Время и Вселенная
Время дано и не подлежит обсуждению,
Обсуждаешься ты – Разместившийся в нём.
В современных теориях пространства-времени время рассматривается как четвёртое измерение, дополнительно к трем пространственным и все эти измерения каким-то образом связаны между собой. Однако теории не объясняют физический смысл времени и как оно связано с пространством. Если время – измерение, то почему невозможно перемещаться во времени в каком-либо направлении с какой-либо скоростью. Время непрерывно и его можно только отсчитывать относительно какого-либо выбранного начала отсчета. Вернуться к этому началу отсчета невозможно, как невозможно и забежать вперед, относительно текущего момента времени. Нам известны только некоторые свойства времени. Но насколько эти свойства объективны и постоянны и каким образом время влияет на процессы, происходящие в нашей Вселенной, неизвестно. В данной работе сделана попытка по-новому взглянуть на понятие время и объяснить его физический смысл. При этом не отрицаются существующие законы, описывающие известные нам процессы Вселенной. Под временем подразумевается скорость хода часов в конкретной точке пространства.
Основными свойствами времени являются: длительность, неповторяемость и необратимость. Известно также, что в различных точках пространства скорость хода часов неодинакова и зависит от гравитационной массы, вблизи которой происходит измерение времени, и расстояния до неё. Кроме этого, время участвует практически во всех уравнениях,описывающих какое-либо движение или процесс, как множитель. Вот практически и все, что нам известно о времени.
Чтобы понять физический смысл времени, необходимо ответить на следующие основные вопросы:
- Почему время непрерывно и однонаправленно?
- Какая связь существует между временем и пространством?
- Почему течение времени замедляется вблизи гравитационных масс и энергетических процессов? (Любой энергетический процесс можно выразить через массу или наоборот: E = mc 2 ).
Среди известных физических явлений и процессов, непрерывностью и однонаправленностью, при неизменных внешних условиях, характеризуются физические поля, которые вызывают четыре вида фундаментальных взаимодействий в нашей Вселенной. Если провести аналогию, то можно предложить следующую гипотезу:
Время – это величина, характеризующая воздействие физического поля на всю нашу Вселенную.
Такое поле можно назвать хронополем, а темп хода часов является величиной, характеризующей напряжённость хронополя – Ht
1/t, т.е. чем быстрее темп хода часов, тем больше напряжённость хронополя.
Экспериментальные данные показывают,что по мере удаления от гравитационной массы темп хода часов возрастает. Следовательно, можно с уверенностью предположить, что на достаточно большом удалении от гравитационных масс и при отсутствии энергетических процессов, напряжённость хронополя будет наибольшей. Т.е. в вакууме, при отсутствии всех физических полей и вещества, плотность энергии хронополя будет максимальной. (Т.к. хронополе охватывает всю Вселенную, то имеет смысл говорить только о плотности его энергии в конкретной точке пространства).
Для определения максимальной плотности энергии хронополя, примем за основу следующий постулат:
Энергия любого вида материи во Вселенной образуется за счёт энергии хронополя.
Таким образом, любой вид материи, обладающий внутренней энергией или энергией движения, а также любой процесс, сопровождающийся выделением или поглощением энергии, уменьшают энергию хронополя на соответствующую величину, что выражается в замедлении темпа хода часов. Если плотность энергии материи в какой-либо области пространства будет равна плотности энергии хронополя, то темп хода часов будет равен бесконечности,т.е. часы остановятся, а напряжённость хронополя будет равна нулю. Согласно существующим теориям строения Вселенной, такое явление должно происходить при образовании чёрной дыры.Из условия образования чёрной дыры, её гравитационный радиус равен:
где G – гравитационная постоянная; M – масса чёрной дыры; c – скорость света в вакууме.
Плотность энергии хронополя εt будет равна плотности энергии чёрной дыры:
Если принять, что критическая масса, при которой образуется чёрная дыра составляет две-три солнечных масс, то плотность энергии хронополя будет равна порядка εt
Влияние гравитационных масс на напряжённость хронополя давно известно. Для изучения влияния энергетического процесса на хронополе можно провести следующий эксперимент. Необходимо взять двое часов (например два атомных стандарта частоты), ход которых будет синхронизирован. Затем, вблизи одних из часов, провести какой-либо энергетический процесс (например зажечь электрическую дугу), что приведёт к замедлению их хода.
В качестве примечания необходимо отметить, что мысль о существовании во Вселенной «поля творения», энергия которого с течением времени переходит в энергию и массу элементарных частиц, уже высказывалась некоторыми учеными (P. Jordan).
Теперь попробуем ответить на вопрос: какая связь существует между хронополем и пространством, свободным от какого-либо вещества.
Рассмотрим известное выражение для интервала:
Примем, что dS 2 = 0 и решим выражение для интервала относительно постоянного коэффициента – скорости света в вакууме с 2 :
Т.к. ход времени непрерывен, то из полученного выражения следует, что для того, чтобы обеспечивалось постоянное значение скорости света, каждому приращению времени должно соответствовать приращение пространственных координат. Или, другими словами, с течением времени происходит равномерное расширение пространства таким образом, что отношение приращения пространства к соответствующему приращению времени всегда постоянно и равно скорости света.
Следовательно, можно предположить, что основная работа хронополя заключается в расширении пространства нашей Вселенной. Косвенным подтверждением такого расширения является закон Хаббла: галактики удаляются друг от друга со скоростями пропорциональными расстоянию между ними. Это явление связано с тем, что не галактики убегают друг от друга, а увеличивается пространство (расстояние) между ними. Однако галактики имеют собственные скорости движения относительно расширяющегося пространства. Это может привести к тому, что соседние галактики могут сближаться, если их суммарная скорость движения превысит скорость расширения пространства. По этой же причине постоянная Хаббла носит усреднённый характер и колеблется в пределах 50. 100 км/с Мпк.
Если предположение о хронополе и его воздействии на Вселенную верны, то возникает вопрос: откуда и куда расширяется наша Вселенная, т.е. из чего возникает и куда распространяется трёхмерное пространство?
Из всех известных констант Вселенной можно выделить две абсолютные величины: скорость света в вакууме и абсолютный ноль температур по Кельвину. Согласно существующим законам природы материя не может существовать при температурах ниже абсолютного нуля температур или двигаться со скоростью выше скорости света. Эти две абсолютные величины и являются границами нашей Вселенной. Можно предположить, что расширение пространства идёт из области лежащей ниже абсолютного нуля температур в область, где материя существует только при скоростях, больших скорости света. Эти области можно соответственно назвать подпространство и надпространство. Таким образом, чтобы покинуть нашу Вселенную не нужно искать её границ. Достаточно в любой точке пространства понизить температуру ниже абсолютного нуля температур или превысить скорость света и мы очутимся за пределами нашей Вселенной. Но материя, которая существует в нашей Вселенной, не может существовать в подпространстве или надпространстве. Для этого она должна преобразоваться в другой вид материи, который будет соответствовать законам существования материи в этих областях. Можно только предположить, что энергетический уровень материи подпространства ниже энергетического уровня материи нашей Вселенной (E = mc 2 ), а в надпространстве значительно выше. Поэтому мы и не в состоянии наблюдать как подпространство, так и надпространство.
Несмотря на недоступность подпространства и надпространства нашему восприятию, можно обнаружить следы их воздействия на нашу Вселенную. Это воздействие должно быть равномерным, без какого-либо выделенного направления и соответствовать для подпространства – низким температурам и энергиям, а для надпространства – высоким скоростям и энергиям.
Из экспериментальных данных, полученных при исследовании космоса в радиодиапазоне, известно фоновое излучение, приходящее со всех направлений из космоса с одинаковой интенсивностью, температура которого соответствует 3°К. Хотя это излучение и называют «реликтовым», возможно что оно и является результатом воздействия подпространства на нашу Вселенную, т.е. процесс расширения пространства из подпространства сопровождается низкотемпературным радиоизлучением.
В 1972 г. были открыты всплески гамма-лучей очень высокой мощности (
10 40 эрг). Вспышки равномерно распределены по небесной сфере без какого-либо выделенного направления. Эти вспышки могут быть следствием воздействия надпространства на нашу Вселенную при расширении пространства в область надпространства. К такому воздействию можно отнести и первичные космические лучи высоких энергий, которые также изотропны в пространстве и неизменны во времени. Целенаправленные исследования могут выявить и другие факторы воздействия подпространства и надпространства на нашу Вселенную.
Рассмотрим вопрос: как расширяется пространство вблизи гравитационной массы? Согласно общей теории относительности, гравитационная масса вызывает «искривление» пространства и за счёт этого возникает гравитационное притяжение. С точки зрения воздействия хронополя на пространство, при наличие гравитационной массы (m), плотность энергии хронополя уменьшается на соответствующую величину E = mc 2 . Это приводит к тому, что вблизи гравитационной массы пространство расширяется медленней, чем вдали от неё. Именно за счёт этого и возникает гравитационное притяжение, т.е. имеет смысл говорить не о «искривлении» пространства, а о его «разряжении». Тогда гравитационные волны будут представлять собой области пространства переменной «плотности», которые распространяются со скоростью света. Ход часов в области разряжения будет медленнее чем за её пределами.Чтобы обнаружить такие гравитационные волны, необходимо опять же синхронизировать двое часов и сравнивать их ход. При прохождении областей пространства переменной плотности, часы будут попеременно замедляться. Сложность заключается в том, что часы должны быть удалены друг от друга на значительное расстояние, т.к. волны пространства переменной плотности распространяется со скоростью света.
В данной работе сделана попытка по-новому взглянуть на строение Вселенной, объяснить известные явления с точки зрения существования хронополя. Остаются не выясненными много вопросов: что является источником хронополя; сколько измерений в подпространстве и надпространстве; как происходит расширение пространства и т.п. Возможно хронополе и возникает между двумя полюсами – надпространством и подпространством и наша Вселенная размещена во времени. Ответы на эти вопросы позволят создать теорию хронополя, которая, скорее всего, и будет единой теорией, объединяющей все взаимодействия в нашей Вселенной.
Источник
Существует ли время? Или это научная условность?
Все мы с детства знаем, что такое время. По много раз в день мы смотрим на часы, торопимся, боясь не успеть к нужному времени, или наоборот – никуда не торопимся, когда времени много.
Но если спросить любого человека, что такое время, то он надолго впадет в ступор. Если он смышленый, то он может сказать, что время – это нечто, что течет, и что этот термин описывает последовательность протекания явлений и процессов, или что это продолжительность существования всех объектов…
Совсем умные скажут, что время состоит из секунд, а секунда это:
9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Но и это неверно, потому что не объясняет нам само понятие времени.
Так что же такое время?
Вы удивитесь, но ни в философии, ни в любой другой науке до сих пор так и нет единой концепции, объясняющей, что такое время. Нет никакого единого определения, нет единой теории. Единственное, в чем все ученые мужи единодушны, так это в том, что время является необратимым и однонаправленным. Но при этом время, очевидно, существовало не всегда: до момента Большого взрыва, когда существовала только сингулярность, понятие времени бессмысленно.
Относительно просто было со временем, когда существовала только классическая физика. В ней время непрерывно и абсолютно, а в качестве его мерила используется некое периодическое событие (в системе СИ – то самое излучение атома цезия, а для простых обывателей – оборот Земли вокруг оси и вокруг Солнца). Никакие происходящие явления в классической физике не могут оказывать на время влияние, время неизменно по сути и равномерно по своему течению.
Но после того, как получили развитие Общая теория относительности и Специальная теория относительности, время перестало быть абсолютным. Четырехмерное пространство-время и релятивистское замедление времени показали, что время может быть совсем другим – течь быстро или медленно, замедляться и ускоряться. И это подтверждено многими экспериментами.
И сегодня мы до сих пор не понимаем, что такое время. Почему оно течет, и почему течет только вперед? Существует ли на практике планковское время и гипотетический хронон – квант времени (наподобие фотона в электромагнитном поле или гравитона в гравитации)? Вопросов больше, чем ответов.
Источник
Что такое физическое время — новое определение
Нет более сложного вопроса для современной физики чем определение физического смысла времени. В этой статье мы вместе с вами рассмотрим новое объяснение времени, как однонаправленного физического процесса. Посмотрим на суть времени и выясним, можем ли мы изменить его ход.
Существующая концепция времени
Время в современной трактовке это форма протекания физических процессов и мера длительности существования объектов и взаимодействий между ними. Время течет только от прошлого в будущее (через настоящее) и при этом является одной из координат единого пространства времени в теории относительности.
Время инвариантно и нереверсивно при последовательной смене событий в реальной жизни, и в то-же время наука утверждает, что физические законы не делают различий между направлением вперед, или назад во времени. Некоторые ученые (например Стивен Хокинг) выделяли три независимые стрелы времени: термодинамическую, психологическую и космологическую, утверждая при этом, что именно благодаря их направленности мы отличаем будущее от прошлого.
Кроме этого, есть еще время в классической физике, философии, метрологии, синергетике, квантовой физике и так далее. В настоящее время нет единой общепризнанной концепции времени. А вместе с этим, нет и ответов на целый ряд прикладных вопросов, связанных со временем как процессом.
Давайте познакомимся с новой концепцией времени и вместе ответим на некоторые важные вопросы.
Так что же такое время?
Базой для определения времени будет скоростная или релятивистская теория мультивселенной, в которой каждому пространству- вселенной соответствует свой узкий скоростной диапазон, а границей пространства является определенная скорость — количество движения. Согласно этой концепции, границей нашей вселенной (нашего трехмерного пространства) является скорость света в вакууме (300.000 км.сек). В следствии этой модели, линейные размеры (координатные расстояния), масса и время зависят от скорости, или говоря проще, от количества движения.
С этого момента давайте поподробней, так в чем собственно физический смысл времени?
Физический смысл времени заключен в количестве движения которое необходимо любому материальному объекту для того, чтобы быть частью этого трехмерного пространства. Частица должна иметь скорость, или двигаться создавая определенное количество движения, например спин, который в скоростной теории мультивселенной определяется как вращение вокруг своей оси. Каждый поворот частицы определяет однонаправленный вектор осевого вращения, который в буквальном смысле формирует время как физическое явление.
Время это движение каждого материального объекта этой вселенной, представленное однонаправленным вектором последовательно изменяемых состояний.
Если говорить еще конкретней, то время определяется только движением или скоростью и не существует в обособленном виде. Нет времени отдельно от движения, а его направленность по сути, является вектором движения объекта.
Каждая частица в вашем теле вращается последовательно меняя свое положение, чем создает количество движений. Скорость этих движений определяет пространственные координаты (метрику) а последовательность и вектор направленности этих движений определяют время и его однонаправленную стрелу.
Стрела времени это и есть стрела направления движения частиц материи нашего мира. Время не существует в отдельности от движения, а значить, мы можем говорить, что если пространственные координаты и масса частиц зависят от скорости, то время это следствие однонаправленности движения которое эту скорость определяет.
Из этого следует ряд важных выводов:
1- Нет времени отдельно от материи которая двигается в пространстве.
2- Метрические свойства времени зависят не от геометрии пространства или поля гравитации, а только от скорости движения.
3-Метрический тензор в действительности описывает влияние скорости (однонаправленного вектора количества движения) на время и линейные размеры.
4-Относительное замедление времени вблизи крупных материальных объектов нашего пространства, является следствием торможения скорости вращения частиц материи и так-же как и гравитация, зависит только от скорости как количества движения.
5-Говоря еще проще, время и гравитация имеют одну и туже природу, что позволяет нам говорить, что принцип эквивалентности применим к изменениям времени по той причине, что то-же самое изменение количества движения которое определяет гравитация как инерцию, определяет и замедление времени.
6- Каждая материальная точка этой вселенной имеет свое время, которое зависит только от ее скорости как количества движения.
Давайте ответим на некоторые важные вопросы о времени.
Почему течет время?
Время течет по той причине, что все материальные объекты нашей вселенной имеют определенную скорость представленную количеством движения.
Почему время течет в одном направлении?
Однонаправленность течения времени, является прямым следствием направленности движения, или вектора каждой частицы нашего пространства- вселенной.
Существуют ли кванты времени?
Нет возможности разделить движение на неделимые отрезки или величины. Можно говорить только о гипотетическом минимально определяемом изменении количества движения, что свидетельствует в пользу утверждения о невозможности квантировать время в его физическом смысле. Другими словами, хронон — квант времени не существует в природе.
Почему время одномерно?
Время одномерно по той причине, что движение материальных частиц нашей вселенной в не зависимости от пространственной ориентации вектора имеет направленную последовательность движений.
Возможно ли изменить ход времени?
Любое изменение скорости движения частицы, или материального тела (любое изменение количества движения), будет замедлять или ускорять ход времени. Это значить, что мы не только можем изменять ход времени, но и делаем это уже сейчас, каждый раз когда двигаемся.
Есть ли время за пределами нашей вселенной?
Везде где есть движение, обязательно есть время. При этом время нашей вселенной не существует за ее пределами (за скоростной границей 300.000 км. сек.). В других частях мультивселенной существует другой ход времени, который при этом, так-же как и наше время зависит от движения (скорости).
Время как и пространственная метрика, или линейные размеры, равно как и масса, полностью зависит от скорости (количества движения), и является индивидуальной характеристикой свойственной всем материальным объектам нашего пространства — вселенной.
Описанная концепция времени является частью доктрины Синтропизма
Источник