Post #9303

ВРЕМЯ Физика, Философия, Духовность Пролог Если никто не спрашивает меня, я знаю, что такое время; если же кто-нибудь спросит меня и захочет объяснить, то я не знаю. Августин Блаженный Время — это одна из самых загадочных сущностей. Мы живём во времени, измеряем его, боимся его потерять, но так и не можем понять : что такое время. Давайте совершим путешествие через три измерения времени: физическое, философское и духовное. Часть I: Физика и время. Исаак Ньютон и абсолютное время До Альберта Эйнштейна учёные верили, что время абсолютно. Что это означает? ⁃ Секунда — это всегда секунда, везде и для всех; ⁃ время течёт одинаково независимо от того, движешься ты или находишься в состоянии покоя; ⁃ прошлое, настоящее, будущее — объективные категории, одинаковые для всех наблюдателей. Эта картина была красивой и интуитивной. Но она была неполной. Альберт Эйнштейн (1905–1915) и специальная теория относительности. В 1905 году молодой немецкий физик Альберт Эйнштейн опубликовал работу, которая перевернула наше понимание времени. Главный постулат гласил: скорость света постоянна (299 792 458 м/с) во всех инерциальных системах отсчёта. Вывод напрашивался сам собой: время не абсолютно. Оно относительно. Релятивистское замедление времени: Если объект движется со скоростью, близкой к скорости света, то для этого объекта время течёт медленнее, чем для неподвижного наблюдателя. Например, представим космический корабль, летящий со скоростью 99.5% скорости света: ⁃ для астронавта в корабле проходит 1 год; ⁃ для людей на Земле проходит 10 лет. Астронавт прилетает на Землю моложе, чем его друг, оставшийся дома, хотя они родились одновременно. Это не фантастика. Это подтверждено экспериментально: ⁃ быстродвижущиеся частицы (мюоны) живут дольше в лаборатории благодаря замедлению времени; ⁃ GPS спутники должны учитывать релятивистское замедление, иначе навигация будет ошибочной. Общая теория относительности (1915). Развивая свою теорию, Эйнштейн показал, что время и пространство едины и составляют одну структуру: пространство-время. Представим пространство-время как ткань. Когда в ткань кладут массивный объект (звезда, планета, чёрная дыра), он её прогибает. Вмятина в ткани — это и есть гравитация. Другие объекты не "падают" вниз — они следуют кривизне ткани. Как шарик, катящийся к центру воронки. Гравитационное замедление времени Рядом с массивным объектом время течёт медленнее, чем далеко от него. Представим астронавта, который падает в чёрную дыру: ⁃ для него процесс занимает конечное время (может быть, часов); ⁃ для наблюдателя на расстоянии процесс падения растягивается на бесконечность. Часы астронавта останавливаются (замедляются бесконечно) при приближении к горизонту событий. Четвёртое измерение В нашей Вселенной: ⁃ 3 пространственных измерения: длина (x), ширина (y), высота (z); ⁃ 1 временное измерение: время (t). Вместе они составляют четырёхмерное пространство-время. Все события во Вселенной описываются не тройкой координат (x, y, z), а четвёркой (x, y, z, t). Расстояние между событиями рассчитывается через специальную формулу, которая связывает все четыре координаты. Направление времени Физики различают: Термодинамическое направление: Второй закон термодинамики говорит, что энтропия (беспорядок) всегда растёт и стремиться к бесконечности. Это определяет направление времени: от упорядоченного к беспорядочному. Космологическое направление: Вселенная расширяется. Это тоже определяет направление времени. Психологическое направление: мы помним прошлое, но не помним (не знаем) будущее. Это наше субъективное ощущение течения времени. Все три направления совпадают, и это не случайность. «Для нас, верящих в физику, различие между прошлым, настоящим и будущим — это всего лишь стойкая иллюзия» (англ. For us believing physicists, the distinction between past, present and future is only stubborn Альберт Эйнштейн.