Category: животные

Мансур Гиматов

Трактат о времени

Что такое время?

С ответом на этот вопрос человечество сражается уже многие века… с переменным успехом не в пользу человечества. Фантасты путешествуют во времени как в авто по фривею, хотя и ежику понятно, что возврат назад даже на доли секунды физически невозможен, поскольку Земля, галактики, Вселенная постоянно движутся, и мы не в состоянии вычислить эти перемещения. Более того, мы даже не знаем количество «уровней вложения» – может быть наша Вселенная также входит в состав еще большего объединения, которое также движется в неизвестном нам направлении….

Но, впрочем, речь не об этом. Речь не о путешествиях во времени, но о физической сущности времени. Что такое время?

Для большинства обывателей время – некая характеристика, позволяющая соотносить интервалы между прошедшими и/или будущими событиями. Для этого выбран вполне понятный всем промежуток, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца, каковой разделен (для точности) на более мелкие – месяцы, часы, секунды и т.п. А для пущей «непредвзятости» рассчитали, что «секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного (квантового) состояния атома цезия-133 в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями».

Несколько забегая вперед, хочу обратить ваше внимание на это, весьма важное уточнение «при 0 К».

Итак, Земля – крутится, цезий – скачет, время – идет….

Несколько десятков лет назад кого-то из французских палеонтологов заинтересовал вопрос о естественных биологических часах человека. Несколько экспериментов, проведенных с подопытными «кроликами» на глубине, дали интересный результат – биологические часы у человека отличаются от стандартного землеверчения. Точный и единственный результат получен так и не был, но было установлено, что человеческие биоритмы существенно превышают суточный режим, и могут достигать 48 часов (у отдельных испытуемых).

Выводов, конечно же, данная ситуация сделать не позволяет, но можно отметить, что человек – вполне себе приспособленец, который сумел легко адаптироваться в земном круговороте. И отсюда же напрашивается вопрос, а что было бы, если человек жил бы, скажем, на Юпитере? Другое «время»? Хотя вполне понятно, что «время» в этом случае не изменилось, а изменились бы лишь единицы измерения времени. Т.е. вместо секунд, минут и годов было бы что-то другое, или то же самое, но с другими «размерами».

Ну, это – человек – существо ненадежное. А как же с другими существами, братьями нашими меньшими? Да, в общем-то, все – приспособленцы! Медведи засыпают на всю зиму, птицы перелетают в другие края, рыбки в аквариумах вообще под электрический свет засыпают/просыпаются…. Даже, неинтересно….

Но, хорошо, а что можно сказать о неживой материи?

И, вот это, вопрос, конечно, интересный….

Итак, есть Земля, каковая вращается вокруг Солнца. И периодичность этого обращения принята человеком в качестве системы «временных координат». Например, 9 млрд. колебаний цезия-133 примерно равны 1 секунде, каковая составляет некий угол обращения Земли вокруг Солнца (не будем усложнять нашу логическую систему вращением Земли вокруг собственной оси).

Но, при этом, если мы поднимем температуру нашего цезия, то количество колебаний в одной секунде увеличится! Мы меняем время? Именно! Мы меняем «время» нашего цезия! Не Земли с ее вращением вокруг Солнца, но конкретного объекта – кусочка цезия!

Значит «время» и температура напрямую связаны друг с другом!

Этот же вывод дают нам и различные эксперименты с живыми объектами: охлаждение организма замедляет физиологические процессы, вплоть до полной их остановки. Представляете, время для этого объекта останавливается! Земля по прежнему вращается, и цезий скачет, а время – остановилось. Другое дело, что не для всех существ этот процесс обратим…. Это, как с грибами: все съедобны, но некоторые – лишь один раз….

А теперь проведем мысленный эксперимент – перенесем наш кусочек цезия на тот же Юпитер. Изменятся ли характеристики его колебаний? С очень большой долей уверенности можно утверждать, что при 0 К и отсутствии возмущения внешними полями, 9 млрд. его квантовых переходов все так же будут соответствовать 1 секунде земного времени.

Как же так? Для человека при переносе его на Юпитер «время» изменится, а для цезия – нет?! Именно так! Человек – приспособленец, а цезий – он и в Африке цезий, и свойств своих от перемещения в пространстве не меняет!

Так, стало быть, «время» – это свойство? Свойство цезия? Или?...

Как известно, скорость света – 300.000 км/сек – абсолютно постоянна. Хоть подталкивайте его, хоть тяните за хвост – 300.000, и ни копейкой дешевле. А почему? Что это за фрукт такой – «квант света»? Чтобы попытаться понять сие качество вернемся на нашу грешную Землю.

Земля – как объект – вращается вокруг Солнца. Вместе с ней вращается и мы. Люди, медведи в берлогах, перелетные птицы, цезий в атомных часах…. Все эти объекты принимают (в случае живой природы) условия, диктуемые земным вращением. В случае же неживой природы, уже мы наделяем изучаемые объекты временными характеристиками, соответствующими земному вращению. Но, правильно ли это? На Земле – вполне! Но, представьте, что каждый из этих объектов «оторвали» от Земли. Сам по себе цезий, сами по себе птицы. Что изменится? Для неживой природы ничего не изменится, поскольку их характеристики – это лишь наше восприятие (продиктованное принятой системой временных координат). А живые объекты вновь начнут приспосабливаться под новые условия. Медведь вылезет из берлоги, птицы перестанут подражать цыганскому табору, осев в приспособленном для их проживания месте, полностью перейдя на свои внутренние биологические часы (для каждого свои!).

Т.е. время – это характеристика, присущая каждому физическому объекту! Индивидуальная характеристика! Каждый объект, каждое вещество имеет свой параметр «время». Время жизнедеятельности, время цикличности и обращения, время, в котором «живут», проистекают внутренние процессы, характерные для этого объекта/вещества. Да, мы измеряем периоды этих процессов на основе показаний часов, привязанных к земному вращению. И до тех пор, пока нас интересуют лишь соотношения МЕЖДУ какими либо процессами, все – хорошо. Но для изучения самих процессов, его внутренних характеристик и т.п., мы просто обязаны перейти на часы данного объекта. Земное вращение здесь не имеет никакого влияния и отношения! Количество колебаний цезия не зависит от места его нахождения! А сами колебания – это и есть «часы» цезия.

Но вернемся к свету. Какое отношение имеет свет к Земле? А никакого! Просто «колебания» света таковы, что он за одну секунду преодолевает 300.000 км. Это – характеристика объекта «квант света». Причем характеристика – не «скоростная», но – «временная». Часы у света «тикают» таким образом, что он перемещается в пространстве на строго определенное расстояние, вне зависимости от поведения (перемещения) других объектов (и тем более субъектов!). Другими словами, вы не заставите цезий колебаться иначе, чем это принято у цезиев, также как и квант света перемещаться с другими скоростными параметрами.

Время – это характеристика каждого объекта. Каждого вещества. Каждого кванта света. Каждый объект/вещество имеет свое «временное» пространство, и его внутренние процессы проистекают по своим часам, не имеющим ни малейшего отношения к земному вращению.

Но что дает нам подобное понимание «времени»? Очень многое! В принципе, таблица Менделеева построена именно на аналогичном представлении. Вращение электронов, подобно вращению Земли вокруг Солнца, создает внутренние часы вещества, соотнося которые мы и получаем стройную таблицу химических элементов. И хотя, принцип таблицы Менделеева в более строгом понимании построен на структуризации зарядов атомных ядер, но заряд ядра без электронной оболочки….

Но и это далеко не все!

Мы знаем, что на внутренние часы влияет температура, каковая сказывается и на многих других параметрах вещества, например, на плотности. Т.е. «время» и плотность также связаны?! Если взять, например, воду, то мы знаем, что ниже 0 С вода переходит в твердое состояние, а выше 100 С – в газообразное. Что происходит с «часами» в моменты этих переходов? Какие барьеры преодолеваются ими в эти моменты?

А с другой стороны, почему у других веществ температурные характеристики переходных состояний отличаются от воды? Какие параметры влияют уже на это?

На все эти вопросы можно ответить лишь изучая внутренние часы каждого из веществ. Т.е. мы должны оторваться от наших хронометров, и перейти к пониманию временного континуума, характерного для данного вещества. Подобный подход позволит нам очень многое….

Кстати, а что будет, если повысить температуру светового кванта?