Пастер вскрыл опытом и наблюдением не менее глубокое свойство пространства-времени. Образ времени здесь выступает резко и определенно, хотя он не привлекал исследовательскую мысль Пастера. Здесь, наряду с динамизмом неоднородного пространства, выявляется новое его общее свойство - его анизотропность. Еще больше, Пастер указал на резко своеобразное свойство пространства, охваченного жизнью. Он нашел, что в этом пространстве отсутствует сложная симметрия, а простая симметрия определенным, закономерным образом нарушена - диссимметрична. Почти через 20 лет после Пастера Леонард Зонке, развивая вдеи Габриэля Делафосса, Морица Людвига Франкенгейма и Августа Браве, перенес в пространство представление об анизотропной его однородности в более общем выражении в математической обработке данных науки о кристаллах. Он перешел от кристаллических многогранников к безграничной однородности анизотропной среды из точек - к понятию анизотропной прерывчатой непрерывности. Павел Грот отождествил точки такой непрерывно-прерывчатой среды с атомами, Евграф Степанович Федоров и Артур Шёнфлис решили математическую задачу о таких пространственных анизотропных прерывчатых непрерывностях в обшей форме. Пространственная решетка такой среды сейчас является основным орудием нашей эмпирической мысли в изучении состояния твердого вещества.
От нее сейчас перебрасывается мост в познание жидкостей. Видится возможность подхода к газам; она начинает охватывать всю материю.
В сущности, анизотропная непрерывность есть пространство в новом, отличном от других его геометрических выражений, геометрическом понимании.
31. Так, пространство физика оказывается заполненным, неоднородным, анизотропным. Дальнейшее углубление позволило еше конкретнее охватить пространство, еще далее отойти от абсолютного пространства.
Две концепции исторически выделяются по своему значению. В год смерти Фарадея, в 1867 г., Джемс Клерк Максвелл дал первые основания математической обработки и углубления идей Фарадея, не понятых современниками, - о строении эфира в электромагнитных явлениях. В 70-х годах XIX в. он дал глубокое математическое их развитие, но лишь через десяток-два лет после его смерти (1879) идеи Клерка Максвелла охватили научную мысль, охватили целиком и глубоко. Они положили прочное основание понятию физических полей - математически выражаемых областей пространства, особого строения для разных физических явлений. Физическое поле сейчас охватывает всю мысль и работу физика. Поле тяготения стало рядом с полем электромагнитным, к которому Максвелл свел явления света и электричества. Любопытно, что Максвелл, подобно Ньютону и Фарадею, совмещал и неразрывно связывал свою всеобъемлющую математически выраженную концепцию мира с искренним теологическим христианским исканием...
Через шесть лет после Максвелла великий французский ученый Пьер Кюри математически расширил и обработал понятие диссимметрии Пастера. Он был менее счастлив, чем Максвелл, и не успел довести до конца свою работу. Случайность прервала его жизнь... Кюри выявил диссимметрию Пастера как неоднородность пространства, выраженную в образах математически понятой симметрии. Он перенес ее на физические поля. Он ввел в пространство геометрии и в пространство реальности представление о его закономерной анизотропности, о существовании определенных состояний пространства. Понятие анизотропности глубже проникает в идею пространства, чем идея о заполнении и неоднородности пространства, так как это понятие закономерно геометрическое: это геометрически выраженная неоднородность. Оно может быть распространено и на геометрическую метрику пространства. Кюри мог поэтому думать о состояниях пространства.
32. Независимо шли и другие построения, менее всеобъемлющие, но углублявшие понимание пространства в широких областях эмпирического знания.
На трех из них необходимо остановить внимание.
Во-первых, Уильям Клиффорд, математик и философ, признавая вероятность реального существования многомерного пространства, поставил более 50 лет назад проблему об особом геометрическом строении физического пространства, о кажущейся его трехмерности и кажущемся тождестве с евклидовым пространством; он связал пространство с веществом, являющимся проявлением геометрического строения пространства. Научная мысль идет по этому пути. Пространство Клиффорда ближе к пространству Декарта, чем к пространству Ньютона.
Христиан фон Эренфельс в Праге, ныне здравствующий психолог, на основе изучения психической жизни личности указал на закономерное пространственное влияние в этой области явлений, долго стоявших вне научной работы. Он указал на необходимость признания определенных геометрических образов, структур для визуального пространства, для мелодии тонов и т. п. явлений, связанных со строением пространственно и временно выявляемого мыслительного аппарата. Эти представления о психических образах были берлинским профессором Вольфгангом Кёлером распространены на явления зоопсихологии и физики.
Они привели к новому научному выражению физического пространства и к созданию нового философского течения, изучающего законы мышления, - к "философии образов".
Наконец, наш сочлен [действительный член Академии наук СССР. - Ред.] Николай Семенович Курнаков связал с пространством новой геометрии, с геометрическим построением пространства Клиффорда огромную область физикохимических процессов - вещество в этом его выражении. В физико-химическом анализе и в равновесиях соединений атомов он пытался выявить свойства пространства, ими проникнутого. Физико-химические явления, атомы химических элементов проникают все физическое пространство. Явления геохимии могут быть ими в значительной доле охвачены.
33. Во всех этих проявлениях пространства неизбежно и неуклонно неразделимо проявляется и время.
Пространство пространства-времен и XX в. не есть ньютоново абсолютное пространство, но многоликое физическое пространство, только что в главных своих образах мною указанное.
В геометрической реальности время выражается вектором, который, однако, в зависимости от геометрического или физического строения пространства может не быть прямой линией евклидова пространства.
Если в современной разработке указанных структур обычно на время не обращают внимания, - совершенно ясно, что оно геометрически в них уже существует и может быть выявлено.
Я уже указывал, что неоднородность [пространства] проявляется динамически, т. е. выявляется во времени; также очевидно устанавливается в ходе времени его анизотропность. В заполненном эфиром пространстве выявления проявляются в движении, т. е. во времени.
Рассматривать эти структуры как неподвижные статические равновесия можно только в их устойчивом предельном состоянии, только в некоторых состояниях времени, в отдельные мгновения.
К этому пределу они приходят или, вернее, его проходят. И характер определяющего их приход или проход времени в геометрическом выражении резко и определенно всегда полярный, однозначный.
34. В двух крупнейших физико-математических обобщениях, опирающихся глубочайшим образом на эмпирическую базу науки начала и конца XIX в., в пространстве-времени резко выявляется этот полярный характер времени.
С одной стороны, молодой французский инженер Сади Карно в 1824 г. положил начало термодинамике. Принцип Карно определяет однозначный ход процесса во времени. Позже, через 30 лет, Рудольф Юлий Клаузиус, тогда профессор в Цюрихе, в принципе энтропии распространил этот однозначный процесс, выражающийся в пространстве-времени геометрически полярным вектором времени. на всю реальность как определяющий "конец мира". В этой форме это есть экстраполяция логической мысли, но не явление реальности.
Еще почти через 20 лет, в 1876-1878 тт., в крупнейшем и глубочайшем математически выраженном обобщении о неоднородных равновесиях, созданном профессором Йельского университета в Нью-Хейвене в Коннектикуте Уиллярдом Гиббсом, через 15-20 лет, к концу XIX столетия, вошедшем в жизнь, огромная новая область явлений, в том числе, как мы теперь видим, и геохимических, была охвачена законами термодинамики; по-новому охвачены и электродинамические явления. Ход процесса выражен во времени однозначным полярным вектором.
Время, пока устанавливается равновесие, может быть очень длительным и все же геометрически выражаться полярным вектором. Однако в законченном установившемся, идущем процессе - в динамическом равновесии - это свойство времени исчезает. Равновесие выражается в обратимых процессах.
35. Тот же полярный характер времени резко и ярко сказывается в тех явлениях бренности атомов и бренности неделимых жизни, о которых я говорил в начале речи.
В обоих случаях мы имеем процессы, не сводимые к энтропии, в облике времени ей противоположные. Векторы энтропии и геохимической бренности суть векторы противоположного направления и ясно разного характера. Я не могу здесь на этом останавливаться, но ясно, что так или иначе эта разница должна быть геометрически выражена.
Противопоставление проявления времени в энтропии и в явлениях жизни должно быть научно осознано. Энтропия многими признается самым основным обобщением, всепроникающим, отдельно стоящим. Ее понимание должно измениться с изменением понимания времени.
Вступая в область жизни, мы опять подходим к более глубокому, чем в других процессах природы, проникновению в реальность, к новому пониманию времени.
36. Бренность жизни нами переживается как время, отличное от обычного времени физика. Это длительность - дление.
Ньютон пытался длительность связать с абсолютным временем. Сейчас же были показаны Джоном Локком неразделимая связь длительности с умственным процессом и ошибочность отнесения длительности в ее основной части к абсолютному времени - времени механики.
В русском языке можно выделить эту "durée" Анри Бергсона как "дление", связанное не только с умственным процессом, но общее и вернее с процессом жизни, отдельным словом, для отличия от обычного времени физика, определяемого не реальным однозначным процессом, идущим в мире, а движением. Измерение этого движения в физике основано в конце концов на измерении периодичности - возвращении предмета к прежнему положению. Таково наше время астрономическое и время наших часов. Направление времени при таком подходе теряется из рассмотрения.
Дление характерно и ярко проявляется в нашем сознании, но его мы, по-видимому, логически правильно должны переносить и ко всему времени жизни, и к бренности атома.
Дление - бренность в ее проявлении - геометрически выражается полярным вектором, однозначным с временем энтропии, но от него отличным.
С исчезновением из нашего представления абсолютного времени Ньютона дление приобретает в выражении времени огромное значение. Грань между психологическим и физическим временем стирается.
Великая загадка вчера-сегодня-завтра, непрерывно нас проникающая, пока мы живем, распространяется на всю природу. Пространство-время не есть стационарно абстрактное построение или явление. В нем есть вчера-сегодня-завтра. Оно все как целое этим вчера-сегодня-завтра всеобъемлюще проникнуто.
Возникают новые вопросы о времени, теснейшим образом связанные с длением. Полярные векторы, ему отвечающие, могут ли быть геометрически различны и вне сравнения с энтропией? Пастер указал, что в пространстве, в ряде явлений жизни, эти векторы должны быть энантиоморфны - правые или левые. Распространяется ли эта энантиоморфность, правое и левое свойство вектора, на полярные векторы времени? В чем она тогда выражается? Энантиоморфность выражена в мыслительном аппарате - в мозге. Она должна, вернее, может выявляться и в эффекте - в длении.
1
В третьей части моей подготавливаемой к печати книги
"Химическое строение биосферы Земли
как планеты и ее окружения" я касаюсь вопроса о ноосфере более подробно.
2
Любопытно, что при этом я столкнулся с забытыми мыслями оригинального баварского химика X. Шенбсйна (1799-1868) и его друга, гениального английского физика М. Фарадея (1791- 1867). В начале 1840-х годов Шенбейн печатно доказывал, что в геологии должна быть создана новая область - геохимия, как он ее тогда назвал (см.: Вернадский В. И. Очерки геохимии. 4-е изд. М.; Л., 1934. С. 14, 290).
3
О значении КЕПС см.: Ферсман А. Е. Война и стратегическое сырье. Красноуфимск, 1941. С. 48.
4
Wolf С. Von d. eigenthiiml. Kraft d. vegetabl., sowohl auch d. animal Substanz als Erlautemng zwei Preisschriftten uber d. Nutrition.skraft. Pet., 1789. К сожалению, до сих пор оставшиеся после К. Вольфа рукописи не изучены и не изданы. В 1927 г. Комиссией по истории знаний при Академии наук СССР эта задача была поставлена, но не могла быть доведена до конца.
5
О биосфере см.: Вернадский В. И. Очерки геохимии. 4-е изд. М.; Л. Указатель. Он же: Биосфера. II.
6
7
* См. мою статью "Геологические оболочки и т.д." {О геологических оболочках Земли как планеты // Вернадский В. И. Избр. соч. Т. 4, кн. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 90-102. - Ред.].
) Следовало бы ее переиздать на современном русском языке с комментариями.
См.: Очерки геохимии. С. 9, 288 и мою книжку "Проблемы геохимии", III (сдана в печать).
* Проблемы геохимии. 111.
8
Криптозойской эрой я называю, согласно современным американским геологам, например Карлу Шухерту, умершему в 1942 г. (Schuchert Ch. and Dunder С. Textbook of Geology. P. 11. N. Y., 1941. P. 887), тот период, который назывался раньше азойской или археозойской эрой (т. е. безжизненной или древнежизненной). В криптозойской эре морфологическая сохранность остатков организмов сходит почти на нет и они отличаются от кембрия, но существование жизни здесь проявляется в виде органогенных пород, происхождение которых не вызывает ни малейших сомнений.
9
Биокосные тела - см.: Вернадский В. И. Проблемы биогеохимии. II. М.; Л., 1939. С. 11. Таковы, например, почва, океан, огромное большинство земных вод, тропосфера и т. п.
10
См. основную мою работу "Химическое строение биосферы Земли как планеты и ее окружения".
11
См.: Gilman D. The Life of the J. D. Dana, N. Y., 1889. Глава об экспедиции написана в этой книге Ле-Контом. Работы Ле-Конта "Evolution", 1888 г., я не имел в руках. Он считал это главным своим трудом. О "психозойской эре" он указывает в своей книге "Elements of Geology", 5th Ed., 1915. P. 293, 629. Его автобиография издана в 1903 г.: Armes W. (Ed.). The Autobiography of Josef Leconte. Биография и список трудов - см.: Fairchild И. Bull, Geol. Soc. of America, 26, W. 1915. P. 53.
12
О Рейнольдсе см. указатель юбилейного издания "Centenary Celebration of Wilkes Exploring Expedition of the Unit. Stat. Navy 1838-1938", Proc. Amer. Philos. Soc., 82. 1940. № 5. Philadelphia. К сожалению, наши экспедиции первой половины XIX столетия в Тихом океане надолго прекратились - почти до самой революции - после Александра I и графа Н. П. Румянцева (1754-1826), замечательного русского культурного деятеля, который на свой счет снарядил экспедицию на "Рюрике" (1815- 1818). В советское время можно назвать экспедицию К. М. Дерюгина (1878-1936), драгоценные и научно важные материалы которой до сих пор только частью обработаны и совершенно не изданы. Они должны быть закончены. Такое отношение к работе недопустимо. Зоологический институт Академии наук СССР должен исполнить этот свой научно-гражданский долг.
13
Gilman D. 1.с. P. 255.
Я и мои современники незаметно пережили резкое изменение в понимании окружающего нас мира. В молодости как мне, так и другим казалось - и мы в этом не сомневались, что человек переживает только историческое время - в пределах немногих тысяч лет, в крайнем случае, десятков тысяч лет.
Сейчас мы знаем, что человек сознательно переживал десятки миллионов лет. Он пережил сознательно ледниковый период Евразии и Северной Америки, образование Восточных Гималаев и т. д.
Деление на историческое и геологическое время для нас сейчас сглаживается.
14
В 1934 г. вышло последнее переработанное издание "Очерков геохимии". В 1926 г. появилось русское издание "Биосферы", в 1929 г. - ее французское издание. В 1940 г. вышли мои "Биогеохимические очерки", а с 1934 г. выходят в свет "Проблемы биогеохимии". Третий выпуск "Проблем биогеохимии" сдан в печать в этом году. "Очерки геохимии" переведены на немецкий и японский языки.
15
Слово "ноосфера" составлено из греческого "ноос" - разум и "сфера" в смысле оболочки Земли. Лекции Ле Руа вышли тогда же по-французски в виде книги: Le Roy Е. L’exigence idealiste et le fait devolution. Paris, 1927. P. 196.
16
Lotka A. Elements of physical Biology. Balt., 1925. P. 406.
17
Churchill W. S. Amid these storms. Thougths and adventures. 1932. P. 274. Я вернусь к этому вопросу в другом месте.
18
Вопрос о биогеохимических функциях организма я излагаю во второй части своей книги "О химическом строении биосферы" (см.: прим.1).
19
Эмпирические обобщения только частью захватывают то, что называлось, а иногда и теперь называется "законами природы" (о них см.: Вернадский В. И. Биосфера. § 12).
20
Он дал связанную с этим формулу в работе Иоганна Петера Зюссмилька (1741).
21
Для идеи пространства Ньютона предшественниками явились в XVI в. Франческо Патрицци и в XVII в. Пьер Гассенди.
22
Новая геометрия, в сущности, касается пространства-времени, но не пространства, ибо время введено в основные положения в понятиях движений, геометрических преобразований, деформаций. Без представления о движении не могла быть построена и геометрия эллинов, но в ней его роль сведена до минимума.
23
Оно было принято и одобрено С. Кларком по поручению Ньютона. Оно связано с теолого-философскими идеями.
24
Эго было представление, близкое к высказанному позже швейцарцем Жоржем Люи де Сажем (1764. G. L. de Sage - 1724-1803).
25
Анизотропное пространство физика и кристаллографа прерывчато в смысле однородности, так как точки, его заполняющие, отличны от их окружения, но оно непрерывно в смысле протяжения, так как охватывает однородно все пространство, какие бы размеры оно ни имело.
26
В печатаемой ныне в "Известиях" нашей академии работе Алексея Васильевича Шубникова сделан дальнейший шаг: анизотропное кристаллическое пространство выявляется как одно из многих возможных анизотропных пространств.
27
Этим определяется огромное и научное и философское значение того нового метода измерения времени, какой сейчас создается изучением явления радиоактивности. В отличие от физического времени, методика измерения которого научно установлена Галилеем, мы измеряем здесь и приводим к физическому времени одно из проявлений дления. Это проявление космического реального дления. Я вернусь к этому в другом месте.