Мысли о "времени"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мысли о "времени"

время относительность эфир электродинамика

Вокруг Солнца по эллиптической орбите движется планета Земля. Цикл за циклом. На планете возникает жизнь. Не будем проникать в глубины этого возникновения. Планета циклично подставляет свою поверхность Солнцу - меняя зиму на лето. У живых тварей вырабатывается безусловный рефлекс (обрастают пухом к зиме или линяют к лету). Более высокоразвитые существа (пещерные и саблезубые) начинают прятать себя от стихии в пещерах или берлогах. Но это уже не безусловный рефлекс, а некоторые проблески разума (условный рефлекс) и активность развития этого рефлекса происходит у хорошо развитых приматов. Они начинают ощущать приближение зимы или лета - пора блаженствовать или ежится от холода в пещере.

Проходят миллионы лет. Один спрашивает у другого.

- Как далеко до этой реки?

- Если поедешь на верблюде, то день пути. А если на осле, то три дня пути.

То есть сказывается биологический ритм, выработанный в человеке циклическим движением планеты в её суточным вращении - ночью спать, а днем действовать.

Развивающийся разум замечает, что некоторые процессы в некоторых обстоятельствах протекают быстрее, чем без них. Например: сушка происходит быстрее у костра, чем в естественных условиях. Семена злаков, брошенные на взрыхленную и обильно политую водой почву, приносят быстрее обильные плоды (пора сеять, пора убирать). Прирученные животные это не только пища, но и транспорт, увеличивающий возможности и сокращающий длительность перемещения. Все это потребовало осмысления интервалов длительности происходящих событий по отношению к биологическому ритму человека. Естественные циклы условно стали дробиться на более мелкие интервалы, что и было названо временем. У разных народов это происходило по-разному. По периодичности движения небесных тел: Солнца - в солнечных календарях (юлианский, григорианский календарь), Луны - в лунных календарях используемых евреями, мусульманами, китайцами и одновременно Солнца и Луны в лунно-солнечных календарях используемых вавилонянами, китайцами. Мало того было замечено, что длительность протекания естественных процессов зависит от условий среды окружающей эти процессы. Например: сбраживание плодово-ягодных соков с дрожжевой (грибковой) закваской происходит намного быстрее. Пей - не хочу. Обжиг керамики уменьшает длительность производства сосудов, выполненных из сырой глины. И такие сосуды дольше служат. Давно известны химические реакции с применением катализаторов, веществом изменяющим скорость реакции, но в результате её само остающимся химически неизменным. То есть за более короткий интервал длительности химического взаимодействия с этим веществом получается столько же продукта сколько без него. Таким образом «время» это ни какая не физическая сущность, а просто условно сравнительное отношение интервалов длительности протекания каких-то процессов, событий, в которых один из них принимается за эталон.

Все бы шло хорошо, исходя из накопленного человечеством опыта, если бы среди людей не стали появляться «мыслители - философы» со своим мировоззрением.

Уже в V в. до н.э. (в учении Сократа) между человеческим разумом с его духовными процессами и материальным миром, намечена разница, подхваченная Пифагором и софистами. Сократ утверждал своеобразие сознания сравнительно с материальным бытием и одним из первых акцентировал сферу духовного как самостоятельную реальность, провозгласив её как нечто не менее достоверное, чем бытие воспринимаемого мира. С тех пор, получен мощный стимул развитию всякого рода религиозных идеологий, и пошло и поехало. «…И с тех пор на шарике все вкривь и вкось. Шиворот на выворот и набекрень. То, что с вами думаем день-то ночь и наоборот не ночь, а день».

Аристотель, созерцая звездное небо, учил Александра Македонского: «Земля шарообразная, находится в центре Вселенной. Вокруг нее движутся Луна, Солнце планеты, прикрепленные к хрустальным сферам. Области в подлунном мире, это всякого рода неравномерные движения. Надлунный мир, это области вечных, равномерных движений. Время же есть «число движения», что позволяет определить движется тело или покоится». То есть еще не было связи между временным (t) и пространственным (l) интервалом (l = v t), где величина (t) принимается как математический модули длительности события. Математика как наука только зарождалась. Но понятие «время» и не наделялось физической сущностью, как многими из нас, мечтающими о путешествии во времени. Учение Аристотеля продолжалось до гениального прозрения Коперника. Создав новое представление о Солнечной системе, он утверждал: «Все, что происходит на движущейся Земле, происходит так же как и на неподвижной».

Эти выводы легли в фундаментальный закон физики - принцип относительности, вытекающий из теории Коперника - Кеплера. По этому принципу нельзя отличить покоящуюся систему отсчета (s) от равномерно движущейся системы (s₁). Галилей, открывший явление инерции и инерциального движения, был пропагандистом учения Коперника. Из обширных наблюдений в своих литературных трудах писал, что нельзя различить происходящие события на стоящем и равномерно движущемся судне. Таким образом, в практике исследования равенства x = x₁; t = t₁ вошли фундаментальным законом физики, как принцип относительности.

«Контуженный упавшим яблоком» Гений Ньютона перемешал умозрительные рассуждения с математическими расчетами в интерпретации астрономических наблюдений. В своих «Началах» он пишет: «Всё происходящее во Вселенной совершается в пустом бесконечном пространстве. Абсолютное пространство по самой своей сущности, без всякого отношения к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным». Встав на путь умозрения Сократа, Ньютон не понимал, что лишая пространство материальной сущности и каких-либо физических параметров, превращает наблюдаемое пространство в абсолютный нуль. Впрочем, этого не понимали и более поздние исследователи. О времени Ньютон высказал следующее: «Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, называется длительностью. Эта «стрела времени» независима ни от чего». Но как математик, наделяя величину (l) в выражении (l = v t) бесконечностью и провозгласив одновременность всех событий во Вселенной, был вынужден провозгласить и мгновенную передачу сигналов, т.е. (v) стремится к бесконечности. Во всей этой ньютоновской шумихе, создателя строгой физической теории механики ставшей основой будущих промышленных революций, было не замечено мировоззрение Лейбница. Он говорил, что в природе, нет никакой абсолютной пустоты и абсолютного времени, текущего независимо от процессов, в мире есть только порядок следования явлений - это и есть время.

После трудов Х. Гюйгенса и Т. Юнга в начале ХVIII века волновая природа света была доказанной. Теория мирового эфира рассматривалась как одно из самых больших достижений науки. Гений Человечества Максвелл именно на базе эфира создал теорию Электродинамики. Он же в 1878 г. высказал идею проверки движения инерциальной системы относительно эфира Время пробега электромагнитной волны по равным пространственным интервалам в направлении движения инерциальной системы и в направлении, перпендикулярном этому движению, предполагалось различным. Эта зарегистрированная предполагаемая разница, из «очевидных» рассуждений Максвелла, в знаменитых опытах Майкельсона (как и в других опытах) должна была подтвердить ожидаемый эффект второго порядка. Но ожидаемого смещения интерференционных полос не было зарегистрировано. Это озадачило весь мир исследователей. Лоренцем было сделано предположение о сокращении пространственного интервала в направлении движения инерциальной системы на величину

x₁=,

где величина (x) интервал покоящейся системы. Гипотеза сокращения, предложенная Лоренцем, успешно объясняла отрицательный итог опыта и заинтересовала Пуанкаре, несмотря на то, что была отвергнута всем миром исследователей, как противоречащее фундаментальному закону физики - принципу относительности, на базе теории Коперника - Кеплера.

Пуанкаре принял активное участие в этом исследовании. В связях относительного движения инерциальных систем не следует искать нечто новое. В евклидовом пространстве наблюдателю из вышестоящей системы S следует использовать преобразования Галилея. Они должны быть написаны по конечной скорости сигнала информации «с», которая является инструментом исследования наблюдателя. Проведем небольшой мысленный эксперимент. В вышестоящей системе S рассматриваются две точки К и L, координаты которых х^/ и х известны наблюдателю, находящемуся в точке L. Ему ничего неизвестно о системе S₁ кроме условий поставленного эксперимента: если появится некая система S₁, то при совмещении ее начала координат с точками S (х = 0) и К (х = х^/) произойдут события: включаются электромагнитные излучатели, и волны поля понесут информацию к наблюдателю в точке L. Зарегистрировав сигналы по своим часам, наблюдатель получит время t^/ прохождения системой S₁ пути S - K. Он найдет относительную скорость v = x^// t^/ перемещения системы. Зная координату х и скорость информации «с», найдет время прохождения сигналом пути х: t = x / c. Для координаты х₁ (положения системы S₁ относительно системы S к моменту регистрации сигнала) сделает запись: х₁ = х - vt. Время прохождения сигналом пути S₁ L наблюдатель найдет, если вычтет из времени t время, затраченное на прохождение сигналом пути х х₁, пройденное системой S₁ в механическом движении за это же время: t₁ = t . Подставив найденные значения х₁ и t в выражение , выражение для t₁ перепишет в виде: t₁ = t . Таким образом, получены преобразования по конечной скорости сигнала информации «с». Они, как и исходные, обладают свойством симметрии. Решив уравнения относительно х и t, уравнения преобразований координат запишутся в виде:

Но во что бы то ни стало, надо было сохранить фундаментальный закон физики, принцип относительности Коперника - Кеплера (x₁ = x t₁= t). Поэтому, переписав выражение Лоренца в виде: x = x₁ , подставил полученное значение в равенство пространственных интервалов (x₁ = x), где значение (x₁) заменил на найденное по преобразованиям Галилея. полученных по конечной скорости сигнала информации «с».

То же самое было выполнено для равенства временных интервалов (t₁= t), поскольку поиском решения служило сокращение пространственного интервала, то с абсолютной величиной скорости света и время должно сокращаться при прохождении этого пространственного интервала. И Лоренц пишет выражение: t₁ =. А как же иначе? Это так очевидно. В результате, были найдены преобразования, которые Пуанкаре в своих публикациях назвал преобразованиями Лоренца.

Подводя итоги, можно сказать, что величайшим заблуждением было и остаётся ошибка, в предложении Максвелла сделанная им в 1878 г. без учета сокращения пространственного интервала при механической скорости (v) движения инерциальной системы S₁ относительно наблюдателя из системы S. Принятый фундаментальный закон физики, принцип относительности Коперника - Кеплера и сокращение пространственного интервала в преобразованиях Лоренца противоречат друг другу. Именно по этому, чтобы сохранить пространственный интервал при абсолютной величине скорости информации пришлось ввести понятие «относительности времени». То есть понятие «время», как длительность физического события наделилось некой физической сущностью, которую можно растянуть, или сжать. Даже появилось понятие: «квант времени - тахион». Именно абсолютная величина скорости информации в недоработанной (а потому псевдоевклидовой) метрике Минковского стала причиной не реально отражающей структуру Мироздания. Об этом можно подробно посмотреть в работе «Иллюзии релятивизма» опубликованной в этом портале.

Поскольку Максвелл написал уравнения электродинамики с учетом принятого фундаментального принципа физики Коперника - Кеплера с величиной скорости информации «c», взятой для эфира, а базой преобразований Лоренца был взят тот же принцип с величиной пространственного интервала, найденного по величине этой же скорости по преобразованиям Галилея, именно поэтому уравнения Максвелла стали ковариантны относительно этих преобразований, т.е. не меняют вида законов электродинамики и оптики при переходе к другой системе отсчёта и отражают тот же принцип. Именно это дало возможность из уравнений электродинамики Максвелла получить группу Лоренца. Пуанкаре и Лоренц считали, что существует неподвижный эфир, и преобразования описывают реальное изменение размеров тел как эффект прохождения тела через эфир. Поэтому Лоренц и Пуанкаре считали переход физиков на новую математическую формулировку принципа относительности (преобразования Лоренца) делом соглашения: Это не значит, что физики были вынуждены это делать; они считают новое соглашение более удобным, вот и всё; и те, кто не придерживается такого рода мысли, могли вполне сохранять старые взгляды. Обращение Пуанкаре в 1900 году в статье «Теория Лоренца и принцип противодействия» он дал физическую интерпретацию лоренцева местного времени: это время подвижных наблюдателей, которые настроили свои часы с помощью оптических сигналов, игнорируя собственное относительное движение. По этому поводу к результатам опыта Майкельсона 1899 году Пуанкаре в своей статье «Электричество и оптика» пишет: странное свойство производит впечатление фокуса, предложенного природой, для того, чтобы было невозможно определить движение Земли посредством оптических экспериментов. Такое положение дел не может меня удовлетворить. Я полагаю весьма правдоподобным, что оптические явления зависят только от относительных движений присутствующих материальных тел.» Но это обращение не было услышано. По всем академиям мира, началось драматическое насаждение релятивизма сопровождающееся «молчанием Пуанкаре». Так пространственный интервал, при абсолютной величине скорости света, стали считать, в господствующей школе релятивизма, зависимым от относительной величины интервала времени, т.е. стали считать l=f(t) c, а не l=f(с) t. Эфир, был ошельмован и проблемы в опытах с поиском эфирного ветра потеряли свою актуальность.

Размещено на Allbest.ru