляется открытым звездное небо и нигде так резко не разграничивается, год, как на севере… там само Солнце, по которому главным образом и считалось время во всех странах, надолго скрывается и появляется снова и постоянным ежегодным сокрытием в один и тот же день резко определяет окончание года и его начало.
Следовательно, северным народам досталось легко то, что долгим опытом было достигнуто у южных народов, т. е. продолжительность года». Это утверждение принадлежит Олафу Рудбеку, проводившему в XIX веке исследования скандинавских календарных систем и обнаружившему упоминание об употреблении резных дохристианских деревянных календарей еще у Олава Великого
Вне времени не жил никто нигде и никогда
Прежде чем рассматривать, как человек воспринимал и оценивал время на ранних этапах своего развития, надо представить, какие свойства времени необходимо различать человеку как индивиду и как члену общины, рода, племени, народа, наконец, как жителю Земли и Галактики. Ощущение принадлежности человечества Космосу родилось задолго до наших дней. Не только в наше время ученые считают, что люди — небожители, находящиеся на небе вместе с Землей, непрерывно связанные с Космосом через приливное (гравитационное) воздействие Солнца, планет и всей Галактики, через излучение звезд и Солнца. Философ, ученый-энциклопедист аль-Фараби, живший в X веке, писал:
Как тесно дням твоим в борьбе,
Земля — привал в твоей судьбе,
Лишь Космос — истинный твой дом,
Считать умеем, хотя не знаем что
На этапе развития звукового языка появилась необходимость обозначать относительно короткие промежутки времени, в течение которых осуществляется та или иная деятельность. В связи с этим время, проходящее от одного действия до другого, сравнивали со временем, необходимым для какой-нибудь каждодневной работы или какого-либо регулярно случающегося события. Так, южноафриканское племя юангов обозначало время периодом, нужным для того, чтобы износить пояс, сделанный женщинами из ветвей определенных деревьев. Надетые утром, к полудню они делаются уже непригодными— листья засыхают и обваливаются, появляется необходимость заменить один пояс другим. Таким образом, один пояс служит около шести часов, два — двенадцать часов и т. д. У мадагаскарцев малой единицей времени является время, необходимое для того, чтобы сварить рис: одна варка риса, две варки риса… Нечто похожее можно наблюдать и у некоторых народов Северной Азии. У тунгусского племени гольдов, например, в большом употреблении сравнение времени, нужного для какого-либо действия, с временем, необходимым для того, чтобы выкурить трубку или вскипятить чайник. Они говорят: «Три трубки надо выкурить, пока дошел; две трубки надо было выкурить, пока сшила; один чайник вскипел, пока дошел», и т. д.
Кроме того, используется издавна принятое деление Дня как периода активной трудовой деятельности на более мелкие рабочие периоды, границей между которыми служат приемы пищи и отдых. В русском языке такие периоды назывались по роду работы (пахота и другие полевые работы) упряжкой, которых в зависимости от времени года бывало три-четыре в день. Но то же слово-понятие могло становиться и пространственным обозначением: поле в две упряжки, то есть пространство, может быть вспахано за два таких отрезка времени.
Превращение временных понятий в пространственные, в измерительные единицы протяжения отражается в обычных для большинства языков выражениях: «два часа ходьбы до этой деревни», «три дня езды до города». Расстояние, которое можно было преодолеть за один день пути, в русском языке называлось «днище». Нередко таким образом отмеривались большие промежутки времени — неделя, месяц, год (езды, хода, пути).
С древнейших времен счет дней велся по зарубкам на дереве и по узелкам. Так, согласно Геродоту, персидский царь Дарий, отправившись в Скифию, передал оставленным им на Дунае военачальникам ремень с шестьюдесятью узлами и приказал развязывать по одному узлу в день. Как только будут развязаны все узлы, воины должны сжечь мосты и уходить восвояси. Разбитый Дарий успел вернуться в последнюю минуту и бежал через еще не сожженный мост с остатками войска.
Этот пример иллюстрирует одноразовое использование узелков. Но у инков в Южной Америке существовали целые календари — «кипу» (что означает «завязывать узел» или просто «узел», а также счет), находившиеся в специальном ведении индейцев, которых называли кипу-камайу, что означает: «тот, на кого возложена обязанность считать». Они записывали в узлах любое событие, которое являлось результатом подсчета цифр, вплоть до того, сколько произошло сражений, сколько посольств направлено к инкам, сколько суждений кем-то высказано; такого рода записи и отчеты были годовыми. Близки к подобным хроникам узелковые календари, употреблявшиеся еще в прошлом веке. На севере Кур-земского полуострова в Западной Латвии, где живут родственные эстонцам ливы, в местечке Кшрагс, записан рассказ Хермины Зиберте, 1890 года рождения, о том, что у ее матери был большой клубок красной шерстяной нити, на которой каждый день в году был помечен узлом, а праздничные дни — еще и отдельными нитями, прикрепленными к узлам. Этим годовым календарем успешно пользовались. Она и сама под руководством матери вязала такой календарь, состоящий из нескольких параллельных нитей разного цвета. Год, судя по ее рассказу, начинали с Михайлова дня — 29 сентября, который обозначался первым узлом на белой нити. Вскоре после Михайлова дня у соседей случилась беда: медведь унес теленка. Это событие отметили кусочком нити другого цвета. Конец октября — начало ноября обозначили очередным узлом. На Рождество привязали желтую ниточку. В январе горел дом соседа— добавлен кусочек красной нити. Когда сильно заболел дедушка, привязали черную нитку. В феврале овца принесла двух серых ягнят — в календаре прибавились две короткие серые ниточки.
Счет дней и часов в них
Дни и сутки. Мера времени — сутки — определяется обращением земного шара около одного из своих меридианов, так называемой земной оси. Считается, что сутки равны 24 часам.
Существуют звездные сутки и солнечные сутки. Звездные сутки — это промежуток времени между самыми высокими положениями на небе какой-нибудь звезды в две соседние ночи. Он постоянен и равен 23 часам 56 минутам 4,09 секунды. Солнечные сутки — это промежуток времени между двумя истинными печными) полднями — мгновениями, когда Солнце достигает высшей точки своей суточной дуги. Вследствие того что Солнце движется не по экватору, а по эклиптике
[11]
и, кроме того, находится не в центре, а в фокусе земной орбиты, которая является не окружностью, а эллипсом, истинные солнечные сутки по своей продолжительности в разные времена года не одинаковы. Самые короткие сутки бывают в сентябре, а самые длинные, которые больше сентябрьских на 51 секунду, — в декабре.
По этой причине использовать в качестве единицы времени истинные солнечные сутки представляется совершенно нецелесообразным. В качестве эталона времени астрономы предложили более удобную единицу, которая незначительно отличается от истинных солнечных суток, — так называемые средние солнечные сутки.
Астрономы вводят для этого воображаемую точку па небесном экваторе (фиктивное среднее Солнце), которая в отличие от истинного Солнца движется не по эклиптике, а по экватору и всегда равномерно с суточной угловой скоростью, равной средней скорости движения истинного Солнца по эклиптике. При этих условиях среднее Солнце совершит годичный оборот по звездному небу за тот же период времени, что и истинное Солнце.
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями такого среднего Солнца называется средними солнечными сутками. Средние сутки, как ч истинные, делятся на 24 часа, каждый час — на 60 минут и каждая минута — на 60 секунд.
