Анатолий Бич - Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени
Каждая из этих гипотез по-своему интересна, у каждой свои плюсики и огромные минусы. И по большому счету, т. е. с позиций ортодоксальных научных представлений, гипотезы эти не выдерживают никакой критики. Казалось бы, забавно и не более, но…
Предоставим слово нашему современнику и недавнему соотечественнику проф. И. Новикову {14}. Строго следуя логике теории относительности, он, естественно, верит в теоретическую возможность путешествия в будущее путем использования релятивистского эффекта замедления времени у относительно быстро движущегося объекта. «После полета на ней (ракете) космонавт, вернувшийся на Землю, оказывается в будущих эпохах истории нашей планеты… Если космонавт проживет в ракете тридцать лет, а на Земле пройдет полтора века, то он окажется моложе своих праправнуков».
Полагая, таким образом, что теоретически вопрос с перемещением в будущее с позиций теории относительности можно считать решенным, физики занялись проблемой более сложной, как они считают, — путешествием в прошлое.
И вот, размышляя о машине времени, физики представили две черные дыры, входы в них обозначили буквами А и В и задали себе вопрос, а что будет, если соединить неким тоннелем выходы из этих дыр. С использованием необычного вещества решили проблему стабилизации стенок тоннеля и мысленно отбуксировали вход В одной из черных дыр к далеким звездам (в искривленном пространстве-времени это возможно). Таким образом, входы А и В двух черных дыр оказались на огромном расстоянии друг от друга, а выходы оказались соединенными очень коротким тоннелем.
«Можно так подобрать, — пишет И. Новиков, — параметры отверстий и «тоннеля», что гравитационное воздействие на живые существа будет не слишком сильным во время их движения по коридору и вполне ими переносимо… Наша конструкция теперь может служить Машиной Пространства…
Теперь мы переходим к наиболее интригующей части. Посмотрим, как отверстия с «тоннелем» переделать в Машину Времени.
Первые наметки такого проекта содержались еще в работе К. Торна и М. Морриса 1987 г. Затем они значительно детализировали и усовершенствовали этот проект в работе с Юртсевером в 1988 г.».
Далее И. Новиков рассказывает о том, что если путешественник преодолеет расстояние от А до В во внешнем пространстве, а обратно вернется через короткий тоннель, то не произойдет ничего интересного. Затратит путник на вояж, например, 10 лет — и все.
Но вот в повествовании известного астрофизика наступает самый интересный момент. Оказывается, что если отверстие А будет неподвижным, а отверстие В, напротив, станет вращаться вокруг А с огромной скоростью, то получится Машина Времени. Теперь часы, движущиеся вместе с отверстием В, будут отставать от часов, совмещенных с отверстием А. «Пусть… они идут вдвое медленнее, чем часы А. Значит, когда по часам А пройдет 10 лет, по часам В только 5…» Это и будут видеть наблюдатели в точках А и В.
Но и это, конечно, еще не все. Опустим некоторые подробности, связанные с тонкостями теории относительности. Главное все-таки результат.
Игорь Новиков продолжает рассказ. «Пусть опять путешественник отправляется от А к орбите кружения отверстия В и выбирает направление своего прямолинейного движения во внешнем пространстве так, чтобы подойти к орбите В в тот момент, когда в этой же точке окажется стремительно движущееся Отверстие В. Видя подлетающее отверстие, путешественник набирает скорость, равную скорости отверстия В, ныряет в него и через «тоннель» возвращается к отверстию А. Все это нетрудно представить». («Не трудно» — ничего себе. Неудивительно, что с таким богатым воображением проф. Новиков теперь возглавляет институт астрофизики в Копенгагене).
Однако продолжим. «Пусть путешественник затратил на полет к В по-прежнему 10 лет по часам А; следовательно, по часам В проходит вдвое меньше времени, то есть всего 5 лет. Так как старт произошел по часам В в 10 лет, то в момент прибытия его к В они показывают 15 лет с начала их кружения. К этому моменту часы А «натикали» уже 30 лет. Теперь путешественник ныряет в отверстие В. В этот момент он, как и любой наблюдатель у В, может взглянуть сквозь «тоннель» на часы А и увидит… что часы А показывают то же время, что и В, то есть 15 лет после начала кружения! Видя перед собой эти часы, он быстро проходит сквозь короткий «тоннель» и практически в тот же момент появляется из отверстия А, откуда он и начинал свое путешествие.
Но он ведь начинал свое путешествие, когда часы А показывали 20 лет! А вернулся, когда на них — 15 лет! То есть он вернулся раньше старта! Свершилось то, что казалось невозможным, — путешественник попал в прошлое! Говоря словами Гамлета, «раньше это считалось парадоксом, а теперь доказано».
Как видите, физики не только шутят, но и развлекаются. Мы познакомились с одной из самых фантастических «петель времени». Но выдающиеся физики потому, может быть, и выделяются из массы «трезвомыслящих», что их «неожиданности» следуют в русле глобальной мировоззренческой или физической тенденции, и кто может знать, как та или иная гипотеза отзовется в отдаленном будущем.
Завершая главу, можно сделать следующие основные выводы:
1. Релятивистские (эйнштейновские) представления о времени сегодня — в начале XXI века — являются официально признанными и, в значительной мере, господствующими.
(Время объективно существует. Время зависит от взаимодействия материальных систем (от гравитации и скорости). Время жестко связано с геометрией пространства. Физический смысл самого понятия времени раскрыт не полностью.)
2. Наряду с ортодоксальными (релятивистскими) представлениями о времени развиваются и альтернативные. Время рассматривается и как относительно независимая природная субстанция {16}, и как порождение отдельных конкретных физических явлений (процессов) {23,24,25}, и как «нечто», в котором прошлое, настоящее и будущее существуют одновременно… {33} Продолжает бытовать мнение, что никакого времени нет, что это только придуманная абстракция.
3. Единой теории времени нет. Вопрос о том, что такое время, сегодня столь же актуален, как и 2500 лет назад.
Причина непонимания времени как глобального природного явления заключается в том, что и Эйнштейном, и его последователями, и оппонентами не найдена и, как следствие этого, не обоснована глубинная сущность физических процессов, лежащих в основе происхождения времени.
Глава 2.
ГИПОТЕЗА ЛОКАЛЬНО- КОГЕРЕНТНОГО ВРЕМЕНИ
Конечно, все науки — приближения. Но это вовсе не плохо, так как если бы не было приближения, пришлось бы рассматривать все — ведь все взаимодействует.
Юджин П. Бигнер2.1. Обоснования и представления
Как бы и кто бы сегодня ни критиковал теорию относительности, как бы ни доказывали оппоненты Эйнштейна, что у него не было достаточных оснований для превращения принципа относительности Галилея в принцип относительности Эйнштейна и, тем более, для абсолютизации скорости света, как бы мы ни сомневались в правоте Эйнштейна относительно его «геометризации» гравитационных отношений, мы должны помнить следующее. Именно Альберт Эйнштейн впервые за 2,5–3 тысячи лет с тех пор, как мудрецы начали формулировать понятие времени, не только показал, что время зависит от определенных процессов (событий) — об этом подозревали и раньше, но показал, как время зависит от взаимоотношений между событиями (телами).
Подчеркнем еще раз то, что сегодня знает о времени официальная — ортодоксальная физика. Чтобы не утруждать себя, предоставим слово одному из строгих последователей теории относительности Полу Девису: «Здравый смысл приучил нас мыслить в понятиях Времени, рассматриваемого как нечто универсальное и абсолютное, относительно чего мы отмериваем все события. Мы не делаем различия между своим и чужим временем — существует лишь единое время. Теория относительности отвергает столь упрощенный подход. Время, подобно пространству, также способно растягиваться или сжиматься в зависимости от движения наблюдателя. Два события могут считаться, с точки зрения одного наблюдателя, разделенными промежутком времени в один час, с точки зрения другого — одной минутой.
Это не просто психологический эффект. Время действительно можно затянуть или замедлить, даже в лаборатории, и зарегистрировать этот эффект можно с помощью точных часов… Точность хода современных атомных часов позволяет различить малейшее замедление времени даже на борту реактивного авиалайнера… Одно из самых сильных замедлений времени, которое удалось создать человеку, происходит на установке в Дарсбери (Великобритания)… Электроны движутся со скоростью лишь на одну десятитысячную процента меньше скорости света; при этом масштаб времени растягивается по сравнению с нашим примерно в десять тысяч раз…
