Анатолий Бич - Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени
Наверное, она все-таки умница, эта моя знакомая, ведь стоит только допустить, что время неоднородно, как тут же необходимо допустить и возможность создания вечного двигателя.
И я готов бы и покаяться в том, что в рамках моей гипотезы время неоднородно, но такой благородный жест мне не положен по чину, ибо честь первооткрывателя этого «утверждения» принадлежит, наверное, Эйнштейну — оно прямо следует из общей теории относительности, так как согласно этой теории поле гравитации во Вселенной неоднородно. В соответствии же с неоднородностью поля неоднородно и время (правда, именно об этом следствии общей теории относительности физики говорят сдержанно, как бы не очень уверенно).
Так, все-таки, что же происходит? С одной стороны, концептуальная основа закона сохранения энергии не верна, но, с другой стороны, правы и читатели-непрофессионалы, и физики, которые знают, что закон сохранения энергии действует, что хаоса в мире нет; права и журналистка, которая (как ни странно) догадывается, что, несмотря на то, что время теоретически неоднородно, вечный двигатель построить невозможно. Итак, база неверна, а закон верен…
В чем дело? «Некоторых физиков-теоретиков это видимое противоречие так беспокоит, что они готовы отказаться от общей теории относительности и вернуться к теории относительности специальной» {10}, где время однородно. Думаю, однако, что поезд уже ушел. Думаю, что это противоречие может быть разрешено с помощью представлений, принятых в рассматриваемой гипотезе.
Время во Вселенной, во-первых, локально-когерентно, т. е. обладает одинаковыми свойствами в пределах некоего объема пространства, и, во-вторых, время условно-когерентно (квазикогерентно), т. е. условно одинаково в пределах каждой гравитационно-связанной системы.
И это позволяет сформулировать еще одно следствие: закон сохранения энергии абсолютно справедлив в пределах каждой когерентной системы и условно справедлив в пределах каждой квазикогерентной системы в той мере, в какой в этой системе однородно и неизменно время.
Закон сохранения энергии, и сегодня все еще как бы опирающийся на классическую механику, т. е. на абсолютное время, не является абсолютно строгим и не нарушаемым. Он кратковременно нарушается (или как бы нарушается) в вакууме, он «в обычном смысле не применим к расширяющейся Вселенной» {15}. Он признается строго справедливым только для замкнутых систем.[40] Нужно было бы, вероятно, говорить не о сохранении энергии в пределах замкнутой системы, а о законе непрерывности… Непрерывности потоков взаимодействий, которые привносят в систему, с одной стороны, воздействия, понижающие ее энергосодержание, и потоков, которые, с другой стороны, повышают ее энергосодержание. При этом отпала бы необходимость в фиговом листке, которым является понятие замкнутой системы. Ибо «…два выражения: закон сохранения и закон непрерывности — являются двумя различными формулировками одного и того же закона, смысл которого состоит в том, что определенная физическая величина не может возникнуть и не может быть уничтожена; она просто перемещается в пространстве». Атак как в общем случае взаимодействия — это процессы динамические, то им должна быть свойственна и инерционность.
Иными словами, сохранение энергии в относительно замкнутой системе должно рассматриваться с учетом определенного интервала времени.
Неизбежность нарушения закона сохранения энергии в условиях неоднородного пространства-времени до казана В. Марковым {25}.
Закон сохранения энергии тем более справедлив, чем более в системе стабильно и однородно гравитационное воздействие. Поэтому нарушения закона сохранения энергии в реальных условиях неоднородного времени в реальной (относительно замкнутой) системе минимально возможны вблизи центра когерентности каждой гравитационно связанной системы. А максимальное нарушение этого закона возможно в вакууме, где наиболее слабо и переменно поле гравитации. И не случайно, фактически, ученые это и отмечают. В вакууме — в межгалактическом пространстве — кратковременные как бы нарушения закона сохранения энергии приводят к появлению-исчезновению виртуальных частиц.
Но даже в межгалактическом вакууме вряд ли правильно говорить о кратковременных нарушениях закона сохранения энергии, ибо возникают виртуальные частицы не потому, что ниоткуда или из ничего берется энергия, а потому, что в квантовом вакууме в перераспределении энергии участвуют микролокальные неоднородности времени, играющие роль быстродействующих аккумуляторов-генераторов энергии.
В условиях космического вакуума, когда отсутствует стабилизирующее влияние гравитации на кривизну пространства-времени, нулевая (или почти нулевая) кривизна испытывает постоянные микролокальные колебания относительно некоего среднего состояния. Это и есть спонтанное микролокальное искривление пространства-времени в вакууме и одновременно изменение собственного времени в микролокальностях, что и обусловливает перераспределение энергии — своеобразное «кипение» вакуума.
Когда в микролокальности увеличивается радиус кривизны (как бы снижается напряженность пространства-времени), тогда происходит выброс энергии в виде возникающих (словно бы из ничего) гипотетических виртуальных частиц.
Когда в микролокальности уменьшается радиус кривизны, тогда поглощается энергия, ее и отдают (ценою своей жизни) виртуальные частицы.
Таким образом, можно констатировать, что квантовый вакуум — это непрерывное дрожание пульсация микролокальных искривлений пространства-времени и непрерывное изменение собственного времени в каждой микролокальности и, как следствие всего этого, постоянное перераспределение энергии, что и обусловливает как бы непрерывное рождение и «мгновенную» смерть виртуальных частиц. Это не что иное, как пульсация собственного времени в микролокальностях вакуума.
При таком понимании природы вакуума отпадает необходимость в «мифическом» толковании условий появления виртуальных частиц (в том смысле, что «ниоткуда», «из ничего» берется энергия для их рождения).
Более того, при таком понимании роли микролокальных искривлений пространства-времени вообще отпадает необходимость допускать существование мифических виртуальных частиц, не фиксируемых по определению, но производящих своим появлением и исчезновением определенные эффекты. Ибо эффекты эти как раз и могут быть результатом микролокальных возмущений пространства-времени.
И, конечно же, и в вакууме нет нарушения закона сохранения энергии, нужно только учитывать при этом свойства неоднородного времени — его локальность.
Что касается вечного двигателя, то он абсолютно невозможен, только если время однородно. Но мы-то знаем, что это не так.
В условиях неоднородного времени можно принять гипотетическое допущение о направленном перетекании энергии и на этом основании прогнозировать создание некоего двигателя с «дармовой» энергией. Возможно ли его практическое осуществление, и не будет ли он бесперспективен с экономической точки зрения?
Седьмое следствие
В соответствии с гипотезой, темп (или ход) времени в различных локальностях Вселенной может значительно различаться. От минимального у остывших и, возможно, сколапсировавших объектов до максимального — в локальностях межгалактического вакуума и, возможно, в тех объемах пространства, где происходит взрывоподобное превращение энергии вещества в энергию излучения. Но он никогда не может быть равным нулю и никогда не может быть бесконечным. Бессодержательным представляется словосочетание «время остановилось», также как и выражение «время повернуло вспять» (бессмысленность этих понятий на глубинном уровне обусловлена тем, что материя всегда в движении, а движение всегда связано с энергией, энергия же движения может быть большой или малой, может стремиться к нулю, но отрицательной не бывает).
Если мысленно воссоздать некий объект Вселенной, покоящийся относительно наблюдателя, объект, который имеет нулевую внутреннюю энергию, не взаимодействует с внешней средой, не реагирует на гравитационное поле, то про такой объект нельзя говорить, что его собственное время равно нулю. Нужно понимать, что в таком объекте просто нет таких проявлений материи, которые бы порождали в нем временные свойства.
Так называемая «стрела времени» всегда направлена в одном направлении — из прошлого через настоящее в будущее. Однонаправленность времени предопределена самим физическим смыслом времени — причинной последовательностью взаимодействий-движений материи.
Если в понятие «стрелы времени», наряду с направлением, внести и темп времени, то «стрела» окажется изогнутой.
