Какие свойства имеет время
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.
Могут ли сразу две черные дыры вращаться в центре Млечного Пути?
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.
Общая теория относительности Эйнштейна: четыре шага, предпринятых гением.
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.
Источник
Что такое время?
Несмотря на то, что явление времени кажется интуитивно понятным и является фундаментальным понятием в философии и науке, точное определение времени до сих пор не сформировано. В данной статье мы рассмотрим несколько основных концепций времени с точки зрения науки.
Классическая физика
Классическая физика сложилась до возникновения теории относительности Эйнштейна и квантовой теории. Согласно классической концепции времени, время – непрерывная величина, которая не определяется чем-либо и является априорной характеристикой мира. Время – основное условие протекания каких-либо процессов в мире. Такое время одинаково течет для всех процессов и во всех точках мира, при этом нет ничего, что способно повлиять на ход времени. Несмотря на то, что тела и процессы могут ускоряться и замедляться, течение времени равномерно. В связи с этим с точки зрения классической физики время называют абсолютным. Эти свойства времени описал Исаак Ньютон в своем труде «Математические начала натуральной философии» 1687-го года.
«Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона
В классической механике переход от одной системы отсчета (инерциальной) к другой описывается так называемыми преобразованиями Галилея. Уравнения механики Ньютона по отношению к данным преобразованиям являются инвариантными, из чего выплывает абсолютность времени.
Следует отметить, что в классической физике для времени не выделяется определенная ось, так как в рамках данной концепции течение времени в обратную сторону равносильно обычному его течению.
Термодинамика
В отличие от классической физики, термодинамика утверждает, что время необратимо в силу второго закона термодинамики. Согласно этому закону существует некоторая функция состояния – энтропия, которая не убывает в любых процессах в замкнутых системах. Если бы время могло идти в обратном направлении, энтропия бы в таких системах уменьшалась, что противоречит вышеизложенному закону.
Термодинамика отличается жестким требованием существования оси времени.
Квантовая механика
В большинстве своем концепция времени в рамках квантовой механики схожа с интерпретацией классической физики, то есть время течет равномерно. Однако, основным отличием данного определения является необратимость времени. Это связано с тем, что процесс измерения несимметричен во времени. Измерение в данный момент даст информацию о состоянии объекта в прошлом, но в будущем даст новое состояние.
Релятивистская физика (теория относительности Эйнштейна)
Наиболее популярной концепцией времени сегодня является определение времени в рамках теории относительности Эйнштейна.
Альберт Эйнштейн на пляже (1939 г.), вероятно думает о физике
Прежде всего следует отметить основные постулаты данной концепции:
- Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, которые движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.
- Физические законы одинаковы во всех системах координат, которые движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.
- Любое событие может влиять лишь на события, которые происходят позже него и не влияет на события, которые происходят раньше него.
Исходя из вышеупомянутых постулатов, можно утверждать, что события, которые происходят одновременно в одной системе отсчета, могут быть не одновременны в другой системе отсчета, движущейся относительно первой системы отсчета. Таким образом, в рамках данной концепции ход времени зависит от движения выбранной системы отсчета. Проще говоря, скорость хода часов зависит от того, кто их носит.
Интереснейшим аспектом данной теории является влияние гравитации на течение времени. В рамках данной концепции пространство и время являются несамостоятельными частями одного пространственно-временного континуума. Тогда вблизи массивных объектов искажается не только пространство, но и изменяется скорость течения времени.
Искривление пространства-времени как результат гравитационного возмущения
В релятивистской физике время определяется как четвертая координатная ось системы координат, три другие оси которой представляют три пространственные координаты «нашего трехмерного мира». Таким образом каждое тело имеет так называемую мировую линию. Если рассматривать данное тело в упомянутой четырехмерной системе координат, то оно будет представляться протяженным множеством этих тел. То есть в каждый момент времени своего существования тело будет наноситься на четырехмерную систему координат, в зависимости от его пространственного, а также временного положения.
Мировая линия человека (упрощенно), где X и Y — две пространственные координаты, а T — временная координата.
Что же такое время?
Исходя из сказанного выше, становится ясно, что человечеству совершенно неясно, что такое время. Перечисленные здесь теории лишь пытаются математически (и геометрически) определить время, как нечто, что может использоваться в дальнейших расчетах для объяснения наблюдаемых явлений.
Опираясь на постулаты, выплывающие из основных концепций времени, можно попытаться сформулировать следующее субъективное определение:
«Время – априорный геометрический параметр, который характеризирует движение, определяет длительность существования всех процессов, есть условие существования изменения. Является неотъемлемой частью пространственно-временного континуума, есть его четвертая координата наряду с тремя пространственными. Время способно искривляться в результате гравитационного возмущения, при этом является необратимым. Данное явление относительное и зависит от выбора системы отсчета и ее скорости. Подчиняется постулату причинности, согласно которому любое событие может влиять лишь на события, которые происходят позже него и не влияет на события, которые происходят раньше него».
Картина Сальвадора Дали «Постоянство памяти» 1931 г.
Данное явление невозможно представить в уме, а потому ученые со всего мира пытаются объяснить его математически, что пока остается непосильной задачей и вызывает множество разногласий в научном сообществе. Если же ученому задать вопрос «Что такое время?», то скорее всего в ответ Вы услышите – «Это то, что измеряется часами».
Источник
Нет более сложного вопроса для современной физики чем определение физического смысла времени. В этой статье мы вместе с вами рассмотрим новое объяснение времени, как однонаправленного физического процесса. Посмотрим на суть времени и выясним, можем ли мы изменить его ход.
Что такое физическое время – новое определение
Существующая концепция времени
Время в современной трактовке это форма протекания физических процессов и мера длительности существования объектов и взаимодействий между ними. Время течет только от прошлого в будущее (через настоящее) и при этом является одной из координат единого пространства времени в теории относительности.
Время инвариантно и нереверсивно при последовательной смене событий в реальной жизни, и в то-же время наука утверждает, что физические законы не делают различий между направлением вперед, или назад во времени. Некоторые ученые (например Стивен Хокинг) выделяли три независимые стрелы времени: термодинамическую, психологическую и космологическую, утверждая при этом, что именно благодаря их направленности мы отличаем будущее от прошлого.
Кроме этого, есть еще время в классической физике, философии, метрологии, синергетике, квантовой физике и так далее. В настоящее время нет единой общепризнанной концепции времени. А вместе с этим, нет и ответов на целый ряд прикладных вопросов, связанных со временем как процессом.
Давайте познакомимся с новой концепцией времени и вместе ответим на некоторые важные вопросы.
Так что же такое время?
Базой для определения времени будет скоростная или релятивистская теория мультивселенной, в которой каждому пространству- вселенной соответствует свой узкий скоростной диапазон, а границей пространства является определенная скорость – количество движения. Согласно этой концепции, границей нашей вселенной (нашего трехмерного пространства) является скорость света в вакууме (300.000 км.сек). В следствии этой модели, линейные размеры (координатные расстояния), масса и время зависят от скорости, или говоря проще, от количества движения.
С этого момента давайте поподробней, так в чем собственно физический смысл времени?
Физический смысл времени заключен в количестве движения которое необходимо любому материальному объекту для того, чтобы быть частью этого трехмерного пространства. Частица должна иметь скорость, или двигаться создавая определенное количество движения, например спин, который в скоростной теории мультивселенной определяется как вращение вокруг своей оси. Каждый поворот частицы определяет однонаправленный вектор осевого вращения, который в буквальном смысле формирует время как физическое явление.
Время это движение каждого материального объекта этой вселенной, представленное однонаправленным вектором последовательно изменяемых состояний.
Если говорить еще конкретней, то время определяется только движением или скоростью и не существует в обособленном виде. Нет времени отдельно от движения, а его направленность по сути, является вектором движения объекта.
Каждая частица в вашем теле вращается последовательно меняя свое положение, чем создает количество движений. Скорость этих движений определяет пространственные координаты (метрику) а последовательность и вектор направленности этих движений определяют время и его однонаправленную стрелу.
Стрела времени это и есть стрела направления движения частиц материи нашего мира. Время не существует в отдельности от движения, а значить, мы можем говорить, что если пространственные координаты и масса частиц зависят от скорости, то время это следствие однонаправленности движения которое эту скорость определяет.
Из этого следует ряд важных выводов:
1- Нет времени отдельно от материи которая двигается в пространстве.
2- Метрические свойства времени зависят не от геометрии пространства или поля гравитации, а только от скорости движения.
3-Метрический тензор в действительности описывает влияние скорости (однонаправленного вектора количества движения) на время и линейные размеры.
4-Относительное замедление времени вблизи крупных материальных объектов нашего пространства, является следствием торможения скорости вращения частиц материи и так-же как и гравитация, зависит только от скорости как количества движения.
5-Говоря еще проще, время и гравитация имеют одну и туже природу, что позволяет нам говорить, что принцип эквивалентности применим к изменениям времени по той причине, что то-же самое изменение количества движения которое определяет гравитация как инерцию, определяет и замедление времени.
6- Каждая материальная точка этой вселенной имеет свое время, которое зависит только от ее скорости как количества движения.
Давайте ответим на некоторые важные вопросы о времени.
Почему течет время?
Время течет по той причине, что все материальные объекты нашей вселенной имеют определенную скорость представленную количеством движения.
Почему время течет в одном направлении?
Однонаправленность течения времени, является прямым следствием направленности движения, или вектора каждой частицы нашего пространства- вселенной.
Существуют ли кванты времени?
Нет возможности разделить движение на неделимые отрезки или величины. Можно говорить только о гипотетическом минимально определяемом изменении количества движения, что свидетельствует в пользу утверждения о невозможности квантировать время в его физическом смысле. Другими словами, хронон – квант времени не существует в природе.
Почему время одномерно?
Время одномерно по той причине, что движение материальных частиц нашей вселенной в не зависимости от пространственной ориентации вектора имеет направленную последовательность движений.
Возможно ли изменить ход времени?
Любое изменение скорости движения частицы, или материального тела (любое изменение количества движения), будет замедлять или ускорять ход времени. Это значить, что мы не только можем изменять ход времени, но и делаем это уже сейчас, каждый раз когда двигаемся.
Есть ли время за пределами нашей вселенной?
Везде где есть движение, обязательно есть время. При этом время нашей вселенной не существует за ее пределами (за скоростной границей 300.000 км. сек.). В других частях мультивселенной существует другой ход времени, который при этом, так-же как и наше время зависит от движения (скорости).
Время как и пространственная метрика, или линейные размеры, равно как и масса, полностью зависит от скорости (количества движения), и является индивидуальной характеристикой свойственной всем материальным объектам нашего пространства – вселенной.
Описанная концепция времени является частью доктрины Синтропизма
https://www.syntropism.com/
Источник