Гипотеза устройства Мироздания (ГУМ) с формулами (часть II)

 

О времени с формулами

Неоднозначность понимания времени

Время никогда не было понято человеком до конца. Возможно, что именно поэтому многие с энтузиазмом приняли теорию относительности Эйнштейна, где время вошло в пространственно-временной континуум.

Тем не менее, не все согласны с тем, что это решение соответствует истине. Есть даже мнение, что времени вообще нет, как самостоятельной сущности. Время можно представить как информацию, как результат сравнения двух процессов, один из которых, процесс нашей жизни.

Время и свето-интервальные часы (эксперимент)

Время это результат сравнения двух процессов. Сравнение обычно выполняется посредством часов, – устройства, которое отмечает интервалы времени, как вехи взятого для сравнения процесса, например, движения Солнца вокруг Земли.

Практически все известные часы в основе своей имеют некоторый периодический процесс. Тем не менее, вчитываясь в положения теории относительности, можно придти к выводу, что такой метод измерения времени не самый удачный. Хотя, сам Эйнштейн использовал такие часы в своих мысленных экспериментах.

Почему-то, процесс распространения света, который признаётся в теории относительности абсолютно стабильным, а сама скорость распространения света в вакууме признана не зависящей ни от каких условий константой, не привлечён для получения результата измерения времени. Попытаемся это сделать.

Выполним мысленный эксперимент, подобно тому, как это делал Эйнштейн. Для простоты изложения будем применять традиционные меры длины и времени, но изменим конструкцию часов.

Единственный способ получить соответствие хода воспринимаемого времени ходу глобального процесса жизни вселенной, это ориентироваться на скорость света, поскольку частота электромагнитных колебаний системы часов зависит от условий проведения эксперимента, а скорость света не зависит. В нашем эксперименте измерение времени будет производиться двумя способами.

1. Обычный способ работы часов. Будем считать число колебаний электромагнитных волн в световом луче от стабильного источника. Начало отсчёта установим в момент начала эксперимента. После деления частоты исходного излучения получаем частоту 1 Гц. Считаем число колебаний. Эти часы назовём частотными.

2. Второй способ работы часов. Будем считать расстояние, пройденное светом от начала эксперимента до момента его завершения. Начало отсчёта установим в момент начала эксперимента. Будем фиксировать каждую дистанцию в 299 792 км. и считать число её проходов лучом света. Это можно реализовать переключая траекторию луча между каналами длиной 299 792 км. каждый раз, когда свет достигает конца одного из каналов. Сами каналы при практической реализации могут быть компактно сформированы системой отражателей и оптических затворов. Данные о числе проходов направляются в канал передачи данных.

Далее луч направляется к руководителю эксперимента, где также проходит через два канала с переключателем и счётчиком.

Часы постоянно излучают электромагнитную волну (можно использовать источник света для часов), в которой путём амплитудной модуляции закодирован номер прохода дистанции в 299 792 км. и номер периода колебаний частотных часов, произошедших от начала отсчёта.

Для часов, покоящихся вблизи руководителя эксперимента без воздействия гравитации, показания двух шкал будут одинаковыми.

Начинаем эксперимент. Отправляем путешественника в область с повышенной гравитаций. Расстояние от путешественника до руководителя экспериментов 299 792 км. Гравитационный потенциал в точке присутствия путешественника Ф=0,09297052*С2  (значение подобрано для получения удобных цифр в результатах эксперимента).

Путешественник включает свои часы, и должен их отключить (или прекратить передачу данных), как только контрольный луч пройдёт 100 контрольных дистанции длиной 299 792 км.

Руководитель эксперимента получает данные по двум каналам:

1. Модулированный сигнал с показаниями «частотных» часов и номера дистанции, пройденной светом по оптическим каналам.

2. Контрольный луч света, для которого необходимо измерить пройденный путь.

Когда этот луч достигает руководителя эксперимента, он уже прошёл две контрольных дистанции, одну внутри часов путешественника, другую по пути между участниками эксперимента.

Что увидит путешественник?

Отмерив первые контрольные 299 792 км, пройденные световым лучом, автоматика переключает луч на параллельный канал, одновременно считая число переключений. Когда число переключений достигнет числа 100, автоматика перекрывает выход для луча света.

Путешественник считает, что ввиду постоянства скорости распространения света устройство проработает 100 секунд.

Одновременно идёт отсчёт периодов в 1 секунду по частотным часам. Выходящий из лаборатории путешественника луч модулируется по амплитуде сигналами часов и сигналами отсечки.

К завершению передачи, путешественник обнаруживает, что его частотные часы успели передать только 95 секундных сигналов, в то время, как луч света пробежал 100 дистанций по 299 792 км.

Что увидел руководитель эксперимента?

Через секунду после начала эксперимента руководитель эксперимента начнёт приём модулированного сигнала, а ещё через секунду приём контрольного луча света, который успел пройти две контрольных дистанции, одну внутри часов путешественника, другую по пути к руководителю эксперимента.

В устройстве руководителя принятый луч направляется в переключающиеся параллельные каналы для измерения пройденной светом дистанции.

По достижении числа проходов 100, приём сигналов прекращается. Анализируя запись, руководитель видит, что отметки частотных часов приходили реже, чем через секунду, интервал между ними оказался 1,05 секунд, что согласуется с формулой из теории относительности для расчёта изменения течения времени в поле тяготения:

1. dT=dT01ФС2dT=dT_{0} over { sqrt{1-{Ф} over {С^{{2}}}}}.

Пришло всего 95 сигналов.

Интервал времени приёма составил ровно 100 секунд.

Какой вывод можем сделать мы?

Мы можем предположить, что время у путешественника в зону с повышенным гравитационным потенциалом текло точно так же, как и у руководителя эксперимента, если его отсчитывать пространственными интервалами распространения луча света. Привычные же нам часы, отсчитывают не время. Частотные часы сами замедлили свой ход вместе со всеми материальными процессами в лаборатории путешественника.

Для путешественника, в силу его привычек и традиций человечества, время это результат сравнения процесса его жизни с ходом частотных часов. В этом случае путешественник не замечает ничего особенного, пока не сравнит это время с процессом распространения света.

Два вида часов показывают, что никакого замедления времени в поле тяготения не происходит. Замедляются все физические процессы, включая процессы жизнедеятельности. Такой же вывод можно сделать и из экспериментов с часами летающими вокруг Земли, который был когда-то выполнен. Не время ускорилось в летательном аппарате, а интенсивность всех физических процессов, включая ход бортовых часов. В поле тяготения человек сохраняется дольше :).

Аналогична ситуация с замедлением времени при механическом движении.

Что теперь делать?

Прежде всего, продолжать жить и радоваться жизни. Но следует включать логику и возможности своего разума, когда вам рассказывают об очередной умопомрачительной физической теории.

Время, как его понимает пока человек, не существует. Есть только процессы, из которых один единственный выделяется своим постоянством – это скорость распространения электромагнитных волн в вакууме. Интенсивность (или скорость) всех остальных процессов можно сравнивать с ним.

Для человека время это результат сравнения интенсивности процесса его жизни с каким-либо стабильным процессом. Первоначально для сравнения брали движение светил по небосводу. Теперь используют атомные часы. Их показания в условиях Земли очень близки к показаниям свето-интервальных часов, которые мы применили в мысленном эксперименте. Но отличие есть. На околоземной орбите это отличие меньше.

А как же ускорители и расчёты физиков, касающиеся поведения элементарных частиц на своих траекториях в ускорителях? Там же всё очень хорошо совпадает с ОТО!

Всё верно. Математика, которую использует теория относительности даёт верные цифры. Да, увеличивается масса частиц при увеличении скорости, увеличивается её время жизни, но не замедляется время... Замедляются процессы, которые происходят с частицей.

Времени, как сущности, которая может течь, не существует. Замедляться или ускоряться, кроме реальных физических процессов, просто нечему.

Историческое время

Для многих, кто не очень хочет погружаться в глубины физики, историческое время более понятно и о нём можно рассуждать. Даже машину времени для него можно представить, мысленно осуществить путешествие в прошлое или будущее.

Сторонники теории мультиверса с удовольствием рассуждают о метле времени, когда каждое настоящее событие может иметь множество вариантов продолжения. По их мнению, все эти варианты осуществляются в параллельных вселенных.

Не будем углубляться в пояснение сути этих интересных гипотез. Посмотрим на историческое время с нашей точки зрения.

Времени нет. Есть процессы, космические, геологические, биологические, химические… Все не перечислишь. Всё с чего-то начиналось. Например, геологическая история Земли началась, когда сама Земля образовалась. И в данном случае. Совершенно не важно, как это образование происходило. Важно, что Земля появилась, и есть где развиваться истории.

Каждое явление, каждый исторический факт имеет в своей основе причину. В соответствии с не всегда известными нам законами, исторические, геологические и другие процессы на основе причин получают следствия, которые, став настоящими событиями, становятся причинами для новых следствий. Проникнув в суть процессов, имея некоторые достаточные данные, можно предсказать развитие событий. С некоторым успехом это делают метеорологи, с большим успехом баллистики, с переменным успехом политологи.

Несмотря на всю сложность хода истории, суть всего достаточно проста.

Цепь событий, имеющих значение для современников, записанная в порядке причин и следствий, и есть история. Не так важно, с чем сравнивать длительность исторических периодов. В наиболее ранних периодах теряются детали. Ощущаемый размер таких периодов уменьшается. Достаточно сравнить времена Римской империи, которая продолжалась 16 веков два века –  ХIХ и ХХ, чтобы увидеть это.

Реально существует один момент настоящего, который включает в себя лишь некоторую фазу перехода причины в следствие. Прошлое остаётся в памяти (биологической, электронной, бумажной), и в виде никем не описанных артефактов, которые трудно отнести к какому-либо периоду прошлого. Будущее тоже в памяти, но оно не записано по факту, а спланировано или рассчитано по известным закономерностям.

Относительно мультиверса, если вам стало грустно от того, что ему нет места в реальности, могу успокоить. В некоторых гипотезах ему есть место, но суть мультиверса там несколько иная. Чтобы не углубляться в физику, можете прочесть «Историю будущих цивилизаций», где достаточно подробно всё описано. Только сам термин «мультиверс» в книге не применяется.

Вот с машиной времени, как-то не хорошо получилось. Не получится её изготовить.

Немного о биологических часах

Всем известны ситуации, когда, попав в критическую ситуацию, где есть опасность для жизни, человек замечает, что время стало течь медленнее. За доли секунды пилот, например, может выполнить все необходимые действия ,которые требуются для спасения. В этом случае резкое ускорение мыслительных, нервных и мышечных процессов приводят к тому, что сравнение темпа хода привычных событий с новым ритмом жизни даёт ощущение замедления окружающих процессов. Кажется, что самолёт падает медленнее. Объективные измерения показали бы только ускорение реакции человека на внешние раздражители.

Победителем в критической ситуации выходит тот, чьи мыслительные процессы идут быстрее.

Как измерять время в дальних космических экспедициях?

Пожалуй, только свето-интервальными часами. Они покажут одинаковое время и на Земле и в движущемся с субсветовой скоростью корабле. Для экипажа будет одно неудобство, с которым следует смириться, – стрелки часов будут вращаться непривычно быстро. Но можно удвоить число часов в рабочих сутках, компенсируя заторможенность экипажа. Пожалуй, переход на свето-интервальные часы решит массу технических проблем, связанных, например, с измерениями координат на земле и в космосе, передачей данных. Если нет различий в шкалах времени, а сами «правильные» часы находятся на борту космического аппарата, опорные частоты оборудования в этом аппарате можно постоянно синхронизировать с свето-интервальными часами, которые могут стать сверхстабильным источником электромагнитных колебаний.

Где взять свето-интервальные часы?

Принцип работы таких часов кратко описан в этой статье. Остальное дело техники.

Текст статьи в PDF

PS
Почему люди не хотят понять, что такое время? Просто потому, что значительно приятнее объяснять свою тормознутость замедлением времени в офисе.

PS2
В статье заблуждение автора. Часы в области с повышенной гравитацией замедляются с точки зрения внешнего наблюдателя. Аналогично и скорость света в этой области с точки зрения внешнего наблюдателя замедляется. Для самого путешественника никаких замедлений и несоответствий не произойдёт. Заявление ОТО об абсолютности скорости света относится к системам отсчёта, в которых находится наблюдатель. Видимая внешнему наблюдателю скорость света может быть быть иной.
Тем не менее, сама идея свето-интервальных часов, на мой взгляд, заслуживает внимания.

(Visited 22 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *