Что такое время в физике кратко
Время (физика)
Время — одно из основных понятий физики и философии, одна из координат пространства-времени, вдоль которой протянуты мировые линии физических тел, а также сознание.
В диалектическом материализме время — это объективно реальная форма существования движущейся материи, характеризующая последовательность развёртывания материальных процессов, отделённость друг от друга разных стадий этих процессов, их длительность, их развитие.
В количественном (метрологическом) смысле понятие время имеет два аспекта:
Содержание
Свойства времени
В классической физике, время — непрерывная величина, априорная характеристика мира, ничем не определяемая. В качестве основы измерения просто берётся некая последовательность событий, про которую считается несомненно верным, что она происходит через равные промежутки времени, то есть периодична. Именно на этом принципе и основаны часы. Такая же роль времени и в квантовой механике: несмотря на квантование почти всех величин, время осталось внешним, неквантованным параметром. В обоих случаях «скорость течения времени» не может ни от чего зависеть, а потому тавтологически равна константе.
В релятивистской физике ситуация кардинально меняется. Время рассматривается как часть единого пространства-времени, и, значит, может меняться при его преобразованиях. Можно сказать, что время становится четвёртой координатой, правда, в отличие от пространственных координат, она обладает противоположной сигнатурой. «Скорость течения времени» становится понятием «субъективным», зависящим от системы отсчёта. Ситуация усложняется в общей теории относительности, где «скорость течения времени» зависит также и от близости к гравитирующим телам.
Физическая интерпретация вышеназванных теорий требует нового определения времени, как числа процессов в системе отсчёта, произошедших одновременно с данным процессом. Система отсчёта времени может быть неравномерная (как процесс вращения Земли вокруг Солнца) или равномерная. Эталон секунды — период излучения, соответствующий переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения внешними полями.
Отсчёт времени
Как в классической, так и в релятивистской физике для отсчёта времени используется временна́я координата пространства-времени, причём (традиционно) принято использовать знак «+» для будущего, а знак «-» — для прошлого. Однако смысл временно́й координаты в классическом и релятивистском случае различен (см. Ось времени).
Зависимость от времени
Поскольку состояния всего нашего мира зависят от времени, то и состояние какой-либо системы тоже может зависеть от времени, как обычно и происходит. Однако в некоторых исключительных случаях зависимость какой-либо величины от времени может оказаться пренебрежимо слабой, так что с высокой точностью можно считать эту характеристику независящей от времени. Если такие величины описывают динамику какой-либо системы, то они называются сохраняющимися величинами, или интегралами движения. Например, в классической механике полная энергия, полный импульс и полный момент импульса изолированной системы являются интегралами движения.
Различные физические явления можно разделить на три группы
Направленность времени
Большинство современных учёных полагают, что различие между прошлым и будущим является принципиальным. Согласно современному уровню развития науки, информация переносится из прошлого в будущее, но не наоборот. Второе начало термодинамики указывает также на накопление в будущем энтропии.
Что такое время и можно ли изменить его скорость?
Время — оно как воздух. Мы живем в нем и даже не задумываемся над тем, что это такое и как им пользоваться. Тем не менее, это очень сложная вещь, которая лежит в основе всего. Не зря же есть словосочетание ”пространство и время”. С пространством все понятно — вот оно. До работы 10 километров на машине, а до магазина 300 метров пешком. Вот только время в этом пути будет очень относительным. Но что это вообще такое и справедливо ли говорить о том, что время бесконечно и оно было всегда? Можно ли потрогать время? Может быть его можно остановить или повернуть вспять? Все эти вопросы люди часто задают друг другу и сами себе. Давайте попробуем ответить хоть на какие-то из них.
Время есть у всех. Но только что такое время?
Что такое время?
Обычно под временем мы понимаем то, что отсчитывается стрелками часов и чего нам всегда не хватает. При этом, считается, что время делится на прошлое, настоящее и будущее. С первым и последним понятно, но существует ли настоящее?
Любая микроскопическая доля времени, про которую мы постараемся сказать, как про настоящее, уже будет прошлым. Получается, что настоящего, как такового, не существует. Оно является только тем, что мы привыкли так называть, то есть очень широкое понятие в духе ”наши дни”. Оно может включать периоды от нескольких месяцев до нескольких лет и даже тысяч лет, если мы говорим, к примеру, о существовании Вселенной или формировании нашей планеты.
Одно из определений времени гласит, что это то, заставляет все события происходить неодновременно.
При этом многие ученые все же воспринимают время, как прогрессию, в которой будущее становится настоящим, а настоящее — прошлым, и этот процесс непрерывен. Даже если взорвется наше Солнце, время все равно не остановится и продолжит существовать. Просто уже не для нас.
Почему во время карантина время идет быстрее?
Что дает понимание времени
А еще время является основной для понимания того, что такое динамика. Только имея представления о времени, можно говорить о событиях, которые развиваются с определенной скоростью. Ведь совершенно нормальным считается спросить, когда что-то произошло и сколько продлилось то или иное явление. Получается, что время похоже на пространство — это координаты, но не точки на карте того, когда это было. Отличие только одно. По карте можно ходить куда угодно, а по времени — только в одну сторону. Именно это свойство времени является главной загадкой, над которой бьются ученые и строят свои гипотезы фантасты.
Фантасты часто поднимают тему времени, так как полет фантазии в этом направлении невозможно остановить.
Люди воспринимают время более менее одинаково, так как привычные нам часы тикают с одной скорость. Однако, это справедливо только для классической физики. Квантовая же физика утверждает обратное и говорит о том, что система становится активной только в тот момент, когда за ней наблюдают. То есть, в некотором роде именно квантовая физика не исключает возможности движения времени вспять.
Немного юмора от физики, который кое-что объясняет.
Теория относительности Альберта Эйнштейна
В свое время Альберт Эйнштейн явил миру теорию относительности, о которой вы наверняка слышали. Она полностью меняет типичное представление о времени и взгляд на него. Согласно этой теории, прогрессия времени не универсальна. Если говорить совсем просто, то по этой теории часы идут с разной скоростью в зависимости от того, на чьей руке они надеты.
Если обладатель часов окажется в непривычной для него ситуации, например, будет перемещаться со скоростью света или окажется рядом с сильным источником гравитационных волн — например, рядом с черной дырой — время для него пойдет иначе. В некоторых ситуациях оно может даже остановиться или и вовсе повернутся вспять.
Теория относительности предполагает, что любые события могут влиять только на те события, которые происходят после них. Но это не противоречит движению времени, как вектора физической величины, в обратном направлении. В этом случае уже события будущего будут находится в прошлом относительно ”того, кто носит часы”.
Проще говоря, в такой ситуации восприятие привычных физических процессов меняется и человек оказавшийся в таком месте может не только наблюдать время, но и двигаться по нему как в обычном пространстве — влево, вправо, вперед, назад и так далее. То есть, относительность уравнивает время и пространство, наделяя их одними и теми же свойствами.
Величайшие умы мира бьются над разгадкой тайны времени, но они ничего пока так и не добились.
Возможно ли путешествие во времени
Есть еще понятие T-симметрии, когда явления и величины, коими они представлены, не зависят от шкалы координат, и при изменении положительного значения на отрицательное кривая на графике становится зеркальной. В теории относительности, несмотря на такие отличие от привычного мира, это правило тоже сохраняется.
Интересно, что в споры о возможности путешествия во времени в обратном направлении вмешивается термодинамика, которая говорит, что все процессы в мире стремятся из упорядоченной системы к хаосу, то есть увеличению энтропии. Этот процесс нельзя повернуться вспять. То есть, взорвавшиеся звезды нельзя ”склеить” обратно, а сгнивший лист железа превратить в новый. Проще говоря, ”фарш невозможно провернуть назад и мяса из него не восстановишь”.
Если они смогли, может и мы когда-то сможем?
В итоге, грубо можно сказать, что время для нас это то время, которое есть на Земле. Если мы начнем путешествовать в пространстве дальше ближайших планет, нам придется понимать, что такое время и как оно меняется. Хотя, формально, на незначительные доли секунд отклонения есть и на Земле. Это даже учитывается при создании некоторых сверхточных систем и атомных часов.
Понимаем ли мы время
Вообще, человечество пока плохо понимает, что такое время на самом деле и все сказанное является только теориями и гипотезами. Мы пока так и не смогли достичь источников гравитационных волн, хотя смогли зафиксировать их.
Как только люди научатся путешествовать во времени, очень не хотелось бы это пропустить. Поверьте, прежде чем бежать покупать билеты, мы напишем об этом в нашем новостном канале в Telegram. Присоединяйтесь, чтобы ничего не пропустить.
Пока о времени мы знам только то, что это геометрический параметр, характеризующий длительность процессов. Он является частью пространственно-временного континуума и четвертой осью привычного нам трехмерного мира. Ах да… Еще то, что это чертовски интересная и непонятная штука. Как у нас говорят — ничего непонятно, но очень интересно.
Физика для чайников: что такое время
Попробуйте сходу дать точное определение: что такое время? Мысль вертится вокруг этого понятия, пытается ухватиться, но вот сформулировать однозначное определение сложно. Есть разные концепции и трактовки времени в философии, физике, метрологии.
В классической механике и теории относительности используются совершенно разные концепции времени. В первом случае время характеризует последовательность событий, происходящих в трехмерном пространстве. Во втором рассматривается еще и как четвертая координата.
Что такое время?
Течение времени – совершенно естественное явление. Время идет, все вокруг меняется, происходят разные события. Именно поэтому о времени с точки зрения физики, в первую очередь, стоит говорить в контексте событий.
Если бы вокруг ничего не происходило, понятие времени не имело бы традиционного смысла. Другими словами, без событий времени не существует. Итак:
Время – мера того, как меняется окружающий мир. Время определяет длительность существования объектов, изменение их состояний и процессы, протекающие в них.
В системе СИ время измеряется в секундах и обозначается буквой t.
Как люди измеряли время?
Синодический месяц – время от одного новолуния до другого. За синодический месяц Луна совершает оборот вокруг Земли.
Древним людям ничего не оставалось, как привязать отсчет времени к движению небесных тел и событиям, связанным с ним. А именно – к смене дней, ночей и сезонов года.
В году 4 сезона и 12 месяцев. Именно столько раз за весну, лето, осень и зиму Луна меняет свои фазы.
По мере развития прогресса методы измерения времени совершенствовались, появились солнечные, водяные, песочные, огненные, механические, электронные и, наконец, молекулярные часы.
Часы FOCS 1 Часы FOCS 1 в Швейцарии измеряют время с погрешностью хода около одной секунды за 30 миллионов лет. Это очень точные часы, но через 30 миллионов лет их все же придется «подвести».
Почему в часе 60 минут, в минуте – 60 секунд, а в сутках – 24 часа?
Сразу оговоримся, что изложенное ниже во многом является личными предположениями автора, сделанными на основе исторических сведений. Если у наших читателей появятся уточнения или вопросы, мы будем рады видеть их в обсуждениях.
Древним народам нужна была какая-то основа, чтобы строить свои системы счисления. В Вавилоне за такую основу было взято число 60.
Именно благодаря шестидесятеричной системе счисления, придуманной шумерами и позже распространившейся в Древнем Вавилоне, окружность содержит 360 градусов, градус – 60 минут, а минута – 60 секунд.
Год можно представить в виде окружности, содержащей 360 градусов. Возможно, число 360 в данном контексте взялось оттого, что в году 365 дней, и эту цифру просто округлили до 360.
Когда-то самой короткой единицей измерения времени был час. Древние вавилоняне были сильными математиками и решили ввести меньшие единицы времени, используя свое любимое число 60. Поэтому, в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд.
Но почему день делится на 12 часов? За это нужно сказать спасибо древним египтянам и их двенадцатиричной системе. День и ночь делились на 12 раных частей, считаясь разными царствами бытия. Скорее всего, первоначально использование числа 12 связано с количеством оборотов Луны вокруг Земли за год.
Самая большая единица измерения времени
Самая большая единица измерения времени – кальпа. Кальпа является понятием из индуизма и буддизма. Она равняется примерно 4,32 миллиардам лет, что совпадает с возрастом Земли с точностью до 5%.
Как в голову древним индуистам пришли такие цифры? Ответа на этот вопрос мы не знаем, но вся система как будто говорит нам, что тогда люди знали о Вселенной немного больше, чем мы.
Представление о времени
Кальпу в индуизме еще называют «днем Брахмы». День сменяется ночью, равной ему по продолжительности. 30 дней и ночей составляют месяц, а год состоит из 12 месяцев. Вся жизнь Брахмы – 100 лет, по прошествии которых мир погибает вместе с ним.
Если перевести сто лет Брахмы в наши традиционные годы, получится 311 триллионов и 40 миллиардов лет! Нынешнему Брахме 51 год.
Кальпа – самая большая единица измерения времени согласно книге рекордов Гиннеса.
Первые часы
Сначала было достаточно палочки, на которой каменным топором можно делать зарубки и тем самым отсчитывать прошедшие дни. Но это скорее был календарь, а не часы.
Первые и самые древние часы – солнечные. Их действие основано на изменении длины тени предметов по мере того, как солнце движется по небосводу. Такие часы представляли собой гномон – длинный шест, воткнутый в землю. Солнечные часы применялись в Древнем Египте и Китае. О них было доподлинно известно уже в 1200 году до нашей эры.
Солнечные часы в Китае
Затем появились водяные, песочные и огненные часы. Работа этих механизмов не была привязана к движению небесных светил. Долгое время водяные часы были главным инструментом для измерения времени.
Первые механические часы были изготовлены китайскими мастерами в 725 году нашей эры. Однако широкое распространение они получили относительно недавно.
В средневековой Европе механические часы устанавливались в башнях соборов и имели только одну стрелку – часовую. Карманные часы появились только в 1675 году (изобретение запатентовал Гюйгенс), а наручные – намного позже.
Первые наручные часы были исключительно женским аксессуаром. Они представляли собой богато украшенные изделия, точность хода которых отличалась огромными погрешностями. У уважающего себя мужчины не могло быть и мысли о том, чтобы носить наручные часы.
Современные часы
Сейчас механические или электронные часы есть у каждого. Они измеряют время с относительно небольшими погрешностями. Однако самыми точными часами в мире являются атомные часы. Их еще называют молекулярными или квантовыми.
Как мы помним, для определения единицы времени необходим какой-то периодический процесс. Когда-то самой короткой единицей был день. То есть единица измерения время была привязана к периодичности восхода и заката солнца. Потом минимальной единицей стал час, и так далее.
С 1967 года, согласно международной системе СИ, определение одной секунды привязано к периоду электромагнитного излучения, возникающего при переходе между сверхтонкими уровнями основного состояния атома Цезия-133. А именно: одна секунда равна 9 192 631 770 таким периодам.
Время в физике
На данный момент не существует определенной и единой концепции определения времени в физике.
В классической механике время считается непрерывной, априорной и ничем не определяемой характеристикой мира.
Для измерения времени используется какая-либо периодическая последовательность событий. В классической физике время инвариантно относительно любой системы отсчета. То есть во всех системах события происходят одновременно.
Как найти время в физике? Простейшая формула, определяющая связь между пройденным путем, скоростью и временем, известна каждому школьнику и имеет вид:
Более подробно об основах классической механики читайте в нашей отдельной статье.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Термодинамика говорит, что время необратимо. Необратимо по причине возрастания энтропии замкнутой системы. Кстати, в нашем тематическом материале читайте о том, что такое энтропия.
Но самое интересное начинается в релятивистской физике. Приведем цитату Стивена Хокинга, физика, написавшего краткую историю времени.
Нам приходится принять, что время не отделено полностью от пространства и не независимо от него, но вместе с ним образует единый объект, который называется пространством-временем
Также в релятивистской физике время перестает быть инвариантом и можно говорить об относительности времени. Другими словами, ход времени зависит от движения системы отсчета.
Это так называемое релятивистское замедление времени. Если часы находятся в неподвижной системе отсчета, то в движущемся теле все процессы происходят медленнее, чем в неподвижном. Именно поэтому космонавт, путешествующий в космосе на супер скоростном корабле, практически не постареет по сравнению со своим братом близнецом, оставшимся на Земле.
Релятивистское замедление времени
Помимо релятивистского существует гравитационное замедление времени. Что это такое? Гравитационное замедление времени – изменение хода часов в гравитационном поле. Чем сильнее поле гравитации, тем сильнее замедление.
Вспомним о том, что секунда – это время, за которое атом изотопа цезия совершает 9 192 631 770 квантовых переходов. В зависимости от того, где находится атом (на земле, в космосе, вдали от любого объекта или у черной дыры) секунда будет иметь разные значения.
Поэтому и время процессов, связанных с данной системой отсчета, будет отличаться. Так, для наблюдателя у горизонта событий Шварцшильдовской черной дыры время практически остановится, а для наблюдателя на Земле все произойдет почти мгновенно.
Людей всегда волновала тема путешествий во времени. Предлагаем вам посмотреть научно-популярный фильм на эту тему и напоминаем, что если у вас совершенно нет времени на учебные дела, наш студенческий сервис всегда поможет справится с актуальными задачами и проблемами.
Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.
lsvsx
lsvsxВсё совершенно иначе!
Истина где-то посередине. Так давайте подгребать к ней не теряя достоинства.
Физики сделали шокирующее заявление — времени не существует. Для человека время определённо существует: мы просыпаемся утром, двигаемся вперёд во времени в течение дня и в какой-то момент ложимся спать, а во сне тоже продолжаем двигаться вперёд во времени.
Старая пословица «время не ждёт» кажется вполне справедливой, не так ли?
Проблемы начались, когда общая теория относительности Эйнштейна, описывающая законы физики в больших масштабах, столкнулась с квантовой физикой — областью, которая пытается описать мельчайшие частицы во Вселенной, и теория корпускулярно-волнового дуализма, утверждающая, что свет одновременно является и волнами, и частицами, впервые подверглась проверке.
В течение долгих лет физики пытались объединить две несоответствующие друг другу области путём составления Великого Объединяющего Уравнения, полагая, что, несмотря на масштаб, всё во Вселенной должно быть связано между собой — от частиц до галактик.
Чуть больше 40 лет назад два гениальных физика Джон Уилер и Брайс-Де Витт разработали такое уравнение. Тем не менее, их открытие сразу показалось спорным, потому что если уравнение правильное, то такого понятия, как время, вообще не существует на самом фундаментальном уровне материи.
Хотя концепция сбивает с толку, она, кажется, может быть правдой, и то, что мы субъективно воспринимаем как «время», на самом деле является измеримым эффектом глобальных изменений мира вокруг нас. И чем больше мы углубляемся в мир атомов, протонов и фотонов, тем менее актуальным становится понятие времени.
Это мнение подтверждается Национальным институтом стандартов и технологий. НИСТ — хранитель самых точных в мире атомных часов, по которым сверяются все остальные часы во всём мире. Учёные из НИСТ утверждают, что их сверхточные часы не измеряют время вообще: время определяется отметками на часах. По сути, время позволяет нам создать порядок в жизни: не придумай мы такое понятие, как «время», вокруг был бы полный хаос.
Физика вроде с этим согласна.
Учёные из научно-исследовательского центра Бистра в Птю, Словения, выдвинули теорию, что ньютоновская идея времени как абсолютной меры, которая движется сама по себе, а также что время является четвёртым существующим измерением – неверны. Они предложили заменить эти концепции времени новым взглядом, который лучше соотносится с физическим миром: время – это всего лишь нумерологический порядок физических изменений. Подробнее в статье «Во вселенной не существует времени»:
Но давайте еще копнем глубже в этом направлении …
Современная философская наука определяет пространство и время как всеобщие формы существования, координации объектов. Пространство имеет три измерения: длину, ширину и высоту, а время лишь одно — направление от прошлого через настоящее к будущему. Пространство и время существуют объективно, вне и независимо от сознания.
По этому определению время — ещё одна форма существования объектов. Вторая форма.
Но может ли быть вторая форма существования? Может ли существовать кусок древесины и в форме стула и вместе с тем в форме стола?
Не проясняет вопроса и формулировка: время имеет лишь одно измерение — это направление от прошлого через настоящее к будущему.
Что такое будущее? Будущее ирреально, оно не существует в реальности, это образ.
Настоящее тоже условно, и может находиться где-то на стыке между будущим и прошлым, с нулевыми координатами.
Прошлое — это то, чего уже нет, это скорее символ, тот же образ. Все эти понятия не имеют физического смысла, что ставит под сомнение и само понятие времени как формы существования материи.
В науке главным аргументом является опыт. Кто и когда ставил эксперименты, доказывающие существование времени в природе?
Похоже, никто не делал этого, боясь оказаться в роли человека ищущего чёрную кошку в тёмной комнате, где её может и не быть. На некоторых примерах мы попытаемся прояснить эту проблему.
Движение Земли во времени
В природе всё движется и постоянно изменяется. Планета Земля, пройдя отрезок пути по своей орбите, не только изменяет свои координаты в пространстве, но и изменяется сама. Она становится другой.
Мысленно зафиксировав Землю в какой-либо точке, мы не получим её такой же в любой другой точке. Поэтому можно ли говорить о том, что Земля прошла такой-то отрезок пути за такое-то время когда «той» Земли уже нет?
Мы не можем вернуться «во вчера» Земли не потому, что время имеет одно направление, а потому, что «вчерашней» Земли уже нет. Она, как и всё в природе меняется постоянно.
День и ночь. Времена года.
Наблюдатель, находящийся в средних широтах на Земле видит день и знает, что несколько часов назад была ночь. Из своего опыта он делает логичное заключение, что по прошествии нескольких часов ночь наступит снова.
Отсюда он делает вывод о периодичности происходящих событий, и что они существуют во времени. Также для него периодически существуют во времени лето и весна, зима и осень.
Но если этого наблюдателя поместить в космический корабль, летящий по орбите вокруг Солнца, то смены дня и ночи он наблюдать не будет. День у него всегда будет со стороны корабля, обращённой к Солнцу, и ночь на противоположной стороне. Периодичность в таком случае пропадает.
Находясь на экваторе Земли, наблюдатель не сможет определить смены времен года. На экваторе их нет.
Отсюда следует, что периодичность смены дня и ночи, а так же времён года не могут служить подтверждением объективно существующего времени.
Очень убедительным подтверждением существования абсолютного времени является звук. Он существует продолжительно, от возникновения до угасания. Из чего делается вывод, что звук существует во времени.
Появляется звук при вибрации вещества (струна и тому подобное) и распространяется в волновых колебаниях воздуха.
Звук существует в газовой среде, воде и твёрдых веществах в виде слабых механических возмущений. Субъективно оценивая продолжительность процесса звучания, мы отождествляем его со временем.
На ближайшей соседке Земли, Луне нет воздуха, нет там и звука. Звука нет нигде во Вселенной. Поэтому, услышав звук, в воздухе находясь на Земле, делать вывод, что звук существует во времени логично, но субъективно.
Общеизвестно, что всё живое на Земле живёт и развивается во времени. Всё имеет своё начало и конец. Зерно, посаженное в землю, прорастает и развивается. За какой промежуток времени росток достиг своей зрелости?
Природа не ставит так вопрос. Всё живое растёт и развивается, сообразуясь с законами живой природы. Нельзя отрывать период с момента посадки зерна до его созревания от общего процесса жизни и полагать, что этот период и есть время.
Этот период является частью общего процесса развития Земли, созревания почвы, посадки зерна, его созревания. Зерно затем упадёт в землю и даст новую жизнь, и так без конца.
И здесь понятие времени выглядит субъективным. Заблуждение состоит в том, что процесс развития обосабливается и отождествляется со временем.
Ричард Фейнман (1918-1988), американский физик-теоретик, один из основателей квантовой электродинамики придерживался определения: время — это просто часы.
«Московское время 12 часов, — слышим мы по радио, — в Новосибирске 16 часов, во Владивостоке 19 «. У японцев в Токио разница с Москвой всего пять часов. Им так удобнее.
Что же это за такое абсолютное понятие Время, с которым можно так вольно обращаться? Поищем ответ на этот вопрос. Для этого произведём эксперимент. Мысленно.
Представим, что мы на стадионе и видим, как спортсмен пробежал стометровку за 11 секунд. Во втором забеге он улучшил свой результат до 10,5 секунд. Что же произошло?
Произошло вот что: второй раз спортсмен бежал быстрее, и время его забега сократилось. Время величина вторичная, время зависит от того, как быстро бежал спортсмен и расстояния.
Оставим пока понятие абсолютного времени в покое, а сами вернёмся к удобному для понимания бытовому времени. Возникновение его в сознании человека уходит в глубь веков, с ним удобно, и человечество всегда старалось держать его под контролем.
Изобретали и строили всевозможные приборы: солнечные, водяные и песочные часы, маятниковые часы с гирей. Изобрели пружинные часы, хронометр, секундомер и, наконец, электронные и атомные часы. И все они заменяют нам то, чего нет в природе.
На Руси не было понятия времени. Говорили так: встретимся на два лаптя. Это когда твоя тень будет равна длине двух твоих лаптей. Причём у людей разного роста и длина лаптя разная, но пропорциональна его росту. Получалось довольно точно, но лишь в солнечную погоду.
Из прошлого в будущее
Говоря о времени неплохо вспомнить слова из песни: «…Есть только миг, между прошлым и будущим…» — миг это ничто. Строго говоря, настоящего нет, оно не существует. Будущее постоянно перетекает в прошлое. В настоящем, в этом миге, в этом ничто и находится время, точнее иллюзия существования времени.
Если определить время как понятие, охватывающее прошлое и будущее, то оно состоит из прошлого, которого уже нет и будущего, которого ещё нет. В таком случае время состоит из двух величин, которых нет. Следовательно, нет и целого.
Время существует всегда и везде. Созданное человеческим разумом время обступает нас со всех сторон: в повседневной жизни, в науке, искусстве, философии.
В философском осмыслении бытия материи мы соглашаемся с тем, что одна из мельчайших частиц вещества — атом, медленно движется в пространстве и что движение и пространство, быстрота и расстояние определяют время.
Но тут же из подсознания возникает контраргумент: всё существует во времени! Время существует всегда! И неосознанно время делается каким-то надпространственным образованием, время становится неким всепоглощающим монстром и только потому, что временем переполнено подсознание.
Предположить, что время существует параллельно с пространством тоже нельзя потому, что пространство бесконечно. Ничто, в том числе и время не может существовать «рядом» с пространством.
В небе с рёвом пролетел самолёт. Наблюдатель на земле полагает, что пока самолёт летел из одной точки неба в другую, прошло время. Такова нормальная повседневная оценка события.
Первопричиной этого события был Разум, создавший самолёт, аэродромы и наземные службы. Самолёт был создан для перевозок. Пока он стоит на земле время для него отсутствует.
Когда же самолёт наберёт скорость и взлетит то, так называемое, полётное время будет зависеть от скорости и проделанного самолётом пути. Время величина производная. Сначала была скорость, быстрота.
Если рассматривать гипотезу о Большом взрыве, в результате которого появилась Вселенная, то возникает вопрос: когда появилось время? До взрыва, в момент взрыва или когда появился хомо сапиенс, человек думающий? Создатели гипотезы ответа не дают.
Человек думающий задаёт вопрос: если Время когда-то появилось, то в виде чего? И с какими свойствами?
Нам могут ответить, что Время — это промежуток между двумя событиями. Но этот промежуток появляется только в результате осмысливания его человеком. Если мы не фиксируем их в нашем сознании, то объективно события разнесены в пространстве с необратимым движением материи.
Время возникает в нашем сознании. И наше сознание подменяет необратимость движения материи — течением времени, полагая, что это и есть свойство Времени.
Не менее интересна теория анизотропной Вселенной, по которой материя сжимается и расширяется в разных частях Вселенной.
Подтверждением сжимающейся материи могут служить чёрные дыры, в которых пространство и время сжимаются. Как следствие появляется тезис об изменении направления времени: в чёрной дыре оно становится обратным.
Во времени с изменённым направлением последующее событие должно произойти раньше предыдущего. Образно говоря, под влиянием времени в чёрной дыре можно увидеть, как оживает умерший человек, как он молодеет и возвращается туда, откуда родился.
Тем самым можно поставить под сомнение всю стройную теорию анизотропной Вселенной, если не принять во внимание иллюзорность существования времени.
Маятник, совершая колебательные движения, очень наглядно иллюстрирует наличие объективно существующего времени. Находясь в крайней точке, он как бы замирает, и затем движется к другой своей крайней точке.
Он перемещается в пространстве и времени. Для прохождения из одной крайней точки до другой маятнику нужно время.
Более того, если посмотреть на маятник Фуко, мы увидим и графическое изображение времени в виде полос оставленных на песке металлическим стержнем, укреплённом на шаре маятника.
Каждая последующая полоса несколько повернута по отношению к предыдущей полосе. Концы этих полос располагаются на некотором расстоянии друг от друга. Это хорошо видно любому наблюдателю.
Но если этот наблюдатель захочет поделиться с нами своим открытием и пошлёт за нами в Москву, то когда мы приедем в Исаакиевский собор в Санкт-Петербурге, где находится маятник, то маятник там будет висеть неподвижно, и мы увидим, что время-то остановилось!
Если маятник поместить на любом космическом теле, эффект будет тот же: маятник будет останавливаться и не только потому, что существует сопротивление воздуха на Земле, но и потому что существует трение, гравитация и не может существовать вечный двигатель.
Сел человек на диван, посмотрел телевизор и встал с дивана. Между «сел» и «встал» прошло время, полагает человек. Он вышел на улицу и перешёл на другую сторону. Пока он переходил улицу, прошло время, рассуждает человек.
Непрерывный процесс жизни человек неосознанно дробит на отдельные события и промежуток между ними воспринимает как время.
Все процессы, от мельчайших, происходящих в жизни человека, до глобальных, таких как вспышки на Солнце, существуют независимо от времени. Обнаружив две вспышки на Солнце, мы воспринимаем промежуток между ними как время.
Неосознанно выделяя промежуток между вспышками из всего процесса существования Солнца, мы впадаем в иллюзию существования времени.
Наши мыслительные процессы невольно расставляют вехи, ориентиры. Человек не может охватить всё сразу. Мы видим большое здание, и наш взгляд начинает скользить по его деталям. По этим деталям мы судим о здании в целом. И вот здесь кроется возможность ошибки.
При ближайшем рассмотрении здание может оказаться бутафорией, сделанной на кинофабрике. В этом макете нельзя жить. Сделав обобщение по деталям, можно сделать ошибочные выводы о целом.
На самом деле процессы сжатия и расширения происходят постоянно. Они многочисленны и не совпадают по амплитуде. В противном случае Вселенная была бы однородной.
Поставив вехи в моменты обнаружения новых звёзд, мы поддаёмся, иллюзии времени, в котором разнесено их появление и, обобщая, говорим, что и сами звёзды и Галактики существуют во времени.
В Сибири построили нефтяной трубопровод длиной несколько сотен километров. В него стали закачивать нефть. На другом конце нефтепровода нефть будет нескоро. Мы говорим, что должно пройти время, пока нефть появится у потребителя. Вот аргумент, говорящий в пользу существования времени. Но не будем спешить.
Время в нашем случае характеризуется задержкой между моментом включения насоса и появлением нефти на другом конце трубы. Что послужило причиной такой задержки?
Сначала ответим на вопрос, что послужило причиной перекачки нефти. Первопричиной был Разум, создавший насос для перекачки, трубы и сопутствующее оборудование. Когда начал работать насос, нефть в силу своей вязкости, не могла сразу появиться на другом конце трубы.
Если бы в такую же трубу стали закачивать газ, он прошёл бы это же расстояние быстрее. В стекловолоконном кабеле свет преодолел бы это расстояние почти мгновенно. Задержку нефти вызывают вязкость, трение в трубе, турбулентность и тому подобные объективные причины.
При равных прочих условиях время прохождения для разных веществ по нашей трубе различно, но добавим, что время — измеренное, а не абсолютное.
Процесс перекачки нефти существует объективно, но если мысленно из этого процесса убрать трубу, исчезнет мотивация ожидания, а с ней и время.
Исаак Ньютон в своих «Математических началах» 1687 года различает:
1. Абсолютное, истинное, математическое время, иначе называемое длительностью.
2. Относительное, кажущееся или обыденное, время — это мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни: час, день, месяц, год.
Подчеркнём: абсолютное математическое время в природе не существует. Математика, созданная человеческим разумом — это только отображение природы в скалярных, числовых величинах. Осмысливая первое определение Ньютона, надо не попасть в логическую ловушку: время абсолютно и…ускользает от внимания второе определение времени Ньютона. На самом деле второе определение поглощает первое.
В теоретических разработках мы всегда попадаем в «ньютонову ловушку» и рассуждаем о времени как о чём-то реально существующем.
Движение материи характеризуется быстротой. В случае необходимости сравнить быстроту движения двух тел надо определить им одинаковые отрезки пути и ввести какую-то общую условную величину сопоставимую с ритмичными природными процессами.
Обычно используют суточное вращение Земли. Одна 1440-я часть — минута. Это и есть та условная величина (время), с помощью которой можно сравнить быстроту движения наших исследуемых тел.
Для удобства мы путь делим на время и получаем скорость. Но делить путь на время — это такая же нелепость с точки зрения математики, как делить окрошку не на порции, а на велосипеды.
Философ Эммануил Кант (1724-1804) утверждал, что времени как такового вообще не существует, что оно представляет собой лишь одну из форм человеческого восприятия окружающего мира, так называемую реляцию.
Пчёлы во Вселенной
Теория относительности Эйнштейна обнаруживает тот факт, что одновременность событий не абсолютна, а относительна. Данное мгновение не может охватывать всю Вселенную. Одного и того же мгновения для всего мира не может быть. В мире нет единственного «сейчас», разделяющего все прошлые события и события будущего. Каждая система имеет своё «сейчас», своё прошлое и будущее.
Таких систем в мире должно быть необозримое множество. Но достаточно взять две системы, чтобы понять, что между ними должна быть граница существования времени. Всё мировое пространство в таком случае будет напоминать пчелиные соты, каждая со своим временем и пространством. К такому выводу нас приводит иллюзия существования времени.
В ОТО Эйнштейна утверждается, что в результате гравитации искривляются пространство и время. Трудно оспаривать великого маэстро, но указать на неточность мы обязаны.
Пространство по определению бесконечно, и бесконечность, не имеющая границ, не может искривляться. Структура пространства может под воздействием гравитации в каких-то частях уплотняться и, как следствие, разряжаться в соседних областях. Могут искривляться траектории движущихся тел, но не само пространство.
Время не может искривляться, потому что его просто нет в природе.
Кто открыл в природе время и где зарегистрировал своё открытие? Какими свойствами обладает время? Определение времени как длительность, продолжительность какого-либо процесса требует инструмента для его измерения.
Если мы начнём замерять время между какими-либо фазами состояния вещества с помощью ритмично работающего механизма, допустим, часов, то время всегда будет отличаться при разных его замерах.
Потому что следующий замер будет происходить в «другое» время. В эксперименте будет своё время, мы сами будем тоже в своём времени и тот, кто не участвует в эксперименте, тоже будет жить в своём времени.
Остаётся надеяться на какое-то Всемирное время, которого, исходя из специальной теории относительности, не может быть. Не может быть единого «сейчас» в силу того, что никакая информация не может передаваться со скоростью большей, чем скорость света. В каждой системе отсчёта будет своё время (условное), говорил Эйнштейн.
В любом школьном учебнике физики мы находим диаграмму движущегося тела. В диаграмме в рамках евклидовой геометрии в виду невозможности изобразить на плоскости трёхмерное пространство отбрасывается аппликата, и на её месте изображается координата времени.
Если Время существует в природе, то координату времени так изображать нельзя, потому что на диаграмме время в нулевой точке координат попадает внутрь материи, или наоборот — материя находится внутри времени.
Но если мы понимаем, что Время — понятие условное, то условная координата времени имеет право быть!
На этом примере мы ещё раз убеждаемся в том, как велика иллюзия существования Времени.
Подведём предварительные итоги
На бытовом уровне существование времени очевидно и не вызывает сомнения. На основании очевидности делается логический вывод, который и укореняется в массовом сознании: Время было, есть и будет.
Этот вывод, в котором доминирует психологический фактор, не основывается на объективных данных, эксперименте, почему и даёт искажённую картину понимания сущности времени, выглядящую достоверно. Здесь и кроется иллюзия существования времени.
В этой связи нельзя не вспомнить нашего соотечественника русского философа Владимира Сергеевича Соловьёва (1853-1900).
Он определял время как основное условие всякого конечного существования и говорил, что время не допускает ни эмпирического (основанного на опыте) объяснения происхождения, ни рационального (рассудочного) определения его сущности.
Все философские объяснения времени, не представляющие пустого тождесловия, имеют метафизический характер и будут рассмотрены под именами философов.
Теория Фазы, или как доказать отсутствие несуществующего?
Наш разум в движении материи обычно выделяет отдельные её состояния, и промежуток между ними человек воспринимает как время. Последовательные состояния материи в сознании человека сливаются в единую «реку времени».
Аналогом этого движения может служить киноплёнка, на которой запечатлены отдельные моменты движения тела. При скорости проекции 25 кадров в секунду (правильнее сказать в одну 86400-ю часть обращения Земли вокруг своей оси) в нашем мозге движение тела становится слитным, постоянным.
На отдельных кадрах мы видим образ уже не существующего прошлого в его фазах. Зафиксировать будущее нельзя, поскольку его нет в природе.
Любое движение можно рассматривать как состоящее из отдельных фаз. Поэтому можно сказать, что материя находится в постоянном фазовом движении.
Наиболее наглядным примером являются фазы Луны, которая каждую ночь предстаёт перед нами в своей новой фазе. Процесс роста растений складывается из прорастания семян, роста стебля, появление листьев и так далее. Он наглядно иллюстрирует фазовое развитие биологических объектов. В животном мире мы также наблюдаем фазовое развитие особи.
Понятие «фаза» настолько естественно, что о нём не принято говорить. Но в данном случае оно акцентирует внимание на том, что любое движение, кажущееся слитным, на самом деле состоит из отдельных отрезков именуемых фазами.
Теперь становится ясным, что промежуток между фазами состояния объектов надо рассматривать как расстояние между ними, а не как время.
Материя постоянно движется с определённой быстротой, а скорость — это расстояние за искусственно созданный ритмичный период.
Особое значение приобретает понятие фазового существования (движения) материи в квантовой теории.
Внесение в определение свойств материи понятия «фаза» снимает постоянно возникающую иллюзию существования времени. Становится ясным, что время — это не природное явление, а феномен человеческого разума.
Феномен времени спонтанно возникает в сознании человека всякий раз, когда он осмысливает продолжительность какого-либо явления или события.
Материя существует в трёхмерном бесконечном пространстве в постоянном относительном фазовом движении.
Человек приходит в мир, в общество с устоявшимися традициями и постулатами. С детских лет человек впитывает понятия, существующие в обществе. Ему психологически трудно подвергать сомнению кажущиеся очевидными истины. Но между «кажущимся» и истиной — дистанция огромного размера.
Великая иллюзия времени кроется в бытовом сознании и простирается до величайших умов науки.
Что можно ответить на это? Человеку очень трудно отрешиться от сознания того, что времени в природе нет. Пока вы читали статью, никакого времени не было, оно себя никак не проявляло, а как только вы задались вопросом о времени, оно и появилось в вашем сознании.
За стеной спала ваша мама, и для неё этого вашего времени не было. Но как только она проснулась, и сказала — «Как долго я спала, пора вставать» — в её сознании тоже появилось понятие времени. Своего.
Объективно вы и ваша матушка жили сообразно с природой. Но как только вы стали оценивать происходящие события, в вашем сознании появилось понятие времени. Только у вас и только в связи с интересующими вас событиями.
Ну, а с чайником разберитесь сами или прочтите статью с начала.
Высказывания о времени:
Три вещи принадлежат человеку: душа, тело и время (… e se pure alcuna si pateva chiamare nostra queste erana le sole tre — … anima, corpo e tempo).
Время есть мысль или мера, а не сущность.
Среди неизвестного в окружающей нас природе самым неизвестным является время, ибо никто не знает, что такое время и как им управлять.
Время — это расстояние движения.
Время, возможно, существует, однако, мы не знаем, где его следует искать.
И в мыслях даже не вмещается, чтобы было когда-нибудь время, когда никакого времени не было.
Время идет для разных лиц различно.
На самом деле никакого времени, как реально существующей самой по себе сущности не связанной с чем-либо внешним не существует. А что существует? А существует именно это внешнее — существуют реальные процессы. А время – всего лишь средство их измерения. Время – это “сантиметр” и не более того. Без этого внешнего, время не только не существует, оно теряет всякий смысл.
Так же, как не существует длины, как первичной сущности. Длина – это средство измерения чего-то внешнего, реально существующего. Так же, как не существует веса, как первичной сущности. Вес – это средство измерения чего-то внешнего, реально существующего.
Не будет этого реально существующего, – не будет надобности в понятиях “вес”, “длина”, “площадь”, “объём”, “время”. Все эти мерные категории сами по себе не существуют, они вторичны и привязаны к чему-то внешнему. Вес чего? Объём чего? Площадь чего? Время чего?
Никакое время само по себе никуда не течёт, ни абсолютно, как у Ньютона, ни относительно, как у Эйнштейна. Текут (двигаются) реальные процессы проявленного мира. Не будет процессов, не будет надобности в понятии “время”.
http://nepoznannoe.org/HTM/illuziy.htm— А. Н. Василевский
А. Г. Спиркин, Философия, 2001 г., стр. 253-254.
В. С. Соловьев, «Время», Статья.
И. Ньютон «Математические начала», Поучение, 1687 г.
А. Эйнштейн, Теория относительности, 1905-1916 г.г.
А. Н. Василевский, 1996 г. Теория иллюзионного искусства, стр. 211.