Не исключена возможность, впрочем, другого их атомного веса, но вне биосферы (может 6ыть, и в ней иногда?) аналогичные изменения должны происходить и в косных естественных телах.
Все эти явления требуют систематического научного изучения.
Несомненно, подавляющее количество биохимически образующихся молекул резко иные, чем химические соединения косных естественных тел. В последних они не образуются. Но благодаря биогенной миграции они образуются в геохимических круговоротах биосферы, в которых атомы безразлично переходят из живого в косное тело и обратно[208]. Реакция идет за счет одной и той же энергии.
Надо учитывать возможность задержки химических элементов в биогенной миграции в случае изменения их атомного веса (§ 15, п. XIV). Это решится опытом и наблюдением в ближайшее время.
18. Но для пространства-времени дело обстоит более сложно. Здесь мы вступаем, с одной стороны, в область научно неисследованного, а с другой – в такой субстрат всех природных явлений (в их геометрию), который натуралист привык оставлять без внимания в своих научных работах.
Этот субстрат – геометрическое состояние физического пространства – лежит глубже, чем все физико-химические явления. Но, пожалуй, он еще более реален, чем они.
Сейчас, иногда ошибочно утверждаемое как аксиома, господствует представление, что во всех земных явлениях проявляется одна и та же геометрия. Но натуралист не может строить свои представления на аксиомах хотя бы логики, так как аксиоматический их характер не может быть доказан иначе, чем научным опытом и наблюдением. Логика всегда менее объемлюща, чем природа (биосфера в данном случае), так как она отвечает отвлечению, то есть упрощенной картине природы.
Считаясь с возможностью одновременного проявления разных геометрий на нашей планете, мы должны опытным путем проверить их реальность. Если натуралист подходит к явлениям, которые позволяют это проверить опытом и наблюдением, он обязан это сделать.
До нашего века в научно изученных явлениях считались только с Евклидовой геометрией трех измерений. В новых научно-философских концепциях, связанных с построениями Эйнштейна, реально считаются с пространством четырех измерений, причем это пространство отвечает, по мнению некоторых, пространству не Евклида, а Римана.
Теоретическая физическая мысль правильно ищет здесь новые пути, но она не доводит свой анализ до конца, как этого требует логика.
19. Прежде чем идти дальше, необходимо выяснить, насколько возможно допустить в нашей научной реальности проявление в разных ее местах одновременно пространств, характеризуемых разными геометриями.
Мне кажется, что сейчас, не подвергая этот вопрос анализу, исходят из того, что это невозможно. Это можно видеть из истории геометрии. В свое время Лобачевский допускал возможность, что не Евклидова геометрия, а новая, им открытая, определяет структуру пространства научной реальности. Он попытался подойти экспериментально к проверке своего вывода, к реальному измерению максимальных звездных треугольников на небесном своде. В настоящее время Эддингтон пытается выявить реальное пространство четырех измерений – одно из римановских, – отвечающих Эйнштейнову представлению о космосе.
Но это лишь самое простое, наиболее отвлеченное представление о космосе, которое может удовлетворить геометра и теоретика-физика, но противоречит всему эмпирическому знанию натуралиста.
Возможно логически и другое представление – представление о геометрической неоднородности реальности, более близкое к точному эмпирическому знанию, столь же не противоречащее научно известному – допущение, что в научно изучаемых явлениях в разных случаях и в разных проявлениях космоса могут сказываться разные геометрии.
Гипотеза о единой геометрии для всего космоса, всей реальности, неразрывно связана с гипотезой о происхождении положений геометрии как особых свойств нашего разума. История геометрии этому противоречит.
20. Меня к этому приводят следующие соображения. Мы знаем теперь, что геометрий может быть множество и что все они могут быть распределены на три типа – Евклида, Лобачевского и Римана – и что все они безупречны и одинаково верны. В настоящее время с успехом идет обобщающая работа, которая может все их привести к единой обобщенной геометрии.
С настоящее время история науки ясно доказывает, что геометрия и ее законы в своих основах выявлены эмпирическим путем, так же, как и все другие научные обобщения свойств материи и энергии. В основе, из которой дедуктивным путем выведены эти законы, лежит точное научное наблюдение и опыт мыслителя. Едва ли можно исходить сейчас в области научного ве́дения из других философских и ненаучных представлений об их генезисе и видеть в них логическое выявление нашего разума. Я предпочитаю всегда, когда это научно допустимо, не сходить с научного эмпирического базиса.
Исходя из этого, можно, если нужно, допустить, что реальность геометрически неоднородна и что в разных явлениях могут проявляться разные геометрии, и что мы должны с этим считаться в нашей научной работе. В биосфере мы такую геометрическую неоднородность имеем перед собой.
21. Пространство для нас неотделимо от времени. Это представление не является следствием теоретических положений Эйнштейна и получено независимо от них и много раньше. Я пытался это выявить в другом месте[209].
Мы переживаем сейчас в науке чрезвычайно важную эпоху ее развития. Впервые объектом ее исследования является время, долгие века находившееся вне ее кругозора. Это обстоятельство характеризует науку нашего времени и отличает ее от науки XIX столетия. Сейчас становится ясным, что время есть чрезвычайно сложное проявление реальности, и содержание этого понятия чрезвычайно различно.
Говоря о пространстве-времени, мы только указываем на неотделимость их друг от друга. Для науки нет пространства без энергии и материи и в таком же смысле и без времени. Представление Минковского и его предшественников[210] о времени как о четвертом измерении пространства есть математическое отвлечение, логически не имеющее почвы в научной реальности, фикция, не отвечающая реальному содержанию науки, ее представлению о времени. Время не есть измерение метрической геометрии. В геометрии, конечно, время может быть выражено вектором. Но явно такое его выражение совсем не охватывает всех его свойств в природных явлениях, изучаемых натуралистом, и ничего ему реального в смысле знаний не дает. Оно ему не нужно.
Наука XX столетия находится в такой стадии, когда наступил момент изучения времени, так же, как изучается материя и энергия, заполняющие пространство. Время Минковского как четвертое измерение Евклидова пространства не отвечает времени, реально наблюдаемому в физическом пространстве. Мы не должны забывать, что в конкретной научной работе мы, вообще говоря, не имеем дела с абстрактным абсолютным пространством геометрии. Мы имеем дело на каждом шагу с гораздо более сложным реальным пространством природы.
В вакууме и очень часто в газообразной среде мы можем без поправок чрезвычайно часто пользоваться всеми выводами из свойств абстрактного пространства Евклидовой геометрии. Однако не всегда. Но уже в жидкостях и в твердых телах в большинстве проблем, перед нами стоящих, мы этого делать не можем. В связи с этим, как мы увидим, удобно отличать реальное пространство природы – в данном случае биосферы – от геометрического пространства как пространство физическое, как это, кажется, предложил впервые Гельмгольц.
Точно так же и время натуралиста не есть геометрическое время Минковского и не время механики и теоретической физики, химии, Галилея или Ньютона.
В § 15 указано резкое эмпирическое различие времени для живого и косного естественного тела биосферы. В живом оно проявляется в поколениях – явление, абсолютно отсутствующее в косных телах.