Что такое Время? Восприятие физической величины. Что же такое время

Главная

Лето

Время основано на секундах, минутах и часах. В то время как основа для этих единиц изменялась на протяжении всей истории, корни их прослеживаются еще в древнем государстве Шумере. Современная международная единица времени определяется электронным переходом атома цезия. Но что из себя представляет эта физическая величина?

Время измеряет прогресс событий

Время — это измерение прогрессирования событий. Физики определяют эту величину как прогрессирование событий из прошлого в настоящее и в будущее. В принципе, если система неизменна, она вне этого показателя. Время можно рассматривать как четвертое измерение реальности, используемое для описания событий в трехмерном пространстве. Это не то, что мы можем видеть, ощущать или вкушать, но мы можем измерить его прохождение.

Стрелка показывает, что время перемещается из прошлого в будущее, а не наоборот

Стрелка на часах показывает, что время перемещается из прошлого в будущее, а не в другом направлении. Физические уравнения работают одинаково хорошо, идет ли величина вперед, в будущее (положительное время), или назад, в прошлое (отрицательное время). Однако в естественном мире эта величина имеет одно направление. Вопрос о том, почему она необратима, является одним из самых больших неразрешенных вопросов в науке.

Одно из объяснений состоит в том, что естественный мир следует законам термодинамики. Второй закон термодинамики гласит, что в замкнутой системе ее энтропия остается постоянной или возрастает. Если Вселенная считается замкнутой системой, ее энтропия (степень беспорядка) никогда не может уменьшиться. Другими словами, время не может вернуться к точному состоянию, в котором оно было в более ранней точке. Эта величина не может двигаться назад.

Замедление или ускорение

Время точно отсчитывают исправные часы. В классической механике оно везде одинаково. Однако из специальной и общей теории относительности Эйнштейна мы знаем, что величина — относительное понятие. Показатель зависит от системы отсчета наблюдателя. Это может привести к субъективному замедлению, когда время между событиями становится длиннее (расширяется), чем ближе одно из них к скорости света.

Движущиеся часы работают медленнее, чем стационарные, причем эффект становится более выраженным, когда движущийся механизм приближается к скорости света. Часы на орбите Земли записывают время медленнее, чем на ее поверхности, частицы мюона распадаются медленнее при падении, а эксперимент Майкельсона-Морли подтвердил сокращение длины и расширение величины.

Параллельная реальность способствует избеганию временного парадокса при путешествии во времени

Временного парадокса при путешествии во времени можно избежать, отправляясь в параллельную реальность. Путешествие означает перемещение вперед или назад в разные моменты, подобно тому, как вы можете перемещаться между разными точками в пространстве. Прыжки вперед во времени происходят в природе. Космонавты на космической станции подвергаются ускорению, когда они возвращаются на Землю и замедляют движение по отношению к станции.

Существующие проблемы

Однако путешествие во времени создает проблемы. Одна из них — причинность, или причинно-следственная связь. Перемещение назад может спровоцировать временной парадокс.

«Парадокс дедушки» — классический пример в науке. Согласно ему, если вы вернетесь назад и убьете своего деда, прежде чем родится ваша мать или отец, вы можете предотвратить свое собственное рождение.

Многие физики считают, что путешествие во времени в прошлое невозможно, но существуют такие решения парадокса, как путешествие между параллельными Вселенными или точками ветвления.

Восприятие физической величины

Старение влияет на восприятие времени, хотя ученые с этим положением не согласны. Человеческий мозг способен отслеживать время. Супрахиазматические ядра мозга — это область, ответственная за ежедневные или циркадные природные ритмы. Нейростимуляторы и наркотики значительно влияют на его восприятие. Химические вещества, которые возбуждают нейроны, заставляют их функционировать быстрее, в то время как снижение работы нейронов замедляет восприятие времени.

В основном, когда вам кажется, что все вокруг ускоряется, мозг продуцирует больше событий в течение определенного интервала. В этом отношении время действительно кажется летящим, когда вы весело проводите время. Но оно, похоже, замедляется во время чрезвычайных ситуаций или опасности.

Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне говорят, что работа мозга фактически не ускоряется, но такая область, как амигдала, становится более активной. Амигдала — это часть мозга, которая отвечает за создание воспоминаний. По мере того как формируется больше воспоминаний, время кажется затянутым.

Тот же феномен объясняет, почему пожилые люди, кажется, воспринимают время в более быстром темпе, чем, когда они были моложе. Психологи полагают, что мозг формирует больше воспоминаний о новых переживаниях, чем о знакомых. Поскольку в поздний период жизни новых воспоминаний все меньше, то время в восприятии пожилого человека, кажется, проходит быстрее.

Начало и конец времени

Все больше ученых склоняется к тому мнению, что наша Вселенная зародилась в результате мощнейшего взрыва определенной условной точки, в которой не отмечалось таких показателей, как масса, время и пространство.

Астроном Стивен Хокинг и его коллега из Кембриджа Нейл Турок предполагают, что изначально была идея, из которой родилось слово. Именно в этих двух понятиях и заключалось время и пространство.

Неизвестно, имеет ли время начало или конец. Что касается Вселенной, то время в ней началось. Начальная точка была 13 799 миллиардов лет назад, когда произошел Большой взрыв. Свидетельством этого процесса является реликтовое излучение в пространстве и положение разбегающихся галактик. В это время и начинают осуществляться переходы от одного уровня природной организации к другому — от ядра к атому, а затем молекуле, из которой и появилась живая материя.

Мы можем измерять космическое фоновое излучение как микроволны от Большого взрыва, но не было отмечено никакого излучения с более ранним происхождением.

Один из аргументов о происхождении времени состоит в том, что если бы оно бесконечно расширялось, то в этом случае ночное небо было бы заполнено светом старых звезд.

Будет ли конец времени?

Ответ на этот вопрос неизвестен. Если Вселенная расширяется вечно, время будет продолжаться. Если произойдет новый Большой взрыв, наша временная линия закончится, и начнется новый отсчет. В экспериментах по физике частиц случайные частицы возникают из вакуума, поэтому кажется, что Вселенная не станет статической или вневременной. Время покажет…

Физики сделали шокирующее заявление – времени не существует

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 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, 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.

От редакции

Времени действительно не существует, и никогда не существовало. Академик Николай Левашов поясняет это тем, что термин «время» был придуман людьми для собственного удобства. В природе существуют только процессы, происходящие тем или иным образом. Процессы могут быть периодическими (повторяющимися) или непериодическими. Но какого-либо процесса, отражающего то, что мы подразумеваем под термином «время» , в природе нет! В своей уникальной книге академик Н.В. Левашов рассмотрел этот вопрос в 12-й главе «Система матричных пространств» , следующим образом:

«… И ещё... Хотелось бы обратить ваше внимание на такое явление природы, как время . Что такое время? Каждый человек знает день своего рождения и то, что с этого дня он идёт иногда быстрей, иногда медленней навстречу своей смерти... Человек знает, что ему отведён определённый срок жизни , измеряемый в годах, месяцах, днях, часах, минутах и секундах...

Но мало кто понимает, что времени не существует вообще , что оно является лишь системой отсчёта, которую придумал на Земле человек для собственного удобства. Время – условно , как условны процессы, протекающие в веществе, в материи, которые имеют свои циклы, ритмы, и их человек использует, как единицу отсчёта времени. Одни и те же процессы в разных точках планеты протекают с некоторыми отличиями, которые часто бывают столь незначительными, что их просто не замечают. Но, тем не менее, они есть . На скорость протекания процессов оказывают влияние форма материальных тел, количество и качество энергий, приходящих из Космоса . И хотелось бы отметить, что изменения (возмущения) происходят не только на физическом уровне. Они также возникают и на всех других уровнях.

Воздействие потоков, идущих извне, в первую очередь вызывает изменения на ментальных, потом на астральном и эфирном уровнях . И только после этого – на физическом . Это связано с тем, что все они составляют одну систему, но имеют разный количественный и качественный состав их образующих материй, а также имеют разную подвижность структур (инерционность). И поэтому, для создания неустойчивости и видоизменения необходима различная сила внешнего воздействия, чтобы вызвать это изменение. Изменение, возникшее на внешних планах нашей планеты, последовательно проходя через предыдущие уровни, достигнет естественно физического уровня и проявится на нём. Сейчас мы подошли к пониманию возможности видения будущего ... И, как видите, в этом нет ничего мистического или сверхъестественного.

Представим, что мы с вами находимся в семиэтажном доме. Первый этаж – физический уровень и, соответственно, второй – эфирный, третий – астральный, четвёртый, пятый, шестой и седьмой – первый, второй, третий и четвёртый ментальные уровни. А теперь рассмотрим ситуацию, когда «жители» седьмого этажа не закрыли воду, и она начинает заливать этот этаж. Через какое-то время вода просочится на шестой, потом – пятый, четвёртый, третий, второй и, наконец, на первый этаж. И если какой-нибудь «жилец» первого этажа поднимется на лифте на седьмой этаж раньше, чем вода просочится на остальные этажи, увидит это и спустившись, начнёт предупреждать всех остальных об опасности, то те могут просто поднять его на смех... Или просто сочтут сумасшедшим, как очень часто бывало с теми, которых люди звали «пророками » или «ясновидящими », потому, что то, что они видели на «седьмом этаже», чаще всего не очень нравилось имущим на «первом »...

И всегда лучше было для такого «видящего» просто найти «ключ» от квартиры, где льётся вода и постараться (если конечно получится) закрыть кран. Но очень редко, к сожалению, удавалось найти этот «ключик»... И многих пророков, по невежеству своему или по велению «сильнейших», люди просто забрасывали камнями или сжигали на кострах, как колдунов и ведьм... Одной из самых известных пророчиц и ясновидящих была царица Микалда , которая за тысячу лет до рождения Христа описала события, связанные с ним и показала даже дерево, из которого будет сделан крест, на котором его распнут. Эта женщина вызывала ужас в сознании окружающих её людей, которые были не в состоянии понять происходящего. До наших дней дошли только три из девяти написанных ею книг о Будущем человечества, остальные были сожжены... Другой женщиной, слывшей ясновидящей, была Кассандра из , дочь царя Пирса, которую также не понимали даже самые близкие ей люди (об этом в частичности пишет Гомер). Более поздним пророком был Нострадамус , который в своих стихах очень точно описывал события будущего, но к сожалению и он не нашёл того «волшебного ключика», чтобы что-либо изменить...

Это – те, о которых мы более или менее слышали, а сколько имён не сохранила память человечества... Практически всегда эти люди были очень несчастны и непонятны современникам. Их давила и угнетала тяжесть знания будущего, которое они не в силах были изменить... Глубина же проникновения мыслью, сознанием в будущее зависит от того, на какой уровень, «этаж» планеты, человек смог сместиться своим сознанием. Максимальная глубина проникновения в будущее нашей планеты возможна, при мысленном смещении на четвёртый ментальный уровень планеты. При этом можно заглянуть на сотни, тысячи лет вперёд. Минимальное смещение – на эфирный уровень, когда можно увидеть будущее ближайших дней, месяцев и лет…»

И ещё один небольшой, но очень полезный для нас фрагмент из этой же главы :

«… Будущее и Прошлое – материальны и реальны, и являются частями одного неразрывного процесса . Ядерная физика на уровне элементарных частиц столкнулась с парадоксом – прошлое предопределяет будущее ... В принципе, в этом нет никакого парадокса, это естественно и закономерно, как после рождения закономерна смерть. Смерть на одном уровне – рождение на другом и наоборот…»

Эта замечательная книга была впервые издана небольшим тиражом 20 лет назад. И, несмотря на то, что потом её распространение старательно затруднялось власть имущими, « » всё же сегодня вынуждены открыто признать, что термин «время» , придуманный людьми для удобства организации своей жизни, в природе не существует. Поздравляем всех с развенчанием ещё одного «научного» мифа…

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:

1. Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, которые движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.

2. Физические законы одинаковы во всех системах координат, которые движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.

3. Любое событие может влиять лишь на события, которые происходят позже него и не влияет на события, которые происходят раньше него.

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 (см. четвертое изображение).

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 (см. пятое изображение).

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. (см. шестое изображение).

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».

Термодинамика

Термодинамика отличается жестким требованием существования оси времени.

Квантовая механика

Релятивистская физика (теория относительности Эйнштейна)

Наиболее популярной концепцией времени сегодня является определение времени в рамках .

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.

Мировая линия человека (упрощенно), где X и Y — две пространственные координаты, а T — временная координата.

Что же такое время?

Все мы помним, как во времена СССР все республики с замиранием сердца ждали боя курантов в новогоднюю ночь. Сегодня эти часы отбивают время исключительно для России, однако, это не лишает их особой магии и привлекательности.

Кремлевская башня (еще называется Спасской), на которой установлены эти часы, была построена еще в 1491 году. В 1625 году она была модернизирована - именно тогда часовое устройство и было установлено на башню. В 1626 году из-за пожара часы были уничтожены, поэтому пришлось построить аналогичные. В 1706 году снова часы заменили на новые. В этот раз они были привезены лично Петром Первым. Однако они также пострадали из-за пожара.

Последняя замена циферблата произошла в прошлом веке после попадания в них снаряда в 1917 году. Мало кто знает, но изначально башня называлась Фроловской, так как ее создатель (итальянец Пьетро Антонио Солари) выбирал название для своего строения, исходя из находящейся поблизости церкви Фрола и Лавра. Только в 1658 году было принято решение переименовать башню в Спасскую. Это было зафиксировано в царском указе, а основанием для переименования стало расположение иконы Спаса Нерукотворного над воротами.

Сегодня абсолютная точность времени достигается при помощи подключения часов к контрольным часам. Для этого под землей проведен специальный кабель.

Куранты способны воспроизводить множество мелодий. До 1932 года ежедневно в обед воспроизводился "Интернационал", сегодня основной мотив - гимн Российской Федерации.

Доступ к самому циферблату разрешен ограниченному кругу лиц. При этом в башне нет лифта - подниматься приходится по старинной винтовой лестнице. Длина каждой из стрелок составляет 3 метра, а размер всевозможных шестеренок и колес превышает человеческий рост. Общий вес конструкции превышает 25 тонн.

Разделы