Пространство и время

[Grey]

Строение Земли не однородно. Есть полости с газом или нефтью, есть залежи угля, известняка, гранита и базальта.
А что происходит в мантии и ядре планеты, можем только предпологать.
И все эти не однородности создают на поверхности локальные участки с повышенным или пониженным притяжением.
Пространствнно-временной континиум Энштейна пока никто не опроверг и не отменил.
Гравитация искажает континиум. И если ВРЕМЯ мы пока измерять не можем, то гравитацию уже научились.
Почему бы не проверить гравитометрами места аномалий?.

[Grey]

Мне пока всё равно какая там руда. Я хочу косвенно измерить ВРЕМЯ.
Гравиметры дорогие, атомные часы тоже.
Чем ещё можно попробовать?

[_Z_]

Гравитация искажает континиум.

На заметку - вообще то наоборот, искажение континуума создает гравитацию.

[Grey]

Сообщение от _Z_

На заметку - вообще то наоборот, искажение континуума создает гравитацию.

Тогда, что его искажает?

[Grey]

Сообщение от Radioman

А вот честно говоря - не понял.. Что значит *измерить время*?

То самое, о котором много спорят. Кто то говорит, что его нет, а кто то что оно течет с постоянной скоростью.
А еще некоторые говорят, что время имеет плотность. По мойму удачное сравнение.
Мы можем измерить плотность воздуха, например в районе циклона и антициклона.
Но скорей всего, ты не будеш напрямую замерять плотность. Ты будеш замерять давление воздуха.
Почему также не измерить время?

ОТО предсказывает для спутников системы GPS, что атомные часы на орбитальных высотах спутников GPS идут быстрее примерно на 45900 нс/день, потому что они находятся в более слабом поле тяготения, чем атомные часы на земной поверхности. Специальная теория относительности (СТО) предсказывает, что атомные часы, перемещающиеся с орбитальной скоростью спутников системы GPS идут медленнее примерно на 7200 нс/день, чем неподвижные наземные часы.

[Grey]

То что реально можно вы уже перепробовали.

Сообщение от Radioman

Как не крутись - личный спутник не запустишь

Бросок на орбиту

[progmachine]

Сообщение от нестеров николай

Остается лишь последний вопрос: не станет ли общемировое увлечение наноспутниками еще одним фактором загрязнения околоземного пространства — ведь космического мусора на орбитах и так достаточно

Обычно эти наноспутники выпускают на низких орбитах (200 - 400 км). Атмосфера находящаяся на тех высотах тормозит и сводит с орбиты за 2-5 лет.
А вот на средних орбитах (~600-700км) спутники висят уже гораздо дольше, под 60 лет.

[Grey]

Не, я хочу ВРЕМЯ найти.
А мусора на орбите хватает. Гдето попадалась картинка распределения мусора по орбитам. На МКС порой корректируют орбиту что бы с крупными обломками не столкнулась.

[_Z_]

Тогда, что его искажает?

Упрощенно - наличие массы. Более полно - наличие такой штуки, как "энергия-импульс" (это такая 4-х мерная величина, вектор, а масса есть модуль или длина этого вектора).

[_Z_]

Не, я хочу ВРЕМЯ найти.

Погляди на часы - вот тебе и время )) Чего его искать то?

[ALBA]

Сообщение от Grey

То самое, о котором много спорят. Кто то говорит, что его нет, а кто то что оно течет с постоянной скоростью.
А еще некоторые говорят, что время имеет плотность. По мойму удачное сравнение.
Мы можем измерить плотность воздуха, например в районе циклона и антициклона.
Но скорей всего, ты не будеш напрямую замерять плотность. Ты будеш замерять давление воздуха.
Почему также не измерить время?

Хотела сказать про часы, но уже опередили ))

Если ты будешь работать с временной плотностью, тогда придется оперировать понятиями Козыревской теории.
И, кстати, почему не усовершенствовать эксперементы Козырева ? Или пойти дальше Коротаева ?

[Сказочник]

Время,есть скорость развития каждой из составляющих окружающего мира.Скорости эти абсолютно разные,не равномерные,и совпадают лишь на определенном этапе.Поэтому, общепринятое понятие Время,может быть только условным.У всего свое время.

[_Z_]

Время,есть скорость развития каждой из составляющих окружающего мира.Скорости эти абсолютно разные,не равномерные,и совпадают лишь на определенном этапе.Поэтому, общепринятое понятие Время,может быть только условным.У всего свое время.

Перечитал пару раз, но так и не понял, чем фраза отличается от "солнце желтое. небо голубое" :)

[_Z_]

Кому очень интересны вопросы пространства и времени, рекомендую взяться за изучение теории относительности. В ней довольно много интересного про обе вещи. Которые оказываются не отдельными вещами, а одной целой.

[_Z_]

Закину основные идеи пространства-времени из теории относительности (из книги физика Б. Грина):

Мы привыкли думать о пространстве как об арене вселенной, но физические процессы происходят в некоторой области пространства в течение некоторого интервала времени. В качестве примера представим, что Итчи (Чесун) и Скрэтчи (Скрипун) участвуют в дуэли, как показано на Рис.3.3а, и события записываются момент за моментом посредством тех самых перекидных книжек старых времен.


(Рис. 3.3 а, б)

Каждая страница представляет собой "временной срез" – подобно отдельному кадру в кинопленке, – который показывает, что происходит в области пространства в отдельный момент времени.* (Конечно, пространство трехмерно, в то время как страницы двумерны, но допустим это упрощение для легкости размышлений и рисования фигур. Это не обесценит ни одно из наших заключений). По поводу терминологии, область пространства, рассматриваемая в течение интервала времени, называется областью пространства-времени; вы можете думать об области пространства-времени как о записи всех событий, которые происходили в некоторой области пространства в течение выбранного промежутка времени.

(*)"Подобно страницам в любой перекидной книжке, страницы на Рис. 3.3 показывают только характерные моменты времени. Это может подсказать вам интересный вопрос, является ли время дискретным или бесконечно делимым. Мы вернемся к этому вопросу позднее, а пока представим, что время бесконечно делимо, так что наша перекидная книжка на самом деле должна содержать бесконечное число страниц, вставленных между теми, которые показаны."

Теперь, следуя взгляду на эйнштейновскую математику, предложенную профессором Германом Минковским (который однажды назвал своего молодого студента ленивой собакой), рассмотрим область пространства-времени как сущность саму по себе: рассмотрим полную перекидную книжку как объект в его собственном порядке. Чтобы сделать это, представим, что, как на Рис. 3.3b, мы растянем переплет перекидной книжки, а затем представим, что, как на Рис.3.3c, все страницы полностью прозрачны, так что, когда вы смотрите на книжку, вы видите один непрерывный блок, содержащий все события, которые происходят в течение данного временного интервала. С этой точки зрения страницы должны мыслиться просто как обеспечение удобного способа организации содержимого блока – то есть организации событий



Здесь имеется важный момент: Точно так же, как Лиза осознала, что имеются отличающиеся, но равно применимые способы для разделения области пространства на улицы и аллеи, Эйнштейн осознал, что имеются отличающиеся, но равно применимые способы разделения области пространства-времени – блока, похожего на изображенный на Рис. 3.3c, – на области пространства в моменты времени.

Вот этот момент по поводу разного разделения очень важный и очень интересный. Он противоречит общепринятому представлению о пространстве и времени и именно поэтому в теории относительности объединяется в единое пространство-время.

Страницы на Рисунках 3.3 а, b и c, – где, еще раз, каждая страница обозначает один момент времени, – представляют лишь один из многих возможных способов разделения. Это может звучать как совсем незначительное развитие того, что мы интуитивно знаем о пространстве, но это является основой для ниспровержения некоторых из наиболее важных интуитивных представлений, которыми мы пользуемся тысячи лет. До 1905 года бытовало представление, что каждый чувствует течение времени одинаково, что каждый согласится, что события происходят в данный момент времени, и отсюда, что каждый будет согласен с тем, что принадлежит данной странице перекидной книжки пространства-времени. Но когда Эйнштейн осознал, что два наблюдателя, движущиеся друг относительно друга, имеют часы, которые тикают различным образом, все это поменялось. Часы, которые двигаются относительно других, нарушают синхронизацию и, следовательно, дают различное представления об одновременности. Каждая страница на Рис. 3.3b является только взглядом одного наблюдателя на события в пространстве, имеющие место в данный момент его или ее времени. Другой наблюдатель, движущийся относительно первого, будет утверждать, что события на одной из этих страниц не все происходят в одно и то же время.

[_Z_]

Продолжаем

Поворачивая разрезы
Аналогия между сеткой улиц/аллей и временными сечениями может быть продолжена еще дальше. Точно так, как проекты Марджи и Лизы отличаются на поворот, временные сечения Эпа и Мартина, их страницы перекидной книжки, также отличаются на поворот, но он теперь включает и пространство и время. Это показано на Рис. 3.4а и 3.4b, на которых мы видим, что сечение Мартина повернуто относительно сечения Эпа, приводя Мартина к заключению, что дуэль была нечестной. Существенное отличие деталей, однако, в том, что, тогда как угол поворота между схемами Марджи и Лизы являеся просто выбором дизайнера, угол поворота между сечениями Эпа и Мартина определяется их относительной скоростью.

хотя с этим тяжело полностью смириться, здесь нет никакого парадокса: наблюдатели, находящиеся в относительном движении, имеют разные точки зрения на одновременность – они не согласятся с тем, что некоторые вещи происходят в одно и то же время.
Это значит, что одна страница перекидной книжки, которая выглядит с точки зрения кого-нибудь на поезде как страница, содержащая события, рассматриваемые указанными наблюдателями как одновременные, – такие как установка часов Итчи и Скрэтчи, – содержит события, которые лежат на разных страницах с точки зрения тех, кто наблюдает с платформы.
Отдельная страница с точки зрения тех, кто на поезде, содержит события, которые лежат на более ранних или более поздних страницах с точки зрения наблюдателей на платформе. В этом причина того, почему сечения Мартина и Эпа на Рис. 3.4 повернуты друг относительно друга: то, что является временным разрезом, соответствующим одному моменту времени с одной точки зрения, распадается на многие временные разрезы с другой точки зрения.

[_Z_]

Некий итог.

Если бы ньютоновская концепция абсолютного пространства и абсолютного времени была справедлива, любой бы согласился с выделенным сечением пространства-времени. Каждое сечение будет представлять абсолютное пространство, как оно выглядит в данный момент абсолютного времени. Но это не то, как устроен мир; и переход от жесткого ньютоновского времени к вновь найденному эйнштейновскому гибкому влечет за собой сдвиг в наших представлениях. Вместо того, чтобы рассматривать пространство-время как жесткую перекидную книжку, временами можно думать о нем как об огромном, свежем батоне хлеба. И вместо фиксированных страниц, составляющих книжку, – фиксированных ньютоновских временных сечений – думать о большом количестве углов, под которыми вы можете разрезать батон на параллельные куски хлеба, как на Рис. 3.5а. Каждый кусок хлеба представляет пространство в один момент времени с точки зрения наблюдателя. Но, как иллюстрирует Рис. 3.5b, другой наблюдатель, движущийся относительно первого, будет резать пространственно-временной батон под другим углом. Чем больше относительная скорость двух наблюдателей, тем больший угол будет между их соответствующими параллельными сечениями (как объясняется в комментариях в конце книги[9], предельный выбор скорости, равной скорости света, приводит к максимальному углу поворота этих сечений в 45о) и тем больше расхождение между тем, о чем наблюдатели будут сообщать как о происходящем в один и тот же момент времени.


Относительность пространства и времени требует драматических изменений в нашем мышлении. Кроме того, есть важный момент, упоминавшийся ранее и проиллюстрированный теперь с помощью батона хлеба, который часто теряется: не все в теории относительности относительно. Даже если вы и я представим себе сечение батона хлеба двумя различными способами, все равно останется нечто, в чем мы будем полностью согласны друг с другом: цельность самого батона. Хотя наши сечения будут отличаться, если я представлю все мои сечения сложенными вместе, и вы представите то же самое для всех ваших сечений, мы восстановим тот же самый батон хлеба. И как может быть иначе? Мы оба представляли процедуру сечения одного и того же батона. Соответственно, цельность всех сечений пространства в подходящие моменты времени с точки зрения любого выделенного наблюдателя (см. Рис. 3.4) при их объединении дает ту же самую область пространства-времени.
Другие наблюдатели рассекают область пространства-времени другими способами, но сама область, подобно батону хлеба, имеет независимое существование.

[Grey]

С книгой ещё так себе, а вот с батоном плохо понятная аналогия.
Нада будет поискать эту книгу.

[_Z_]

Батон только для примера того, что нарезать блок на страницы можно под разными углами.

[_Z_]

Итак, выше было описание пространства-времени с точки зрения теории относительности. Эта теория имеет хорошее подтверждение экспериментами.

Далее я хочу показать дальнейшее развитие понятий времени, пространства и пространства-времени. Это дальнейшее развитие пока еще не получило какого то подтверждения и находится в стадии гипотез (в отличии от пространства-времени теории относительности). Один из физиков, который занимается этим направлением - Д. Дойч. У него есть книга "Структура реальности", где он описывает концепцию мультиверса. Мультиверс базируется на понятии многомировой интерпретации квантовой механики, которая впервые появилась у физика Эверетта. Многомировая интерпретация переплетается с понятием параллельных миров. Дойч по сути пытается на концептуальном уровне объединить понятие пространства-времени из теории относительности и параллельных миров. По сути у Дойча параллельные миры - это множество пространств-времен теории относительности, которые склеены друг с другом.

Хочу заметить, что хоть это и концепция, но она разработана физиком и базируется на научном основании, хоть и не имеет пока каких то подтверждений. В отличии от кучи всяких шарлатанов с сайтами типа "квантовая магия", здесь все таки пишет физик.

[_Z_]

Итак, идем вперед.

Время: первая квантовая концепция

вся загадочность времени проистекает из его основного логического свойства, а именно, что настоящий момент, который мы называем «сейчас», не стационарен, а постоянно движется в направлении будущего. Это движение называется потоком времени.

Мы увидим, что потока времени не существует. Тем не менее, такое представление совершенно обыденно. Мы принимаем это как должное настолько, что это принимается в самой структуре нашего языка. В книге AComprehensiveGrammaroftheEnglishLanguage[18] Рэндольф Квирк и его соавторы объясняют концепцию времени с помощью диаграммы, показанной на рисунке 11.1. Каждая точка на линии представляет конкретный стационарный момент. Треугольник «s» показывает, где на линии расположена «непрерывно движущаяся точка, настоящий момент». Считается, что она движется слева направо. Некоторые люди, как Шекспир в процитированном выше сонете, считают определенные события «стационарными», а саму линию движущейся мимо них (справа налево на рисунке 11.1), так что моменты из будущего проносятся мимо настоящего момента, чтобы стать прошлыми моментами.

«время можно считать линией (теоретически, линией бесконечной длинны), на которой расположен, как постоянно движущаяся точка, настоящий момент.

Все что находится перед настоящим моментом, — в будущем, все что находится за настоящим моментом, — в прошлом».

Рис. 11.1. Общеизвестная концепция времени, принятая в английском языке (основанная на Квирк и др. A Comprehensive Grammar of the English Language, с. 175)

Что мы подразумеваем под высказыванием «время можно считать линией»? Мы подразумеваем, что точно так же, как линию можно считать последовательностью точек в различных положениях, так и любой движущийся или изменяющийся объект можно считать последовательностью неподвижных вариантов «снимков» самого себя, по одному варианту в каждый момент. Сказать, что каждая точка линии представляет конкретный момент, все равно, что сказать, что можно представить все снимки собранными вдоль линии, как на рисунке 11.2.

Рис. 11.2. Движущийся объект как последовательность «снимков», которые один за другим становятся настоящим моментом

Некоторые из них показывают вращающуюся стрелку, какой она была в прошлом, Другие показывают, какой она будет в будущем, а один из них — тот, на который сейчас показывает движущийся s — показывает стрелку такой, какая она сейчас, хотя через мгновение этот конкретный вариант стрелки будет в прошлом, потому что s передвинется. Совокупность мгновенных вариантов объекта является движущимся объектом в том же смысле, в каком последовательность неподвижных картинок, спроецированных на экран, в совокупности является фильмом (движущейся картинкой). Ни одна из них в отдельности не изменяется. Изменение состоит в том, что в последовательности на них указывает («освещает») движущийся s («кинопроектор»), так что друг за другом, по очереди они оказываются в настоящем моменте.

Современные грамматисты стараются не давать субъективных оценок использования языка; они стараются только записывать, анализировать и понимать. Следовательно, Квирка и др. никак нельзя обвинить в качестве теории времени, описываемой ими. Они не претендуют на то, что это хорошая теория. Они претендуют только на то, и, по-моему, довольно правильно, что это наша теория. К сожалению, эта теория не хороша. Скажем прямо, причина того, что теория времени изначально загадочна, в том, что она изначально бессмысленна. Дело не совсем в том, что она фактически неточна. Мы увидим, что она не имеет смысла даже сама по себе.

Возможно, вас это удивит. Мы привыкли видоизменять свой здравый смысл, чтобы приспособиться к научным открытиям. Здравый смысл часто оказывается ложным, даже крайне ложным. Но для здравого смысла необычно быть бессмысленным в том, что касается повседневного опыта. Тем не менее, именно это и произошло в данном случае.

Рассмотрим снова рисунок 11.2. Он иллюстрирует движение двух объектов. Один из них — это вращающаяся стрелка, показанная в виде последовательности снимков. Другой — движущийся «настоящий момент», который перемещается по картинке слева направо. Однако движение настоящего момента не показано на картинке в виде последовательности снимков. Вместо этого один конкретный момент выделен с помощью s, более темных линий и единственной надписи «(сейчас)». Таким образом, даже несмотря на то, что надпись гласит, что «сейчас» движется по картинке, показан только один его снимок, в один конкретный момент.

Почему? Как-никак, основная цель этого рисунка — показать, что происходит не в один момент, а за более длительный период. Если бы мы хотели, чтобы на рисунке был показан только один момент, нам было бы достаточно показать только один снимок вращающейся стрелки. Рисунок должен иллюстрировать разумную теорию о том, что любой движущийся или изменяющийся объект является последовательностью снимков, по одному снимку на каждый момент. Таким образом, если движется s, почему мы не показываем последовательность и его снимков? Один показанный снимок, должно быть, только один из множества снимков, которые существовали бы, если бы этот рисунок точно описывал принцип действия времени. В действительности, в таком виде этот рисунок определенно вводит в заблуждение: он показывает, что s не движется, а скорее начинает существовать в конкретный момент, а потом немедленно прекращает свое существование. Если бы это было так, это сделало бы «сейчас» стационарным моментом. Ничего не значит добавленная мной надпись «Движение настоящего момента» и штрихпунктирная линия, которая показывает, что s движется вправо. Сам рисунок, так же, как и диаграмма Квирк и др. (рисунок 11.1), показывает, что s никогда не достигнет момента, отличного от выделенного.

В лучшем случае, можно было сказать, что рисунок 11.2 — это рисунок-гибрид, который искаженно иллюстрирует движение двумя различными способами. В отношении движущейся стрелки он иллюстрирует теорию времени. Однако рисунок просто утверждает, что настоящий момент движется, при этом показывая, что он не движется. Как нам следует изменить рисунок, чтобы он проиллюстрировал теорию времени относительно движения настоящего момента так же, как и движения стрелки? Включив другие снимки «s», по одному на каждый момент: каждый снимок будет обозначать, где в этот момент находится «сейчас». А где оно находится? Очевидно, что в каждый момент «сейчас» является этим самым моментом. Например, в полночь «s» должен указывать на снимок стрелки, сделанный в полночь; в 1.00 ночи — на снимок, сделанный в 1.00 ночи и т.д. Следовательно, рисунок должен выглядеть как, рисунок 11.3.

Рис. 11.3. В каждый момент «сейчас» является этим самым моментом

[_Z_]

Продолжаем. Здесь большой кусок текста, без картинок. В принципе его можно выкинуть, если не интересно как происходит постепенный переход от одной концепции к другой. Если кому не интересны промежуточные мысли, пропускаем этот пост. Я поэтому спрячу его под спойлер.

Этот исправленный рисунок удовлетворительно иллюстрирует движение, но теперь у нас осталась сильно упрощенная концепция времени. Разумное представление того, что движущийся объект является последовательностью мгновенных вариантов самого себя, осталось, но другое разумное представление — о потоке времени — исчезло. На этой Картинке отсутствует «непрерывно движущаяся точка, настоящий В лучшем случае, можно было сказать, что рисунок 11.2 — это рисунок-гибрид, который искаженно иллюстрирует движение двумя различными способами. В отношении движущейся стрелки он иллюстрирует теорию времени. Однако рисунок просто утверждает, что настоящий момент движется, при этом показывая, что он не движется. Как нам следует изменить рисунок, чтобы он проиллюстрировал теорию времени относительно движения настоящего момента так же, как и движения стрелки? Включив другие снимки «s», по одному на каждый момент: каждый снимок будет обозначать, где в этот момент находится «сейчас». А где оно находится? Очевидно, что в каждый момент момент», проносящаяся через все стационарные моменты по очереди. Отсутствует и процесс, в соответствии с которым любой стационарный момент начинается в будущем, становится настоящим, а затем переходит в прошлое. Многочисленные примеры символов s и «(сейчас)» уже не отличают один момент от другого, а следовательно, являются излишними. Рисунок точно также проиллюстрировал бы движение вращающейся стрелки, если бы этих изображений не было.

Таким образом, на этом рисунке нет одного «настоящего момента», за исключением субъективного. С точки зрения наблюдателя в конкретный момент, этот момент действительно выделяется, и этот наблюдатель только его может назвать «сейчас», точно так же, как любое положение в пространстве выделяется как «здесь» с точки зрения наблюдателя, который находится в этом положении. Однако объективно ни один момент не имеет большей привилегии называться «сейчас», чем все остальные, так же, как ни одно положение не имеет большей привилегии называться «здесь», чем все другие. Субъективное «здесь» может перемещаться в пространстве по мере перемещения наблюдателя. Может ли субъективное «сейчас» точно также перемещаться во времени? Верны ли все-таки рисунки 11.1 и 11.2 в том, что иллюстрируют время с точки зрения наблюдателя в конкретный момент? Конечно, нет. Даже субъективно «сейчас» не движется во времени. Часто говорят, что кажется, словно настоящее движется вперед во времени, потому что настоящее определяется только по отношению к нашему сознанию, а наше сознание движется вперед через моменты. Однако наше сознание не делает, да и не могло бы делать, этого. Говоря, что наше сознание, «кажется», переходит от одного момента к следующему, мы попросту пересказываем теорию потока времени. Но думать о том, что единственный «момент, который мы осознаем» движется от одного момента к другому, не более осмысленно, чем думать об одном настоящем моменте или о чем-либо еще, что ведет себя точно так же. Ничто не может двигаться от одного момента к другому. Существовать в каком-то конкретном моменте значит существовать там вечно. Наше сознание существует во всех моментах, когда мы бодрствуем.

Вероятно, различные снимки наблюдателя воспринимают различные моменты, как «сейчас». Но это не значит, что сознание наблюдателя — или любая другая движущаяся или изменяющаяся категория — движется во времени, как должен двигаться настоящий момент. Различные снимки наблюдателя не находятся в настоящем по очереди. Они не становятся осознающими свое настоящее по очереди. Они все являются осознающими, и субъективно они все находятся в настоящем. Объективно, настоящего не существует.

Мы не ощущаем, что время течет или проходит. Мы чувствуем различия между нашими настоящими ощущениями и нашими настоящими воспоминаниями о прошлых ощущениях. Мы правильно интерпретируем эти различия как свидетельство того, что со временем вселенная меняется. Но кроме того, мы неправильно интерпретируем их как свидетельство того, что наше сознание, или настоящее, или что-либо еще, движется во времени.

Если бы движущееся настоящее по своей прихоти остановилось на день или два, а затем снова начало бы двигаться в десять раз быстрее, чем до остановки, что мы стали бы осознавать? Ничего особенного — или, скорее, этот вопрос не имеет смысла. Не существует ничего, что могло бы двигаться, останавливаться или течь, не существует ничего, что осмысленно можно было бы назвать «скоростью» времени. Все, что существует во времени, должно принимать форму неизменных снимков, расположенных вдоль временной линии. Это включает сознательный опыт всех наблюдателей с их ошибочной интуицией, связанной с тем, что время «течет». Они могут представлять, как «движущееся настоящее» перемещается вдоль линии, останавливается и снова начинает двигаться, или даже возвращается назад, или совсем прекращает свое существование. Но даже если это вообразить, этого все равно не произойдет. Ничто не может двигаться вдоль этой линии. Время не Может течь.

Идея о потоке времени действительно предполагает существование второго сорта времени, помимо разумного понимания времени как последовательности моментов. Если бы «сейчас» действительно двигалось от одного момента к другому, это происходило бы по отношению к этому внешнему времени. Но серьезное отношение к этой идее приводит к бесконечному регрессу, поскольку в этом случае нам пришлось бы представить само внешнее время как последовательность моментов с его собственным «настоящим моментом», движущимся относительно еще более внешнего времени — и т.д. На каждой ступени поток времени не имел бы смысла, пока мы не отнесли бы его к потоку внешнего времени, и так до бесконечности. На каждой ступени у нас была бы концепция, не имеющая смысла; и вся бесконечная иерархия тоже не имела бы смысла.

Ошибка такого рода происходит из нашей привычки к тому, что время является внешними рамками любого физического объекта, который мы можем рассматривать. Мы привыкли представлять физический объект как потенциально изменяющийся и, таким образом, существующий в виде последовательности вариантов самого себя в различные моменты. Но сама последовательность моментов на рисунках, подобных рисункам 11.1-11.3, является исключительной категорией. Она не существует во временных рамках — она является этими рамками. Поскольку вне нее нет времени, нелогично представлять, что она изменяется или что существует более одного ее последовательного варианта. Это усложняет восприятие подобных рисунков. Сам рисунок, как и любой другой физический объект, существует в течение какого-то промежутка времени и состоит из многочисленных вариантов самого себя. Однако то, что изображает рисунок, — а именно, последовательность вариантов чего-либо — существует только в одном варианте. Ни одно точное изображение временных рамок не может быть движущимся или изменяющимся рисунком. Оно должно быть стационарным. Но в принятии этого есть внутренняя психологическая трудность. Несмотря на стационарность рисунка, мы не можем воспринимать его стационарно. Он показывает последовательность моментов одновременно на странице, и чтобы отнести это к нашему опыту, фокус нашего внимания должен перемещаться вдоль этой последовательности. Например, мы могли бы посмотреть на один снимок и принять, что он представляет «сейчас», а момент спустя посмотреть на снимок справа от него и решить, что он представляет новое «сейчас». Далее, мы склонны путать истинное движение фокуса нашего внимания по простому рисунку с невозможным движением чего-либо через реальные моменты. Это очень легко сделать.

Однако эта проблема заключается не только в сложности иллюстрации теории времени. Сама теория содержит независимую и глубокую неопределенность: она не может решить, является ли настоящее объективно одним моментом или многими моментами — и следовательно, например, изображает ли рисунок 11.1 один момент или много. Здравый смысл требует, чтобы настоящее было одним моментом, чтобы разрешить поток времени — разрешить, чтобы настоящее перемещалось через моменты от прошлого к будущему. Однако здравый смысл также требует, чтобы время было последовательностью моментов с движением и изменением, состоящим из различий между вариантами какого-либо объекта в различные моменты. А это значит, что сами моменты неизменны. Таким образом, конкретный момент не может стать настоящим или перестать быть настоящим, ибо это было бы переменой. Следовательно, настоящее объективно не может быть одним моментом.

Причина, по которой мы придерживаемся этих двух несовместимых концепций — движущегося настоящего и последовательности неизменных моментов, — состоит в том, что они обе нужны нам, или, скорее, мы думаем, что они нужны нам. Мы непрерывно вызываем их в своей повседневной жизни, хотя и в разных смыслах. Когда мы описываем события, говоря, что что-либо происходит, мы думаем на языке последовательности неизменных моментов; когда же мы объясняем события как причины и следствия Друг друга, мы думаем на языке движущегося настоящего.

[_Z_]

Я еще дополнительно выкинул промежуточные размышления. Переходим к пространству-времени.

За исключением того, что время не течет, в физике Ньютона время и движение выглядят примерно, как на рисунке 11.3. Одно небольшое отличие состоит в том, что я нарисовал следующие друг за другом моменты отдельно друг от друга, но во всей доквантовой физике это является аппроксимацией, потому что время — континуум. Мы должны представить бесконечно много бесконечно тонких снимков, непрерывно появляющихся между нарисованными моими «я». Если каждый снимок представляет все во всем пространстве, которое физически существует в определенный момент, то можно считать, что эти снимки склеены Друг с другом своей лицевой стороной и образуют один неизменный блок, содержащий все, что происходит в пространстве и времени (рисунок 11.4) — то есть всю физическую реальность.

Рис. 11.4. Пространство-время, рассмотренное как следующие друг за другом
Неизбежный недостаток диаграммы такого рода состоит в том, что снимки пространства в каждый момент показаны как двухмерные, тогда как в реальности они трехмерны. Каждый из них — это пространство в определенный момент. Таким образом, мы считаем время четвертым измерением, аналогичным трем измерениям пространства в классической геометрии. Пространство и время, рассматриваемые совместно, как в этом случае, в виде четырехмерной категории, называют пространством-временем.

В физике Ньютона эта четырехмерная геометрическая интерпретация времени была произвольной, но с появлением теории относительности Эйнштейна она стала необходимой частью этой теории. Так произошло потому, что в соответствии с относительностью наблюдатели, которые движутся с разной скоростью, не придут к согласию относительно того, какие события являются одновременными. То есть они не придут к согласию относительно того, какие события должны появиться на одном и том же снимке. Таким образом, каждый из них воспринимает пространство-время как разрезанное на «моменты» различным образом. Тем не менее, если бы каждый из них собрал свои снимки, как показано на рисунке 11.4, получились бы идентичные пространства-времена. Следовательно, в соответствии с относительностью, «моменты», изображенные на рисунке 11.4. не являются объективными характеристиками пространства-времени: они являются всего лишь образом восприятия одновременности наблюдателем. Другой наблюдатель получил бы слои «сейчас» под другим углом. Таким образом, объективную реальность, стоящую за рисунком 11.4, а именно: пространство-время и его физическое содержание, — можно было бы показать с помощью рисунка 11.5.

Рис. 11.5. Движущийся объект с перспективы пространства-времени

Пространство-время иногда называют «вселенной, связанной в единый блок», потому что в нем вся физическая реальность — прошлое, настоящее и будущее — раз и навсегда представлена неизменной в одном четырехмерном блоке. По отношению к пространству-времени ничто не движется. То, что мы называем «моментами», — это определенные слои пространства-времени, и когда содержание этих слоев отличается друг от друга, мы называем это переменой или движением в пространстве.

[_Z_]

Продолжим мини лекцию по теории пространства-времени. Я выкинул довольно большой кусок текста с промежуточными размышлениями, чтобы не утомлять читателей. Надеюсь смысл не сильно пострадал.

Получается, что во времена физики пространства-времени все фундаментальные теории обладали следующим свойством: если известно все, что происходит до данного момента, законы физики определяют, что происходит во все последующие моменты. Свойство одних снимков определять другие называется детерминизмом. В физике Ньютона, например, если в любой момент известны положения и скорости всех масс в изолированной системе, например, в солнечной системе, то в принципе можно вычислить (предсказать), где эти массы будут находиться во все последующие моменты. Так же в принципе можно вычислить (восстановить), где эти массы находились все предыдущее время.

Законы физики, определяющие один снимок из другого, — это «клей», который удерживает эти снимки вместе в виде пространства-времени.
[...]

Детерминизм физических законов о событиях в пространстве-времени подобен предсказуемости правильно собранной мозаики. Законы физики определяют, что происходит в один момент, исходя из того, что происходит в другой, точно так же, как правила мозаики определяют положения некоторых элементов, исходя из положения других. Но как и в случае с мозаикой, то, являются ли события в различные моменты причиной друг друга или нет, зависит от того, как сложились моменты. Глядя на мозаику, мы не можем сказать, была ли она собрана по кусочкам. Но в случае с пространством-временем нам известно, что бессмысленно «класть» один момент за другим, поскольку это было бы потоком времени. Следовательно, мы знаем, что даже несмотря на то, что некоторые события можно предсказать, исходя из других событий, ни одно событие в пространстве-времени не являлось причиной другого. Мне хотелось бы еще раз подчеркнуть, что все это соотносится с доквантовой физикой, в которой все, что происходит, происходит в пространстве-времени. Однако мы видим, что пространство-время несовместимо с существованием причинно-следственного отношения. Дело не в том, что люди ошибаются, когда говорят, что определенные физические события являются причиной и следствием друг друга, дело в том, что интуиция несовместима с законами физики пространства-времени. Однако это нормально, поскольку физика пространства-времени ложна.

[_Z_]

Дальше начинается собственно переход от пространства-времени теории относительности к новой концепции - мультиверса (или параллельных миров). Для этого автор дает некоторые понятия о причинах и следствиях. (жирный текст - это мое выделение, то, что я считаю самым важным).

В главе 8 я сказал, что для того, чтобы какой-либо объект стал причиной своей собственной репликации, должны быть выполнены два условия: во-первых, этот объект действительно должен реплицироваться; и во-вторых, большая часть его вариантов в этой же самой ситуации не должна реплицироваться. Это определение реализует идею о том, что причина — это нечто важное для ее следствий, а также работающее для причинно-следственного отношения в целом. Чтобы Х стало причиной Y, должны выполняться два условия: во-первых, что как X, так и Y, происходят, и во-вторых, что Y не произошел бы, если бы Х был другим. Например, причиной жизни на Земле был солнечный свет, потому что как солнечный свет, так и жизнь произошли на Земле и потому что жизнь не появилась бы, не будь солнечного света.

Таким образом, рассуждение о причинах и следствиях неизбежно касается и вариантов причин и следствий. Один из таких вариантов всегда говорит, что произошло бы, если бы, при прочих равных условиях, такое-то событие было другим.
[...]
Что считается «прочими равными условиями»? Как бы мы ни старались, мы не преуспеем в устранении этой двусмысленности в рамках физики пространства-времени. Невозможно избежать того факта, что в пространстве-времени в точности одно событие имеет место в реальности, а все остальное — фантазии.
[...]
Мы вынуждены сделать вывод, что в физике пространства-времени условные высказывания с ложными посылками («если бы Фарадей умер в 1830 году...») не имеют смысла. Логики называют такие высказывания условными высказываниями, противоречащими фактам, и определяют их как традиционно парадоксальные. Все мы знаем, что значат такие высказывания, однако как только мы пытаемся точно изложить их смысл, кажется, что он тут же улетучивается. Источник этого парадокса не в логике и не в лингвистике, а в физике — в ложной физике пространства-времени. Физическая реальность — это не пространство-время. Это гораздо большая и более многообразная категория, мультиверс. В первом приближении мультиверс подобен огромному количеству сосуществующих и мало взаимодействующих пространств-времен. Если пространство-время подобно пачке снимков, причем каждый снимок является всем пространством в один момент, то мультиверс подобен огромной коллекции этих пачек. Даже это (как мы увидим) немного неправильное изображение мультиверса уже способно согласовать причины и следствия.

Поскольку в мультиверсе почти определенно есть несколько вселенных, в которых Фарадей умер в 1830 году, то отстал ли технический прогресс в этих вселенных от нашего технического прогресса — вопрос факта (который является объективным, хотя его и невозможно увидеть). В том, к каким вариантам нашей вселенной относится противоречащее фактам «если бы Фарадей умер в 1830 го¬ду...», нет ничего произвольного: оно относится к тем вариантам, которые действительно имеют место где-то в мультиверсе. Именно это устраняет двойственность. Обращение к воображаемым вселенным не работает, потому что мы можем представить любые желаемые нами вселенные в любых желаемых нами соотношениях. Но в мультиверсе вселенные присутствуют в определенных соотношениях, так что имеет смысл говорить, что некоторые типы событий «очень редки» или «очень часты» в мультиверсе и что некоторые события следуют за другими «в большинстве случаев». Большая часть логически возможных вселенных не присутствует совсем — например, не существует вселенных, в которых заряд электрона отличался бы от заряда электрона в нашей вселенной или в которых не работали бы законы квантовой физики. Законы физики, к которым неявно обращается противоречащее фактам высказывание, — это законы, которые действительно работают в других вселенных, а именно, законы квантовой теории. Следовательно, высказывание «если…то…» можно определенно принять как означающее, что «в большинстве вселенных, в которых Фарадей умер в 1830 году, технический прогресс отстал от нашего». В общем, мы можем сказать, что событие Х является причиной события Y в нашей вселенной, если как X, так и Y происходят в нашей вселенной, но в большинстве вариантов нашей вселенной, в которых Х не происходит, Y также не происходит.

[_Z_]

Для начала текущее представление мультиверса как набора пространств-времен ("классические" параллельные миры) и пояснение, чем оно не совсем верно:

Рис. 11.6. Если бы мультиверс был коллекцией взаимодействующих пространств-времен, то время по прежнему было бы последовательностью моментов

Если бы мультиверс буквально был коллекцией пространств-времен, квантовая концепция времени ничем не отличалась бы от классической. Как показано на рисунке 11.6, время по-прежнему было бы последовательностью моментов. Единственная разница заключалась бы в том, что в конкретный момент в мультиверсе вместо одной вселен¬ной существовало бы множество. Физическая реальность в определенный момент была бы, в действительности, «супер-снимком», состоящим из снимков многих различных вариантов всего пространства. Вся реальность все время была бы пачкой всех супер-снимков, так же, как классически она была пачкой снимков пространства. Из-за квантовой интерференции каждый снимок уже не определялся бы полностью предыдущими снимками того же самого пространства-времени (хотя приблизительно определялся бы, потому что классическая физика часто является хорошим приближением квантовой физики). Однако супер¬снимки, начиная с определенного момента, полностью и точно определялись бы предыдущими супер-снимками. Абсолютный детерминизм не породил бы абсолютную предсказуемость, даже в принципе, потому что для предсказания необходимо знание того, что произошло во всех вселенных, а каждая наша копия может напрямую воспринимать только одну вселенную. Тем не менее, что касается концепции времени, рисунок почти ничем не отличался бы от пространства-времени с последовательностью моментов, связанных детерминистическими за-конами, только в каждый момент происходило бы больше событий, но большинство их было бы скрыто от любой копии любого наблюдателя.

Однако мультиверс устроен не совсем так. Реальная квантовая теория времени — которая также была бы квантовой теорией гравитации — была мучительной и недостигнутой целью теоретической физики в течение нескольких десятилетий. Но мы уже достаточно знаем о ней, чтобы понимать, что несмотря на совершенно детерминистический характер законов квантовой физики на уровне мультиверса, эти законы не разделяют мультиверс, как это показано на рисунке 11.6, на отдельные пространства-времена или на супер-снимки, каждый из которых полностью определяет все остальные. Таким образом, мы знаем, что классическая концепция времени как последовательности моментов не может быть истинной, хотя она и обеспечивает хорошее приближение при многих обстоятельствах — то есть, во многих областях вселенной.

Продолжение следует....

[progmachine]

Если, на сколько я понял, теория относительности строится на 4-х мерном пространстве-времени, и на искривлённых срезах в момент времени "сейчас", то на сколько верна теорема о путешествии со скоростью близкой к скорости света к другой звезде?
Поясню:
Получается, что каждый наблюдатель имеет свой собственный 3-х мерный срез пространства времени в текущий момент. Но этот срез идёт не по плоскости, а по кривой поверхности, и чем выше скорость относительно другого объекта, тем искривлённее срез в месте того другого объекта. Если скорость относительно того объекта становится 0, то искривление выравнивается, текущие моменты свой и другого объекта синхронизируются? Если так то получается, что во время торможения, время навёрстывает упущенное там где оно отставало.
Известна, можно наверно сказать теория, что если лететь к другой звезде со скоростью близкой к скорости света, то на космическом корабле время замедлится относительно звезды начала пути и звезды конечного пункта, и летя по меркам "стационарных" звёзд, допустим 12 лет, будучи на корабле, летишь, допустим 1 месяц.
Но если пространственно-временной континуум один на всех, жёстко детерминированный, а фокусы со временем есть лишь искривления 3-х мерной проекции текущего момента, то получается, подлетая к звезде назначения и тормозя, ты навёрстываешь сэкономленное время, т.к. искривление проекции выпрямляется и всё равно на корабле пройдут те же 12 лет? Или что-то не так? Что то я запутался...

[progmachine]

Кстати про мультиверс.
Занимаясь цигун, прокачивая своё сознание и знакомясь с новыми "эффектами", книгами, паранормальными явлениями (неоднократно проверенными на собственном опыте), могу сказать:
Мультиверс реально существует. Пространство многомерно, и при чём в других слоях, по некоторым измерениям, там и законы физики иные. Но один основополагающий закон един для всех - закон причинно-следственной связи. По этому понять происходящее там тоже возможно.
Причём святые учителя говорят, что число измерений пространства так-же бесконечно, как и само пространство.
А материя, она как и пространство - многомерна. Если возьмёшь в руку допустим карандаш, то что ты видишь - это ещё не весь карандаш, он имеет своё продолжение вдоль других измерений, как и твоё собственное тело. И, самое главное (!), твой физический организм - это ещё не весь твой организм! Есть скрытая за пределами воспринимаемого нами 3-х мерного пространства, большая часть твоего организма, более важная, именно деятельность той скрытой части (а не мозг) порождает подсознание. И та, скрытая, не проявленная в нашем мире часть, взаимосвязана с нашим миром. Параллельные миры реально существуют и влияют друг на друга.
Совершенствуя своё сознание и энергию "Ци", ты занимаешься тренировкой скрытой части своего организма, и учишься воспринимать не только 3-х мерный физический слой мира, но ещё и параллельные взаимосвязанные с ним слои. Святые говорят, что достигнув просветления и освобождения, ты пребываешь в 3-х мирах одновременно, а не только в одном, обычном для нас физическом.
Это очень сложно и туманно с математической точки зрения, но познавая на собственном опыте - классно и интересно!

[_Z_]

Сообщение от progmachine

Если, на сколько я понял, теория относительности строится на 4-х мерном пространстве-времени, и на искривлённых срезах в момент времени "сейчас", то на сколько верна теорема о путешествии со скоростью близкой к скорости света к другой звезде?
Поясню:
Получается, что каждый наблюдатель имеет свой собственный 3-х мерный срез пространства времени в текущий момент. Но этот срез идёт не по плоскости, а по кривой поверхности, и чем выше скорость относительно другого объекта, тем искривлённее срез в месте того другого объекта. Если скорость относительно того объекта становится 0, то искривление выравнивается, текущие моменты свой и другого объекта синхронизируются? Если так то получается, что во время торможения, время навёрстывает упущенное там где оно отставало.

Не совсем верно в плане искривленного среза. 3-х мерный срез не искривлен, он "ровный", более правильный математический термин - плоский. Плоский не в смысле двухмерный, а в смысле не искривленный. Объекты, имеющие разные скорости имеют эти срезы под разными углами друг к другу. Объекты, которые покоятся относительно друг друга имеют совпадающие (параллельные) 3-х мерные срезы (этот момент у вас верен).

Искривления появляются только в общей теории относительности, причем искривляется уже не какой то отдельный срез, а некая область пространства-времени. Соответственно выделенные каким либо объектом 3хмерные срезы (сечения), проходящие через эту область, тоже искривятся.

Сообщение от progmachine

Известна, можно наверно сказать теория, что если лететь к другой звезде со скоростью близкой к скорости света, то на космическом корабле время замедлится относительно звезды начала пути и звезды конечного пункта, и летя по меркам "стационарных" звёзд, допустим 12 лет, будучи на корабле, летишь, допустим 1 месяц.
Но если пространственно-временной континуум один на всех, жёстко детерминированный, а фокусы со временем есть лишь искривления 3-х мерной проекции текущего момента, то получается, подлетая к звезде назначения и тормозя, ты навёрстываешь сэкономленное время, т.к. искривление проекции выпрямляется и всё равно на корабле пройдут те же 12 лет? Или что-то не так? Что то я запутался...

"что то не так" :) По поводу искривления я пояснил выше. Наклон 3-хмерного сечения всегда строится наблюдателем (объектом) из точки своего присутствия. Таким образом торможение приведет к изменению угла наклона 3-х мерного сечения в 4х мерном пространстве-времени. И этот "поворот" сечения произойдет относительно точки присутствия объекта. Т.е. на сам объект оно не влияет, оно влияет на то, в каком времени находятся _сейчас_ (или более правильно - какие моменты времени удаленных объектов одновременны текущему моменту нашего объекта, так называемая относительность одновременности) удаленные объекты по отношению к нашему объекту. Т.е. ракета, прилетев к звезде и выполнив торможение, получит изменение времени на оставшейся где то далеко Земле.

[_Z_]

Сообщение от Radioman

Не надо заморачиваться.. В этих теориях черт ногу сломит. Простой логический пример: в физике логично рассматривать две точки. Допустим, точка А отдаляется от точки В. Но с равным успехом можно утверждать, что это точка В отдаляется от точки А. Логично? А теперь представим в глубоком космосе станцию, с которой стартует звездолет. И развивает очень большую скорость - скажем, 290 тысяч км. в сек. По обычной логике - время на этом звездолете относительно станции замедляется. Но! По аналогии с точками- можно сказать, что это станция начала удаляться от звездолета с такой же скоростью! Соответственно: где относительно чего должно замедляться время?! Получается парадокс: замедление времени на быстро движущемся звездолете должно быть относительно какой-то исходной точки в какой-то Мировой системе отсчета (ну, например - точки *эфира*). Только тогда можно говорить о замедлении времени в движущейся точки А относительно точки В. Или = при разгоне время замедлиться, но при торможении - все возвратиться на *круги своя*.

Вы затронули жеваный-пережеваный "парадокс близнецов". Когда один близнец остался на земле, а другой слетал на ракете к соседней звезде и вернулся обратно. У многих поверхностно знакомых с теорией относительности возникает вопрос, как и у вас, - у кого же на самом деле время замедлилось?

Объяснение тут такое. Пока они не делали разворотов, то каждый равноправно считает, что у другого время отстает от его собственного. И все попытки экспериментально проверить путем передачи показаний часов или еще чего нибудь это будут подтверждать. А вот если один из них развернется и вернется обратно, то в этот момент и произойдет "смена одновременности", или тот самый поворот 3х-мерного сечения в 4-мерном пространстве-времени именно для объекта, который делает разворот. В результате к имеющемуся замедлению наложится эффект смены одновременности, который при развороте наоборот "ускорит" часы удаленного объекта (скажем близнеца, который остался ждать на Земле. Ускорит в кавычках, т.к. домосед никаких ускорений времени не заметит, для него оно идет равномерно). Таким образом сразу после разворота возраст домоседа для космонавта как бы прыгнет намного вперед. А дальше при полете обратно снова работает замедление времени. Но результат именно этих двух эффектов приводит к тому, что при встрече на земле домосед оказывается пенсионером, а космонавт остается молодым.

Еще раз если кратко - симметричность ситуации нарушится при развороте одного из объекта. Пока разворота не было - каждый равноправно считает, что второй брат моложе. Это несколько трудновоспринимаемый момент, трудность снимается, как только вы нарисуете себе наклоненные друг к другу сечения пространства-времени каждого из близнецов. Во время разворота космонавта его сечение делает "поворот" и ломает симметрию возрастов. Дальше симметрия замедления времени есть, но вот симметрии возрастов уже так и не будет.

Теория относительности имеет кучу экспериментальных проверок. В частности эффекты изменения хода времени учитываются в GPS/глонасс. Также есть известный эксперимент Хафеле-Китинга по проверке замедления хода времени в движущемся самолете. Вот с экспериментальным подтверждением мультиверса пока проблема.