bannerbannerbanner
полная версияПрирода и свойства физического времени

Леонид Михайлович Мерцалов
Природа и свойства физического времени

Полная версия

Главное здесь состоит в том, что из самих движений во встречном времени наблюдатели всегда видят только текущий момент. И оба текущих момента для мира и антимира синхронизированы во временном поле и совмещены друг с другом. Вытекает это из ранее заявленного принципа, при котором реальное существование вещества должно симметрично уравновешиваться реальным существованием антивещества в тот же самый момент времени. Поскольку в реальности прошедшие стадии процесса нигде не сохраняются, то свободное несинхронизированное движение мира и антимира во времени в разные стороны приведет к их независимому существованию в разных несовмещенных временных интервалах, что должно существенно нарушить устойчивость, как мира, так и антимира, вплоть до их полного коллапса, поскольку в этом случае на одной стороне может существовать движение материи, например вещества, а на другой – наблюдаться полное отсутствие всякого движения. Так, если рассматривать начальный момент образования Вселенной с одной стороны, то при несинхронизированном движении с другой стороны можно представить состояние «тепловой смерти». При этом структура Вселенной получается абсолютно или относительно несимметричной как со стороны мира, так и со стороны антимира, что невозможно или, по крайней мере, маловероятно.

Чтобы пояснить картину синхронизации моментов настоящего в мире и антимире, можно привести следующую аналогию: представим, что по параллельным рельсам навстречу друг другу движутся два одинаковых поезда с одинаковыми скоростями. Но рельсы, по которым они движутся, сами движутся в обратную сторону по отношению к движению поездов и строго с той же скоростью относительно какой-либо точки, находящейся на неподвижной поверхности земли. При этом оба поезда, находясь на параллельных путях, полностью совмещены по длине так, что конец одного находится на одном уровне с началом другого, если смотреть со стороны. С точки зрения стороннего наблюдателя, способного обозревать всю картину сразу, оба поезда останутся неподвижными друг относительно друга, но наблюдатель из любого поезда, если будет смотреть не по сторонам, а на рельсы, будет утверждать, что поезд по-прежнему движется в том же направлении и с прежней скоростью. Мало того, механик в машинном отделении тоже не заметит никакой разницы, так как двигатель тепловоза будет продолжать работать в том же ритме, топливо будет расходоваться в том же количестве, а колеса – вращаться с той же скоростью. Совмещение движущихся поездов в пространстве на параллельных движущихся путях как раз и демонстрирует то совмещение настоящих во времени, о котором идет речь.

Если же вернуться в наш мир, к нашему плюс-времени, то можно лишний раз подчеркнуть, что когда мы осознаем себя в этом мире, то обнаруживаем вокруг себя многочисленные, сопровождающие нашу жизнь явления, будь то рост дерева, стоящего у нашего дома, или разлив реки, находящейся далеко от него. И каждое из них претерпевает один и тот же цикл: рождение, жизнь, смерть. Совокупность всех этих начинающихся, развивающихся, заканчивающихся процессов и воспринимается нами как та самая плавно текущая «река времени», которая существует лишь в нашем сознании. Повторимся еще раз: в реальности ничего нет, кроме элементарных процессов, развивающихся в одну сторону. Их совместное существование и создает иллюзию «стрелы времени».

Отсюда вытекает главное свойство одностороннего хода времени. Оставаясь в пределах одной ветви протекания процессов, перемещаться по ней вспять принципиально невозможно. Тем самым постулируется принципиальная невозможность путешествий в прошлое в пределах одной из двух встречных ветвей протекания процессов.

То есть находимся ли мы в плюс-времени или в минус-времени – путешествие в прошлое невозможно.

И если не предпринимать никаких специальных усилий, путешествие в будущее с обычной скоростью протекающих в нашем мире процессов остается единственно возможным для нас перемещением во времени. При этом средний темп времени внутри нас (средний темп протекания процессов в нашем теле) ничем не отличается от среднего темпа времени окружающего нас мира, и мы вместе с ним продвигаемся из нашего прошлого в наше будущее. Однако средний темп времени внутри нашего тела в принципе можно сделать отличным от среднего темпа времени в окружающем мире. Способы, каким образом можно это сделать, мы рассматривать не будем: достаточно того, что такая возможность зависимостью для временного интервала не запрещена. Кроме того, темп времени внутри нас можно разобщить от темпа протекания процессов в окружающем мире, изолировав процессы, происходящие внутри нашего тела, от процессов, происходящих вне нас, что тоже не запрещено, так как локально энергия, вкладываемая в процесс, может быть как много больше, так и много меньше энергии, вкладываемой в подобные же процессы за пределами нашего тела. Отсюда появляется теоретическая возможность как сильного замедления процессов внутри нас по сравнению с окружающим миром, так и сильного ускорения этих процессов по отношению к внешнему миру. В первом случае мы ускоренно (с нашей точки зрения) перемещаемся в будущее, а во втором – проживаем нашу жизнь в неизменном (остановившемся с нашей точки зрения) мире, если в таком мире жить в принципе возможно. В любом случае, путешествовать в прошлое запрещено всеобщей направленностью процессов в той ветви времени, в которой мы существуем. Но поскольку мы уже доказали, что во Вселенной реально существуют два направления времени, то заманчиво было бы воспользоваться этим обстоятельством для попытки преодолеть запрет для путешествий в прошлое.

Если встречные направления процессов пространственно разнесены, то перемещение во времени с помощью неких устройств вообще теряет смысл, так как срок жизни, который необходимо затратить на достижение области с минус-временем, как и затраты энергии, могут быть столь велики, что сам процесс перемещения во встречное время потеряет всякий смысл по сравнению с длительностью человеческой жизни. И только в том случае, когда процессы в плюс- и минус-времени пространственно противопоставлены, но отделены и не наблюдаемы друг для друга, можно говорить о попытках перемещения в прошлое. Заранее можно сказать, что в настоящее время нет никаких, даже малейших, предпосылок для практического решения этой задачи. Для перемещения в минус-время, кроме временной инверсии всех процессов, протекающих в нашем теле, необходимо произвести еще и зарядовую, а также пространственную инверсию, что на нашем нынешнем уровне знаний представляется абсолютно невозможным. Но пусть мы могли бы каким-то образом защитить процессы в нашем теле (закапсулировать) от изменений при попадании в минус-время, а также изолировать капсулу от взаимодействия с антивеществом. Каким образом это возможно, мы не будем даже пытаться предположить. Но, поскольку никакой «реки времени» не существует, то помещение капсулы с плюс-временем в минус-время (если бы мы были в состоянии это сделать) ничего не даст в смысле перемещения во времени, поскольку «ход» времени – это не внепространственное перемещение, это изменение состояния, это изменение в процессах.

Процессы внутри капсулы по-прежнему будут идти в плюс-сторону, причем с той же скоростью, что и шли. И когда мы вернем капсулу назад, в плюс-время, то обнаружим, что все процессы в ней переместились в будущее на такое же расстояние, как если бы мы вовсе не побывали в минус-времени. Даже если бы мы смогли каким-то образом выполнить все инверсии и при переходе в область минус-времени процессы в нашем теле изменили бы свое временное направление, то в силу описанного выше принципа, когда текущие моменты мира и антимира жестко привязаны друг к другу, при возвращении в наш мир со всеми необходимыми инверсиями мы опять попали бы в то же будущее, в которое попали бы естественным ходом событий. Поэтому, если описанная ранее картина симметричной Вселенной соответствует действительности, путешествия в прошлое невозможны сразу по многим обстоятельствам, которые в настоящее время абсолютно непреодолимы.

Суммируя сказанное по поводу перемещения во времени, нужно отметить следующее:

1. Находясь в пределах одного временного потока (как плюс-времени, так и минус-времени), перемещаться в прошлое этого потока принципиально невозможно, поскольку такое перемещение противоречит всеобщей энергетической направленности процессов в потоке.

2. Перемещение в будущее возможно лишь естественным ходом окружающих наблюдателя процессов. При этом, чтобы перемещаться за пределы обычного срока жизни, необходимо темп времени (скорость протекания процессов) в теле наблюдателя уменьшить до минимально возможной величины, например, при помощи анабиоза.

Что в совокупности означает невозможность произвольного перемещения во времени.

Но в природе нет ничего истинно абсолютного, поэтому и в данном случае есть некоторая лазейка для нарушения высказанного здесь заключения. Как ранее уже было предположено, высока вероятность строения Вселенной по принципу зеркальной симметрии (СРТ-принципа), а именно: пространство, вещество, плюс-время и – симметрично – инвертированное пространство, антивещество и минус-время. Но, и об этом уже говорилось, пространство не может непосредственно переходить в инвертированное пространство. Точно так же и время (то есть направленность процессов) не может переходить в инверсное состояние скачком, поскольку для подобного скачка в реальной действительности невозможно представить хоть сколько-нибудь рациональное объяснение. Должна быть область перехода, свойства которой представляют сейчас даже еще большую загадку, чем свойства Антивселенной. И эта область необязательно должна иметь нулевую или псевдонулевую протяженность. Если же область перехода геометрически или хотя бы процессуально является ненулевой, то свойства времени и пространства могут в ней коренным образом отличаться от свойств как обычного, так и инвертированного пространства, а также от свойств плюс- и минус-времени. Например, именно здесь могут реализоваться процессы, «идущие под углом», «перпендикулярные» и прочие. И тогда можно предположить, что возможность существования «кротовых дыр», «червоточин», «подпространственных туннелей» и прочих экзотических особенностей реализуется именно в этой переходной области, в которой понятие пространства и понятие времени могут резко отличаться по свойствам от привычных нам понятий.

 

6. Управление временем

Когда мы рассуждали на тему перемещений во времени, то неявно полагали, что на скорость протекания процессов, происходящих вокруг нас, мы никаким образом повлиять не можем. И в самом деле, если мы с помощью специальных мер можем замедлить некоторые из них, например, распространение огня во время тушения пожара, а некоторые, наоборот, ускорить, как, например, сгорание топлива в паровозной топке, то ускорить или замедлить все без исключения процессы, хотя бы в ближайшем нашем окружении, мы не в состоянии, потому что даже сосчитать число таких процессов, не то чтобы подобрать для каждого из них соответствующие регулирующие воздействия, в принципе невозможно. А если выделить лишь некоторые из них, ускоряя или замедляя их ход, то никакого плавного «хода» времени из прошлого в будущее не получится: выделенные процессы будут не согласованы с остальными и в результате вместо перемещения во времени произойдет дезорганизация всего нашего окружения.

И прежде чем рассуждать об изменении скорости протекания всех процессов во всей Вселенной или хотя бы в нашем непосредственном окружении, необходимо понять, чем задается средняя скорость такого протекания и что она из себя представляет. То есть, как проявляются временные свойства физической реальности, в которой мы существуем. Несмотря на то, что разнообразные процессы, начиная от распада атомных ядер и кончая рождением галактик, различаются по длительности в 1024 раз и количество единичных процессов во Вселенной не поддается не только подсчету, но даже маломальскому обозрению, представить себе некую среднюю скорость, которая позволяет оценить движение времени из нашего прошлого в наше будущее, вполне возможно. Ситуация аналогична тому, как если бы мы стали рассматривать процессы, происходящие в нашем теле. Среди этих процессов есть и непрерывные, то есть бесконечно длинные (в ограниченном, конечно, смысле), например, выделение телом тепла, есть и кратковременные, подобные прохождению нервного импульса от мозга к мышце, – словом, весь необходимый набор длительностей, от условно нулевых до условно длящихся до бесконечности. Несмотря на это, мы можем говорить о среднем темпе протекания процессов, наблюдая зарождение, рост, существование и увядание тела. То, что весь совокупный процесс не происходит за считанные мгновения, а растягивается на десятилетия и позволяет нам, во-первых, судить о средней скорости этого процесса, а во-вторых, соотносить эту скорость с некими внешними условиями, определяющими средний срок жизни человека.

Подобно этому, изучая процессы, происходящие в нашем окружении, от смены дня и ночи до грандиозных процессов вроде взрывов сверхновых, мы можем оценить некую среднюю скорость развития всей совокупности процессов окружающего нас мира. И то, что мы можем наблюдать космические явления, несмотря на краткость нашей жизни, говорит о том, что скорость их протекания лежит в диапазоне величин, соотносящихся со скоростью развития процессов в нашем теле. То есть, некоторые проявления космических явлений, как, например, солнечные и лунные затмения, мы можем наблюдать неоднократно, такие сравнительно редкие явления, как взрывы сверхновых, отмечать по последствиям и по описаниям в хрониках, а смена времен года для нас явление вполне обыденное, чего не было бы, длись наша жизнь, например, минуты или дни. И если в нашей Вселенной действительно выполняется антропный принцип, то он заключается не в том, что Вселенная специально создана для возможности существования в ней разума, а в том, что в среднем процессы в человеческом организме соотносительны так же в среднем процессам, происходящим за его пределами.

Поэтому, принимая некую, хотя и не определенную в точности среднюю скорость развития процессов в окружающем нас мире, зададимся вопросом: от чего зависит эта скорость? То есть от чего зависит темп времени во Вселенной? Если рассуждать в общем, средняя скорость развития процессов есть отношение длительности среднего временного интервала к средней сторонней энергии, вложенной в этот интервал.

Что конкретно задает обе величины, сказать достоверно невозможно; можно только строить догадки о происхождении Вселенной, о способах превращений заключенной в сингулярности начальной энергии и о ее происхождении, но зато мы имеем опытно определенные либо рассчитанные на основе опытных данных характеристики процессов, происходящих как в макро-, так и в микромире. Те характеристики, которые принято называть мировыми константами. К числу точно известных (кроме величины элементарного гравитационного «заряда»), наиболее важных констант, относятся:

1. Гравитационная постоянная – γ ,

2. Электрическая постоянная – ε0 ,

3. Магнитная постоянная – μ0 ,

4. Элементарный электрический заряд – ±e ,

5. Постоянная Планка – h ,

6. Масса электрона – me ,

7. Масса протона – mP .

Конечно, сюда надо отнести и скорость света в вакууме – c, но она, как известно, является величиной, производной от двух приведенных выше констант. Эти константы являются для нашего мира определяющими. Остальные постоянные являются в той или иной степени производными от этих констант.

Можно высказать достаточно смелые предположения о происхождении и конкретных значениях приведенных констант, но это будут не более чем догадки.

С нашей точки зрения важно отметить следующее:

1. Физические свойства нашего мира, в том числе и временные, определяются не отдельными значениями приведенных здесь констант, а именно всей их совокупностью.

2. При изменении любой константы физические свойства нашего мира также меняются.

3. Существование нашей Вселенной при изменении констант возможно лишь при некотором взаимном согласовании таких изменений. То есть изменение величины одной лишь гравитационной постоянной, например, без изменений величин остальных констант может существенно нарушить устойчивость нашего мира.

А теперь вернемся к вопросу, с которого, собственно, и начался данный раздел. Каким образом можно управлять временем? Каким образом можно увеличить или уменьшить ту среднюю скорость протекания всех процессов хотя бы в нашем непосредственном окружении? Речь вовсе не идет о способах такого управления, речь идет о принципиальной возможности, способы реализации которой мы не только не затрагиваем, но даже и не пытаемся это сделать.

Если говорить о самой возможности, то она кроется в одновременном согласованном изменении значений отмеченных выше констант. Несомненно, должны существовать такие самосогласованные их значения, которые позволили бы ускорить или замедлить ход всех без исключения процессов хотя бы в выделенной области пространства. Что выражалось бы в изменившемся количестве единиц времени на каждый джоуль затраченной энергии. Или в изменившемся количестве джоулей на прежнюю единицу времени. И если дополнительно был бы найден способ изоляции области с измененными константами от остального мира, то возможно было бы добиться существенного ускорения или замедления хода времени в этой области при привычном и нормальном совместном протекании всех составляющих ее процессов. Тогда в этой области наблюдатель не заметил бы никаких изменений в происходящих вокруг него явлениях, хотя за ее пределами процессы протекали бы в ином временном темпе.

Что же касается результата перемещения такой области в будущее или прошлое, то все необходимые положения уже были проанализированы в предшествующем разделе.

Не приходится сомневаться также, что в нашей Вселенной могут существовать локальные области, в которых вследствие необычных физических условий (внутри черных дыр, например, или в недрах нейтронных звезд) мировые константы могут иметь иные, отличающиеся от известных нам, самосогласованные значения, при которых процессы, протекающие в этих областях, могут иметь темп развития, значительно не совпадающий с привычным нам «ходом» времени, что может порождать различные, не имеющие объяснения с точки зрения современной физической науки, наблюдаемые феномены.

7. Поле времени

К зависимости для временного интервала можно подойти формально. Тогда видно, что его величина есть функция трех аргументов

И если в нашем конкретном случае при постоянных неменяющихся значениях рассмотренных выше мировых констант проходимая телом длина есть величина, зависящая только от значения массы и от значения силы, то в случае, когда константы меняются как самосогласованно, так и независимо друг от друга, все три величины, входящие в зависимость для временного интервала, также могут меняться независимо, при этом длина дополнительно будет функцией всех констант. Тогда для классической механики можно представить себе некое абстрактное скалярное поле времени, которое будет определено в пространстве с тремя координатами –

В таком пространстве момент времени будет определяться точкой с соответствующими координатами, а временная протяженность (временной интервал) – расстоянием между этими точками. Поскольку временной интервал есть псевдовектор с направлением от меньших значений к большим, то скалярное поле времени порождает векторное поле временных интервалов (протяженностей), каждый из которых принадлежит отдельному единичному процессу.

Для квантовой механики вместо значений необходимо использовать их же усредненные значения.

Для электромагнитных явлений подобное пространство времени имеет уже другие координаты – но конструируется тем же способом. Точка в этом пространстве также обозначает момент времени, а расстояние между двумя точками – временной интервал.

Использование в теории поля времени позволит изучать развитие процесса внутри интервала, а в случае необходимости – взаимное соответствие и взаимное влияние одного процесса на другой, а поля временных интервалов – большого количества процессов, происходящих в близкие моменты времени.

На примере поля времени можно хорошо проиллюстрировать ситуацию с четырехмерным континуумом. Если оставить в стороне координаты пространства, в котором существует поле времени, то можно результаты исследования, во-первых, истолковать как имеющие непосредственный физический смысл, как если бы они были найдены из свойств реального пространства, в котором существует материальное поле времени, и, во-вторых, как относящиеся к реальным физическим объектам в реальном взаимодействии. Но если вернуться к подлинной физической реальности, то видно, что результаты исследования поля времени нужно дважды интерпретировать, прежде чем объявлять их имеющими физический смысл: во-первых, само поле времени есть абстракция, специально сконструированная для выяснения особенностей реальных физических процессов, а, во-вторых, пространство, в котором могут производиться операции с временными интервалами, с тоже есть не что иное, как специально построенная абстракция.

Поэтому, обобщая, можно сказать, что современная теоретическая физика, особенно вкупе с теоретической же геометрией, нередко впадает в заблуждение, когда придает сконструированной реальности физический смысл.

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21 
Рейтинг@Mail.ru