moris_levran (moris_levran) wrote,
moris_levran
moris_levran

Category:

Тайна времени.

Часы. Франция
Что такое время? "Если никто меня об этом не спрашивает, я знаю, что такое время; если бы я захотел объяснить спрашивающему – нет, не знаю". Это слова Блаженного Августина, как нельзя лучше иллюстрируют факт нашего непонимания сущности времени. Ни общая теория относительности, ни квантовая физика не может объяснить феномен времени. Да и экспериментально проверить любую теорию, которая дерзнёт объяснить, что такое время, пожалуй, на сегодняшний момент невозможно. Максимум, на который мы можем рассчитывать – в прямом и переносном значении – исследовать замедление времени в Теории Относительности (общей и специальной). На основе этого создавать ГЛОНАCС, GPRS. Рассчитывать эффекты микромира и в астрофизике. Путешествия во времени для человека возможны только в одном направлении – от прошлого в будущее, да и то только пассивное. Эффект "замедления времени" для космонавта СССР Сергея Крикалёва, который провёл на орбите рекордные 803 дня, согласно СТО достиг 1/48 секунды.
Время исследовали как физики, так и философы – Аристотель, Августин, Кант, Гуссерль, Хайдеггер. Историки исследуют время как цепочку событий истории Земли. Учёные физики изучали природу времени, однако как с математическим аппаратом, так и с физической сущностью времени учёным удалось недалеко продвинуться. Формализованное математическое описание феномена времени получилось не для всех теорий. А без математического описания, как и невозможности экспериментального повторения отрезка времени для повторного измерения нет возможности построить теорию времени.
Но всё же учёными предпринимаются попытки переосмысления этого феномена. Таких моментов в истории науки было несколько:

1. Первоначальные воззрения о времени. Здесь можно встретить взгляд Демокрита на эту проблему. Согласно его учению время определяется движением атомов относительно бесконечной пустоты. Так же есть точка зрения Аристотеля, опубликованное в его "Физике". Блаженный Августин считал время, точнее пространство – время абсолютным. Ему принадлежит следующее высказывание: "Кто решился бы сказать, что трёх времён, прошедшего, настоящего и будущего, как учили мы детьми и сами учили детей, не существует; что есть только настоящее, а у тех двух нет? Или же существуют и они? Время, становясь из будущего настоящим, выходит из какого-то тайника, и настоящее, став прошлым, уходит в какой-то тайник? Где увидели будущее те, кто его предсказал, если его вовсе нет? Нельзя увидеть несуществующее. И те, кто рассказывает о прошлом, не рассказывали бы о нём правдиво, если бы не видели его умственным взором, а ведь нельзя же видеть то, чего вовсе нет. Итак, надобно полагать, что и прошлое, и будущее время также существует, хотя непостижимым для нас образом".
2. Ньютоновское видение проблемы времени. Законы Ньютоновской физики рассматривают время как независимый параметр, от которого зависит перемещение, траектория. В классической механике время абсолютно, не обусловлено ничем. Оно одномерно, непрерывно, упорядочено, безгранично, бесконечно. Оно равномерно "течёт" из прошлого в настоящее. Как перечисленные свойства, так и отношение одновременности, отношение порядка “позже, чем ”, продолжительность интервала между двумя моментами не зависят ни от выбранной системы отсчета, ни от скорости движения тела, ни от пространства. В Ньютоновской физике нет ограничений на направление движения времени. Можно сказать, Ньютоновская физика отличается равнодушием ко времени, его направлении, одновременности.
3. Априорное время Иммануила Канта. "Пространство и время субъективны, они являются частью нашего аппарата восприятия. Но именно поэтому мы можем быть уверены, что все, что бы мы ни воспринимали, будет выявлять характеристики, рассматриваемые геометрией и наукой о времени". Смысл учения Канта заключается в том, что… происхождение в строго определённом порядке (в терминах «до» и «после») не является качеством воспринимаемого мира, а относится к воспринимающему разуму, писал в своей книге "Разум и материя" Шредингер.
4. Время в специальной и общей теории относительности (СТО, ОТО). В теории относительности время совместно с пространственными координатами образует четырёхмерный континуум – пространство – время, где одно неотделимо от другого. Кроме этого, время становится нравномерным, зависящим от близости гравитирующих масс, энергии. Время в ТО можно замедлить или с помощью сверхбольшой скорости, или за счёт массивной тяготеющей массы. Время становится одной из координат. При преобразованиях этих координат, точнее при переходе из одной системы отсчёта к другой изменяется время. Мировые события, по Минковскому это совокупность пространство - временных точек четырёхмерного псевдоевклидова пространства (x,y,z,t). Таким образом, события интерпретировались как геометрические точки этого пространства. Эйнштейн предложил заменить псевдоевклидову геометрию Мира событий более общей четырёхмерной искривлённой псевдоримановой геометрией. Новая теория тяготения вписывалась в эту теорию как следствие искривлённости пространства - времени.
5. Многомерное время Калуцы, Бартини. Теория Калуцы - Клейна - пятимерная псевдориманова геометрия Мира объединяет кроме гравитации ещё и электромагнитные явления. Теодор Франц Эдуард Калуца предположил объединение общей теории относительности и теории электромагнитного поля Максвелла на основе гипотезы, что наш мир представляет собой искривленное 5-мерное пространство-время. В этой теории одна из координат является временной, а четыре координаты пространственные. Предложенная Kaлуцей теория была построена именно в духе эйнштейновской общей теории относительности. Новое состояло лишь в увеличении размерности пространства на единицу и в увиденной Калуцей возможности отождествить возникающие в такой теории дополнительные геометрические величины с электромагнитными потенциалами. Мир по Бартини – шестимерен. В нём время – трёхмерно. Исходя из этой концепции, он сумел рассчитать теоретически все основные мировые константы: скорость света в пустоте, масса покоя частиц, постоянная Планка... И это не дорогостоящим экспериментальным путём, а чисто теоретически, с помощью выведенной им формулы. Причём с точностью, дающее любое число знаков после запятой. Мир по Бартини не ограничивался "шестимерием". Он полагал, что Мир имеет бессчетное множество измерений, просто "шестимерие" – ближайшее к привычному" трёхмерию" устойчивое состояние.
6. Теория времени Козырева, где время не пассивно. Оно в тяготеющих массах (звёзды, планеты) преобразуются, превращаясь в энергию. Он создал свою нематематическую (описательную) теорию времени, допускающую мгновенные, связи "через время" между пошлым, настоящим и будущим. Его теория, слишком радикальная, не нашла признания по той причине, что не опирается на математический аппарат. Ему принадлежит высказывание: "В этом мире будущее уже существует, и поэтому не удивительно, что его можно наблюдать сейчас". «Ход времени неразрывно связан с причинностью, являющейся важнейшим свойством Мира, по крайней мере, в его макроскопическом аспекте. Действительно, причина находится всегда в прошлом по отношению к следствию, а следствие — в будущем по отношению к причине. Возможность отличить причину от следствия является основой научного естествознания. Первоначальный толчок, который выводит систему из равновесного состояния, является причиной, которая по свойствам причинности вызывает многочисленные следствия. Если течение времени, т. е. его направленность, существует независимо от нашего восприятия, как некоторая физическая реальность, то, действуя на материальные системы, оно будет препятствовать переходу их в равновесное состояние. Поэтому равновесное состояние является несуществующей в Мире абстракцией. В реальной же системе всегда может быть обнаружено различие будущего от прошедшего. Звезды не охлаждаются до равновесия с окружающим пространством, потому что этому препятствует текущее время. Значит, огромные массы вещества звезд перерабатывают время и превращают его в излучение. Наблюдая звезды в небе, мы видим не проявление разрушительных сил Природы, а проявление творческих сил, приходящих в Мир через время. Поэтому и энергию, которую дают ветер, течение воды или даже внутреннее тепло Земли, через Солнце или Землю приносит нам время. Необходимо еще из известных свойств причинности извлечь, возможно, более конкретные представления о том, что такое ход времени и чем он может быть измерен.

Ход времени должен измеряться величиной, имеющей определенный знак, отвечающий существующей в Мире его направленности. Меняя знак, мы будем иметь возможность дать определение хода времени при его противоположной направленности, что логически совершенно необходимо. Кроме знака должна существовать еще и мера хода времени, определяющая темп, с которым течет время. Так как ход времени проявляется в причинных связях, то его меру следует искать в свойствах причинности. Следствие всегда наступает с запаздыванием по отношению к причине. Поэтому между ними всегда существует различие во времени. Но есть еще и другое важное обстоятельство: причина всегда приходит со стороны. Следовательно, между причиной и следствием должно существовать и пространственное различие. Поэтому, беря для них отношение разностей пространства и времени, получаем величину, имеющую размерность скорости, которая и может служить мерой хода времени. Действительно, по этому определению ход времени получается бесконечно большим, когда причины мгновенно дают следствия, т. е. когда они при пространственном различии совпадают во времени. Именно таким образом механика Ньютона представляет передачу действия в системе материальных точек. Получается вполне разумное определение хода времени как скорости превращения причины в следствие. Эта скорость может быть абсолютной, универсальной постоянной с направлением по линии действия причины. Но чтобы иметь определенный знак, она не может быть обычной скоростью. Действительно, выбор пространственного направления совершенно произволен, и поэтому нельзя с определенным знаком абсолютное различие во времени привязать к различию в пространстве. Но наше пространство обладает замечательным свойством абсолютного различия правого и левого винта. Поэтому ход времени будет иметь определенный знак, если он измеряется не просто скоростью, а линейной скоростью поворота вокруг оси, совпадающей с направлением действия причины. Тогда с позиции следствия этот поворот, связанный с причиной, может происходить или по, или против часовой стрелки. Если условиться, один из этих поворотов считать положительным, а другой отрицательным, то ход времени будет иметь знак, не зависящий уже от нашего произвола»

7. Квантовое время Дойча. Предлагается понимать физическую реальность как мультиверс. Не пространство-время, а весь мультиверс физически реален. Ничто больше не реально. Физическая реальность – это не пространство-время, а гораздо более многообразная категория, мультиверс. Образно говоря, мультиверс подобен огромному количеству сосуществующих пространств-времен, которые законами квантовой физики связаны таким образом, что невозможно упорядочить их обычным временным порядком. Способ соединения вселенных, о котором говорит квантовая теория таков, что не существует возможности разграничить образы других времен (таких как завтра, послезавтра, через сто лет…) и образы других вселенных. Другие времена являются лишь особыми представителями других вселенных. Различие, которое мы традиционно делали между другими временами и другими вселенными, носило всегда абсолютный характер. В свете данной интерпретации квантовой механики такое различие делать не обязательно. Такое понимание появилось впервые в ранних исследованиях по квантовой гравитации в 60-ых годах XX века, а в общем виде оно было сформулировано в 1983 году Доном Пейджем и Вильямом Вутерсом. В отличие от пространства-времени классической физики мультиверс не состоит из взаимно определяющих слоев. Мультиверс является сложной многомерной мозаикой. Эта мозаичная вселенная не разрешает ни последовательности моментов времени, ни течения времени. Вот итог этой квантовой концепции времени, выраженный словами Д.Дойч: “Время – это не последовательность моментов, и оно не течет. Тем не менее, наша интуиция относительно свойств времени в общем смысле истинна. Определенные события действительно являются причинами и следствиями друг друга. По отношению к наблюдателю будущее действительно открыто, прошлое неизменно, а возможности на самом деле становятся действительностью. Причина бессмысленности наших традиционных теорий времени в том, что они пытаются выразить эту истинную интуицию на основе ложной классической физики. В квантовой физике эта интуиция имеет смысл, потому что время всегда было квантовой концепцией. Мы существуем во множестве вариантов, во вселенных, называемых “моментами”.

И все же, несмотря на то, что уже тысячу лет человечество изучает феномен времени, ясности в этом вопросе не прибавилось. Не смотря на современный научный прогресс мы никак не можем определить природу времени. Философ Джулиан Бербоер утверждает – "Мы можем принять время, но мы не понимаем его. Замечательно уже то, что существует небольшое соглашение как его воспринимать и даже как его исследовать". Пройдёт ещё немало времени, пока наука подойдёт к расшифровке природы, значения такого фундаментального понятия. Пожалуй, только художники и писатели преуспели в описании времени.

Река времен в своем стремленьи
Уносит все дела людей
И топит в пропасти забвенья
Народы, царства и царей.
А если что и остается
Чрез звуки лиры и трубы,
То вечности жерлом пожрется
И общей не уйдет судьбы.

Г.Р. Державин 6 июля 1816


Ещё по теме:
Тайны мироздания с Брайном Грином.
http://youtu.be/tpzE6JHXKf0
http://youtu.be/e_kSUyXwBC8
Tags: Время, Физика
Subscribe
promo moris_levran december 22, 2014 02:45 8
Buy for 10 tokens
Византийская принцесса Анна – Великая княгиня Киевской Руси. В. Васнецов. "Крещение князя Владимира". В 1988 году в Советском Союзе отмечалась знаменательная дата – 1000-летие Крещения Руси. Минуло 26 лет, и сейчас можно рассмотреть подробнее эти события, поскольку к религии советская власть…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments