birmaga.ru
добавить свой файл

1


С.В. Богданов.
Этой статьей автор надеется пробудить интерес физиков, философов, физиологов к понятию «ВРЕМЯ». Уже пора выяснить не только как время зависит от тех или иных причин, но и природу того, что мы называем временем; объяснить почему оно вездесуще, почему от него нельзя загородиться, почему оно «идет» только в одну сторону, и ответить еще на ряд других «Почему».


Время. Эссе.

Нет ничего более «коварного» и непредсказуемого, чем время! Оно, то летит, как стрела, то тянется, как черепаха. То его не хватает, то мы не знаем, куда его девать. Оно есть, и в то же время, как бы отсутствует. Мы его не ощущаем, наши органы чувств его не фиксируют, но мы замечаем, как оно проходит. Оно вездесуще – для него не существует преград. И его невозможно остановить, нельзя повернуть вспять, нельзя загородиться! Мы убеждены, что знаем, что такое время, и, тем не менее, это только так нам кажется.

Временем пристально интересовались философы, оно необходимо физикам, без него невозможно обойтись и в повседневной жизни. Так что же это такое!

Диалектический материализм утверждает: «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, чем в пространстве и во времени» (Ленин В.И.). Еще до него Ф. Энгельс писал: « Основные формы всякого бытия - суть пространство и время; бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства». Т.е. время – объективная величина. И оно не может быть для меня одним, а для «соседа» - другим: оно объективно!

Идеалисты разных школ, говоря о времени, считают его субъективной величиной – оно продукт нашего сознания. Гегель, например, считал: «Время есть лишь абстракция…». Стало быть, у каждого субъекта оно свое, и если какое- то событие по моему «времени» длилось «бесконечно долго» («И дольше века длится день» Б. Пастернак), то по «соседскому» – могло пролететь «мгновенно».

И в этом что- то есть! Похоже, что существуют два вида времени: одно – объективное, одно и то же для всех, и другое – субъективное, у каждого свое.


Из сказанного, к сожалению, видно, что философия не очень- то четко дает определение тому, что мы называем «временем»! Не конкретно и очень расплывчато!

Что ж, обратимся к физикам. Возможно, здесь нам повезет.
I. Объективное время.

Физики считают, что время – объективная величина. Однако познаваемость времени многие ставили под сомнение. Вот как относились к нему некоторые выдающиеся естествоиспытатели.

Аристотель (384 – 332 гг до нашей эры) : « А что такое время и какова его природа, одинаково неясно, как из того, что нам передано от других, так и из того, что нам пришлось разобрать раньше».

Лукреций Кар (99 – 55 гг до нашей эры): «Время существует не само по себе. Нельзя понимать время само по себе, независимо от состояния покоя или движения тел».

Исаак Ньютон (1643 – 1727гг ): « Абсолютное, истинное и математическое время течет само по себе и является по собственной природе неизменно равномерным, безотносительно к чему– либо внешнему».

Альберт Эйнштейн (1879 – 1955гг) : « Мир, обитаемый нами, есть четырехмерная пространственно – временная непрерывность».

Герман Минковский (1864 – 1908гг): « С этого момента понятие пространства самого по себе и времени самого по себе должны отойти в тень; право на самостоятельное существование получает лишь определенная форма их союза».

Ричард Фейнман (1918 – 1988гг): «Быть может, следует признать тот факт, что время – это одно из понятий, которое определить невозможно, и просто сказать, что это нечто известное нам: это то, что отделяет два последовательных события!»

(Недаром говорят, что история развивается по спирали – сравните высказывание Лукреция Кара и Альберта Эйнштейна, разделенные почти двумя тысячелетиями, Аристотеля и Роберта Фейнмана, разделенные более чем двумя тысячелетиями. Не правда ли, интересно!)

В настоящее время общепринятой является Общая Теория Относительности (ОТО) и время, вытекающее из нее: объективная, но не постоянная величина. И последнее доказано экспериментально! Вообще, следует заметить, что ОТО, ее выводы многократно подвергались проверке. И это оказалось возможным потому, что в настоящее время удается измерить ничтожные промежутки времени, порядка 10 – 17 секунды!


Но вернемся к началу.

Поскольку время величина объективная, то, значит, его можно измерить!

Конечно, можно!!! Уже давным – давно люди научились его измерять. Интересно заметить, что еще во втором веке до нашей эры греческий астроном Гипарх сумел вычислить продолжительность земного года с очень хорошей точностью: его год всего на 6 минут длиннее, чем установлено ныне.

Чтобы измерять время оказалось необходимым использовать некое объективное явление, повторяющееся периодически, у которого заведомо один период равен другому. Таким образом, процесс измерения времени свелся к подсчету числа периодов такого явления. Вопрос только в том, какое явление выбрать в качестве эталона и насколько стабилен его период. Опуская громадный период времени, в течение которого человечество «создавало» часы, напомню, что, в конце – концов, остановились на атомных часах: в 1967г. принято «считать 1сек. = 9.192.631.770 периодов электромагнитного излучения, при переходе между двумя уровнями основного состояния атомов цезия -133». Стабильность атомных часов ∆t / t ~ 10 – 15. В последнее время добились точности атомных часов ∆t / t ~ 10 – 17. Итак, все в порядке – у нас есть объективный эталон точного времени! В любом месте Земли, на любом объекте, на любой планете – вообще, в любом месте вселенной мы можем установить точное время! К сожалению, это оказалось заблуждением!

Таким образом, вопрос «Что такое время?» физикой был подменен другим: «Как (и чем) измерять время?». И такая подмена была не случайной – практика требовала не «определения, дефиниции», а точного знания промежутков времени, так как во многие уравнения, описывающие то или иное явление, входит время, и от того, какую величину в них подставить существенно зависит результат. Например, где, в каком месте окажется двигающееся тело? При этом оказалось, что где бы ни повторялся эксперимент, утром или вечером – всюду одинаковые результаты эксперимента имели место при одном и том же значении протекшего времени. Таким образом, практика подтверждала, что время – объективная и постоянная величина. Оно – «ньютоновское» время. И ньютоновское» время царствовало безраздельно!


Первый удар по ньютоновскому неизменно равномерному, безотносительно к чему– либо внешнему времени нанес Эйнштейн в 1905г. своей Частной или Специальной Теорией Относительности (СТО).

Эйнштейн исходил из двух постулатов, далеко не очевидных, но вытекающих из известных к тому времени фактов:

1. Все инерциальные системы отсчета эквивалентны. Поэтому в любой инерциальной системе любые физические процессы, независимо от их природы, протекают одинаково.

(Инерциальной системой отсчета называется система геометрических координат вместе с расположенными в ней часами, жестко связанная с неким объектом, покоящимся или двигающимся равномерно и прямолинейно. Системы отсчета двигающиеся прямолинейно, но с ускорением, или равномерно, но не прямолинейно (равномерное движение по искривленной траектории тоже происходит с ускорением) называются не инерциальными ). Отметим, что приведенное выше утверждение об эквивалентности инерциальных систем отсчета, в теории относительности Галилея, господствовавшее в то время в физике, относилось только к механике. Электромагнитные явления не описывались формулами, вытекающими из этой теории. Эйнштейн расширил круг вопросов, описываемых его теорией относительности на все без исключения явления.

2. Скорость света в вакууме не зависит ни от движения источника света, ни от движения наблюдателя. Она является предельной скоростью и никакая другая не может ее превосходить. Это же относится и к скорости распространения информации, и к скорости взаимодействия между телами. (Два последних утверждения вытекают из принципа причинности – следствие не может быть раньше причины).

Подчеркнем, специальная теория относительности описывает явления только в инерциальных системах отсчета.

В СТО было показано, что время – переменная величина. И зависит она от того, где находится «наблюдатель»: движется ли он вместе с часами и наблюдаемым объектом, или он «неподвижен» и наблюдает по своим часам за двигающимся объектом со стороны. Таким образом, время хотя и объективная, но переменная величина. Этот вывод является следствием постулата Эйнштейна о независимости скорости света от движения его источника или наблюдателя. Приведем эту знаменитую формулу


autoshape 3 Δ tv = Δ t0 / √ 1 – V2 / C2

Здесь: Δ tv – длительность события в двигающемся со скоростью V объекте с точки зрения «неподвижного» наблюдателя; Δ t0 – длительность того же самого события с точки зрения наблюдателя, двигающегося вместе с наблюдаемом событием; С – скорость света в вакууме.

Отметим, так как совершенно безразлично, что считать «двигающимся», а что «неподвижным» – поскольку тела двигаются друг относительно друга, то, в приведенной выше формуле, Δ t0 и Δ tv определяются лишь расположением «наблюдателя», а его можно поместить в любой из двигающихся друг относительно друга объект.

Видно, что зависимость времени от скорости движения «объекта» относительно наблюдателя проявляется только при скоростях, сравнимых со скоростью света и в «макро» мире практически незаметна. Зато в «микро» мире, где скорости движения частиц приближаются к скорости света, она – весьма ощутимая величина. СТО блестяще, с поразительной точностью объяснила ряд явлений микромира, не находящих объяснения при обычной трактовке!

(Интересно отметить, что формулы преобразования времени и расстояния от одной инерциальной системы к другой, используемые в теории относительности Эйнштейна, были выведены Х. Лоренцом, примерно, за 5 лет до Эйнштейна, совсем с другой целью – для объяснения с позиций мирового эфира результатов опыта Майкельсона, доказавших независимость скорости света от его источника).

Постулат о постоянстве скорости света немедленно приводит к 3-м следствиям: 1. Замедление времени в двигающейся системе отсчета.

2. Уменьшение расстояний в таких системах. 3. Нарушение одновременности событий в двигающихся друг относительно друга системах.

Представим себе, что в готовом к старту звездолете мой электрочайник закипает за 5 минут. Он будет закипать за эти же 5 мин (по часам звездолета) и тогда, когда звездолет несется в космосе со скоростью V = 0,8 скорости света. (Первый постулат Эйнштейна). Однако, если бы на Земле могли отметить момент включения чайника и момент его закипания, то отметили бы, что этот промежуток времени Δ tv равен не 5 мин., а, примерно, 8,3 мин. А видимый с земли путь Sv, пройденный звездолетом, за время закипания чайника составил Sv = 0,8 C · 8,3 мин, а не S0 = 0,8 C · 5 мин, как отметили бы космонавты. Таким образом, в движущейся системе отсчета, изменяются и время и расстояние. Верно ли это? И проверочный эксперимент был выполнен! Правда – не со звездолетом, а с элементарной частицей – μ мезоном, рождающемся в атмосфере под действием космических лучей.


Когда скорость μ мезона мала и его можно считать «покоящимся» относительно земли, время от его появления («рождения») до исчезновения («смерти»), т. е. «время жизни» можно измерить. Оно оказалось Δ t0 = Δ tv ~ 2 ·10 – 6 сек. Полагая, что «время жизни» быстрых, двигающихся почти со скоростью света, μ мезонов такое же Δ tv = Δ t0 = 2 ·10 – 6 сек (т.е. не зависит от их скорости), то его путь в атмосфере S был бы равен, примерно, S0 ~ 600 метров. В действительности наблюдаемый путь быстрых μ мезонов равен, примерно 20 километрам, что никак не укладывается в рамки «ньютоновской» механики с ее неизменно равномерным временем. Согласно СТО, с точки зрения земного наблюдателя, время жизни быстрого μ мезона (согласно приведенной выше формуле) будет не Δ tv = Δ to = 2·10 – 6 сек., а Δtv ~ 50 Δ t0 и наблюдаемый пролет Sv согласуется с теоретическим.

Специальная теория относительности с ее парадоксальными выводами и не менее парадоксальными следствиями породила множество вопросов, недоумений и сомнений. Возникло много, якобы вытекающих из нее парадоксов, требующих настоятельного ответа. Например, парадоксы «Шеста и сарая», «Близнецов», «Велосипедного колеса» и ряда других. Остановимся лишь на одном из них, нашумевшем в свое время, парадоксе «Близнецов», поскольку он в явном виде относится к «времени» в СТО. Напомним в чем он состоит.

Представим себе, что есть два брата – близнецы. Назовем их Захар (З) и Константин (К). Один из них – К – отправился в космический полет на ракете. Другой – З – остался на Земле. Ракета летела со скоростью V = 0, 99 C. Поскольку время на двигающейся ракете течет медленнее, чем на «неподвижной» Земле, то вернувшийся на Землю брат К окажется моложе своего брата З. Например, если К путешествовал с указанной скоростью 5 лет по часам ракеты, то на земле прошло почти целых 36 лет! И брат К окажется на целых 30 лет моложе своего брата близнеца З. Невольно скажешь, ничего себе – близнецы! Но суть не в этом – это следствие данной теории, и если она верна, то так и будет. (Ведь двигающийся μ мезон живет дольше, чем неподвижный!). Парадокс в другом. Если «наблюдатель» находится в ракете, то поскольку движение относительно, он отметит, что со скоростью V = 0, 99 C двигалась Земля. А это значит, что помолодеть на 30 лет должен был брат З, а не брат К. Таким образом, одна и та же теория дает разные результаты в зависимости от выбора произвольного параметра – места нахождения «наблюдателя» !


Если теория верна, то что неверно в приведенных рассуждениях? Не останавливаясь на деталях, можно сразу сказать – СТО в данной ситуации не применима для оценки результата. Она, напомню, справедлива лишь для инерциальных систем отсчета, а брат К находился не только в такой системе, но и в системах, двигающихся с ускорением, в не инерциальных системах, поскольку ракете надо было разгоняться, чтобы достигнуть указанной скорости, и тормозить, чтобы остановиться, и развернувшись, вновь вернуться на землю. Два раза разгоняться и два раза тормозить. Чтобы учесть влияние ускорения нужно обратиться к Общей Теории Относительности. А в 1911г., когда Поль Ланжевен сформулировал проблему близнецов в изложенном виде, ОТО еще не была создана – она появилась в 1915 – 1916 гг. Завершим разбор парадокса «Близнецов» упоминанием о том, что есть довольно много различных трактовок этого парадокса начиная от утверждения, что брат К не помолодеет относительно брата З (даже не ссылаясь на ОТО), т.к. при разгоне и торможении он «должен» постареть ровно на столько же, на сколько помолодеет в равномерном полете, и кончая утверждением, что и при использовании ОТО двигавшийся с ускорением брат будет моложе. (В отличие от скорости ускорение не относительно – поэтому всегда можно отличить ускоряющуюся систему отсчета от инерциальной).

Подведем некоторые итоги. Итак, работа Эйнштейна позволила взглянуть на время с другой, не «ньютоновской», точки зрения. Тем не менее, она не ответила на вопрос «что такое «время»?». Более того, этот вопрос стал еще более неясным, еще более запутанным. Оказалось, что время – не просто некая, пускай и непонятная, но постоянная величина, но нечто, ко всему прочему, еще и зависящая от условий измерения! Недаром появился стишок:
Был этот мир глубокой тьмой окутан.

Да будет свет! И вот явился Ньютон.

Но сатана не долго ждал реванша.

Пришел Эйнштейн – и стало всё, как раньше!

И пока физики привыкали к новой точке зрения на сложение скоростей, течение времени, измерение расстояния, одновременность событий и ряд других понятий затронутых СТО, появилась Общая Теория Относительности (ОТО).


Общая теория относительности исходит из понятия о четырехмерном искривленном едином «пространстве – время». Четвертой координатой является произведение « C t ». Математический аппарат ОТО достаточно сложен. Поэтому мы не будем вдаваться в теорию и ограничимся лишь упоминанием вытекающих из нее следствий. Гравитация в ОТО трактуется как результат искривления пространства. Поэтому искривление пространства является принципиальным. Далее, так как «время» является одной из координат четырехмерного пространства, оно оказывается зависящим от гравитации. И чем массивнее тело, тем больше оно искривляет пространство, и тем медленнее течет время вблизи массивных тел.

ОТО иногда называют «Теорией гравитации». Однако это название существенно сужает действительные рамки ОТО, которая включает в себя СТО как частный случай, когда отсутствует гравитация. (Следствием отсутствия гравитации является «прямое» четырехмерное «пространство – время», описанное еще Г. Минковским).

Из ОТО вытекает множество неожиданных и весьма интересных следствий.

Для нас главным из них является вывод – время зависит, ко всему прочему, еще и от гравитации, т.е. не только от скорости перемещения, но и от места нахождения. И этот эффект вполне реален. Так на навигационных спутниках систем GSP и ГЛОНАСС, двигающихся по круговым (почти круговым) орбитам на расстоянии ~ 26 600 км от Земли часы идут быстрее, чем на ее поверхности. Поскольку место нахождения конкретного объекта на поверхности Земли определяется по времени прохождения сигнала от объекта до спутников, то ошибка в отсчете времени приводит к ошибке в определении координаты. Поэтому необходимо учесть и замедление времени из-за движения спутников по своим орбитам (~ 7.200 нс/сутки), и его ускорение из-за уменьшения гравитации (~ 45.900 нс/сутки). И то, и другое вполне реальные величины, и их необходимо учитывать. Необходимая поправка вводится в атомные цезиевые часы, расположенные на спутниках. В результате ошибка в определении месторасположения объекта не превышает ~ 30 см.


Среди других предсказаний ОТО можно упомянуть гравитационные:

1. Задержка сигнала; 2. Отклонение света вблизи массивных тел. Появление гравитационных линз; 3. «Красное» и «фиолетовое» смешения в спектре;

4. Наличие «Черных дыр» в космосе и ряд других.

Все предсказания ОТО были обнаружены и подтверждены либо непосредственно экспериментально, либо по наблюдаемым процессам. Сомнений в ее правильности, фактически, нет, хотя споры всё ещё продолжаются.

Итак, ОТО описывает явления в громадном космическом пространстве, но не касается процессов при ничтожных атомных размерах. Последние описываются квантовой механикой. Казалось бы, что должен существовать непрерывный переход от одних размеров к другим. Однако этого не произошло – ОТО и квантовая механика не стыкуются. Появилось множество попыток заполнить этот пробел и создать квантовую теорию гравитации. В таких теориях время тоже квантуется, т. е. появляется минимальный промежуток времени, квант времени , меньше которого время быть не может. Так, например, в работе В. А. Асадова «Законы происхождения и развития Вселенной» (Интернет)  = 7,623 10 – 44 c. Более того, у В.А. Асадова квант времени имеет массу - m= 1,359 10 – 5 г.

Квантование времени появляется как следствие квантования пространства. Последнее необходимо, чтобы физические величины, описываемые формулами, в которых расстояние r стоит в знаменателе, не обращались в бесконечность при r0. Если квант длины обозначить через l, то квант времени при этом определится как = l /C. (По- видимому, здесь скрыта логическая ошибка. При таком определении  - это не квант времени, а время прохождения светом кванта длины).

Кроме всего прочего, имеется и некая гносеологическая тонкость. Время величина относительная – «абсолютное» время бессодержательно, поскольку не несет никакой информации. Действительно, фраза, «Прошло 40 лет», не имеет смысла, т.к. неизвестно «Прошло 40 лет» после Сотворения Мира, или после Рождества Христова, или после старта некой ракеты, или, может быть, после моей свадьбы! Время всегда отсчитывается от некоего, вообще говоря, произвольного начала отсчета до момента наблюдения. В большинстве случаев, от начала некоего конкретного события до его окончания, определяя его длительность. Всегда имеет смысл лишь промежуток времени, а не время само по себе – оно относительно. Поэтому вводя квант времени необходимо пределить между какими событиями, не связанными с ходом времени, он происходит, подобно тому, как определена, например, секунда (См. выше – стр. 3).


Даже с позиций самой квантовой механики, скорее всего, надо отказаться от кванта времени. Действительно, рассмотрение этого вопроса в других теориях предполагает, что между координатой и временем должно выполняться соотношение неопределенности Гейзенберга, которое здесь можно интерпретировать следующим образом: значение времени в точно заданном участке пространства не может быть определено точно.

Еще более невероятным представляется наличие массы у кванта времени. Это сразу порождает кучу вопросов, на которые нельзя ответить, не зная природы времени. Например, где «рождается» время? В каком- то определенным месте или во всем объеме Вселенной? Как «распространяется» время? И где появляется связанная со временем материя? Почему время «течёт», причем только в сторону увеличения, а не «стоит» на месте? И много других!

Подводя итоги можно сказать, что «объективное» время реально существует (на то оно и «объективное»), что оно не постоянная величина – оно зависит и от скорости движения объекта, в котором протекает наблюдаемое явление, и от гравитации в месте расположения самого объекта. Дискретность и массу у времени нельзя считать доказанными. Однако, к сожалению, его природа остается невыясненной. Современная физика на вопрос

«Что такое «время» ?» ответа не дает!

II. Субъективное время.

Совершенно ясно, что помимо этого, объективного, времени – назовем его астрономическим или объективным – существует у каждого из нас свое, субъективное время. Как оно возникает, как формируется, что его определяет?

Ниже излагается моя точка зрения на эти, далеко не простые, вопросы.

В детстве и юности, пока организм растет, мы не задумываемся о времени. Но бессознательно у нас откладывается впечатление, что день длится целую вечность: позавтракав, мы успеваем сделать кучу дел прежде, чем мама позовет нас обедать. Когда мы пошли в школу, наши дела изменились, но «наш день» вовсе не стал короче. По – прежнему, в течение дня мы успеваем сделать очень и очень многое: побывать в школе, а дома – и пообедать, и выучить уроки, и решить задачи по математике, и прочитать заданное по литературе, и до ужина даже покататься на лыжах! После окончания школы «день» долгое время оставался стабильным: мы четко осознаем, что мы успеем сделать, а что нет.


Обратим внимание – время мы измеряем собственными делами, поступками, тем, что мы успеваем сделать за определенный промежуток астрономического времени. По сути дела, скоростью наших движений, как «механических», так и душевных или умственных (скоростью прочтения книжной страницы, временем обдумывания шахматной партии и тому подобному). По существу – скоростью протекания наших внутренних процессов!

И вновь возникает вопрос – а от чего они, наши внутренние процессы, зависят, что их определяет? Не вдаваясь в физиологию и оперируя лишь общими понятиями, можно сказать: во- первых, скоростью формирования «приказа» тем- то и тем- то «исполнительным» клеткам, органам, выполнить то- то и то-то, во- вторых, скоростью передачи этого приказа, и в- третьих, скоростью выполнения этого приказа исполнительными клетками. В молодом, здоровом организме, когда все связи между клетками устойчивы и хорошо функционируют, все три составляющих процесса «приказ – выполнение» срабатывают достаточно быстро (с «максимальной» скоростью, присущей данному организму). Однако, по мере старения, связи между клетками постепенно нарушаются, в организме растет «беспорядок», необходимые «цепочки» связи местами рвутся, появляются дефектные «области», создаются обходные пути, скорость передачи информации замедляется, замедляется и сама скорость выполнения «приказа», и то действие, которое ранее занимало, скажем, 10 сек. астрономического времени, теперь занимает уже не 10 , а 13 сек. Как правило, мы не замечаем, что стали медленнее думать, двигаться, медленнее выполнять задуманное, но замечаем, что за астрономический день мы не успели выполнить все, что хотели. Мы воспринимаем это, как «ускорение» астрономического времени: «Не успели и оглянуться, а день уже и пролетел! Вот как быстро летит время!». И чем старше – тем быстрее. Есть ли мера этому «убыстрению»? Видимо, есть! Выше было упомянуто, что по мере старения в организме растет «беспорядок», который и приводит к замедлению внутренних процессов. А численной мерой этого беспорядка является хорошо известная термодинамическая функция состояния системы, объекта, которая называется «энтропия». И чем больший беспорядок в организме, тем выше энтропия, тем медленнее протекают жизненные процессы, и тем медленнее идут наши биологические часы! И тем «быстрее летит» астрономическое время! Иными словами, длительность Δ t0 некоего «стандартного» процесса – одного и того же в разные периоды нашей жизни – будет разной (в зависимости от нашего возраста) – Δ t0i = g S0i. Здесь: S0i – энтропия к началу проведения «стандартного» процесса; g – размерный коэффициент пропорциональности. Поэтому длительность выполнения «стандартного» процесса с возрастом постепенно изменяется. Действительно, когда ребенок родился энтропия его организма достаточно высока. Но поскольку ребенок растет, в организме появляются новые клетки (высокоорганизованная материя), возникают новые связи, появляются новые пути передачи информации – увеличивается «порядок», и энтропия организма, пока он растет, уменьшается. Вначале очень быстро, затем медленнее. Врем выполнения стандартного процесса тоже уменьшается – ребенок учится, «приобретает навык». Его действия становятся все более уверенными, быстрыми, т.е. его собственное время «пошло» быстрее. Поэтому- то мы в детстве и успеваем в промежуток между завтраком и обедом сделать кучу дел. Однако ребенок не задумывается о времени, и этот период жизни не оставляет в его сознании осознанного следа. В школьные годы энтропия хотя еще и уменьшается, но уже гораздо меньшими темпами. Продолжительность стандартного процесса стала несколько меньше, но и наши дела к этому времени стали более сложными. В 18 - 20 лет энтропия уже почти не изменяется. Наше время стало почти стабильным. Мы уже четко знаем, что мы усеем сделать, а что нет. Но человек постепенно начинает стареть. Растет «беспорядок» в организме. Теперь энтропия постепенно увеличивается, увеличивается и время выполнения стандартного процесса. Наше «внутреннее» время стало «течь» медленнее, и в старости мы замечаем, что за астрономический день не успеваем выполнить задуманное. Такова жизнь!


Однако кроме этого неумолимого процесса, приводящего к замедлению наших биологических часов, существуют и его флуктуации. В стрессовой и тем более, в критической, опасной ситуации, в моменты сильнейшего напряжения, когда мобилизуются все силы организма, резко убыстряются определенные внутренние процессы, мы начинаем быстрее соображать и наше внутренние часы начинают «бежать бегом». И хотя энтропия всего организма при этом не уменьшается, тем не менее, наше субъективное время, значительно опережает астрономическое, которое, нам кажется, «тянется бесконечно долго». Этот эффект «быстрого» времени, если это не чисто субъективное ощущение, может иметь то же происхождение, что и «второе дыхание» у спортсменов – мобилизация всех внутренних сил.

Вероятно, почти каждый из нас испытал на себе этот эффект, когда ждал под часами прихода возлюбленной (или возлюбленного), а она (или он) опаздывали. Время тянется бесконечно, кажется, что ждешь уже больше получаса, а взглянув на часы, видишь, что прошло всего пять минут! То же самое происходит, когда приходится догонять кого – либо. Не даром говорится, что «нет ничего хуже, чем ждать и догонять».

Этот эффект испытал и я в аварийной ситуации, когда упал с мотоцикла и ударился о стоявшую рядом сосну. Как Вы думаете, сколько времени длится удар по внутренним часам? Отнюдь не несколько секунд, а долгие, долгие минуты! Мне казалось, что прошло что- то около 10 минут, пока на меня наваливалась – очень медленно – невероятная тяжесть, и столь же медленно затем отпускала.

Таково субъективное время!

«Эффект быстрого времени» наблюдали очень многие. Он отражен не только в литературе, но даже в кино – знаменитая кинокартина «Матрица» очень наглядно его продемонстрировала – главный герой успевает уклоняться от пуль! Были предприняты и объективные попытки зафиксировать это «убыстрение» времени. Однако убедительного подтверждения «эффект быстрого времени» не получил. Возможно, реально его и нет – дело только в субъективном ощущении. Ведь общая энтропия организма во время стресса измениться не успевает!


Однако возможна и другая трактовка. Энтропия, как и любая другая статистическая величина, испытывает флуктуации. Чем меньше локальная область, охваченная флуктуацией и чем меньше сама флуктуация, тем вероятнее ее появление. Такие локальные кратковременные флуктуации происходят непрерывно и повсеместно – «связи» то рвутся, то вновь восстанавливаются. Вполне возможно допустить, что стресс приводит к резко неравновесному состоянию организма, во время которого ранее незначительные отрицательные флуктуации могут существенно «вырасти», достигнуть «макроскопического» размера и вызвать ощутимое уменьшение энтропии в определенной области организма (подобно эффекту Бенара, наблюдаемого в нагреваемой, т.е. неравновесной, жидкости, который состоит в появления высоко организованной, структурированной области, напоминающей структуру кристалла). Такая локальная «отрицательная» флуктуация, охватывающая определенную область нашего мозга, существует значительное время – время действия стресса. Энтропия в этой, и близь лежащих областях, как сказано выше, понижается и субъективное время «мчится вскачь». Однако «приказы» мозга сделать то - то и то - то до исполнительных органов либо не доходят (приходят с опозданием), либо они сами не успевают выполнять эти «приказы». Этим и объясняется, что, с одной стороны, по нашему ощущению «внешнее» время тянется бесконечно, а с другой, что мы реагируем на внешние события с прежней скоростью или, может быть, чуть быстрее. И уж, конечно, не успеваем отклоняться от пуль!
Заключение.

Подводя итог всему изложенному приходится сказать: «Природа, сущность «Времени» современной науке пока неизвестна.

Настоятельная проблема – познать ее!».

Время – оно существует, его можно измерить – мы можем отсчитать ничтожный промежуток времени – 10–17 секунды. Возможно, время квантуется, хотя никому до сих пор не удалось воспроизвести квант времени (что, кстати, и не удивительно). Время можно почувствовать, но невозможно дать ему дефиницию, понять! Невозможно даже сказать, что время «Объективная реальность, данная нам в ощущении» - мы его не ощущаем! И прав, по- видимому Р. Фейнман, когда сказал – это одно из понятий, которое определить невозможно.


Это одна из главных загадок бытия, если только….

Если только… не допустить, что известное нам объективное, «астрономическое» время так же, как и описанное выше субъективное время, определяется просто изменением энтропии Вселенной. У меня нет четкой концепции, как связаны между собой время и энтропия. Я не могу предложить какую – либо определенную математическую формулировку этой связи. Есть только общее представление, что энтропия данной системы определяет и темп времени в ней – чем больше энтропия, тем медленнее течет время. (Энтропия первична, время – вторично). Это достаточно сумасшедшая идея для того, чтобы «оказаться приемлемой для рассмотрения». Тогда почти все «фокусы» времени, описываемые ОТО, можно как - то понять. Например, вблизи тяготеющих масс локальная энтропия выше, чем вдали, и время возле них течет медленнее. Сигнал в среде с большей энтропией, конечно же, распространяется медленнее и т.п. Время локально! И в разных уголках Вселенной время различно! Поскольку вселенная расширяется, то энтропия растет, т.е. Вселенная стареет! Однако этого мы пока не замечаем. Но если найдется островок Вселенной, где самопроизвольно энтропия уменьшается, то время в нем потечет вспять, а жители будут не стареть, а молодеть!!! Впрочем, не так. Просто длительность «стандартного» процесса будет постепенно с течением времени сокращаться, а живые организмы будут медленнее стареть и дольше жить, причем каждое следующее поколение длиннее, чем предыдущее! И такие островки, безусловно, во Вселенной есть – это области формирования новых галактик, когда рассеянная материя собирается в нечто определенное. К сожалению, жизнь на них в этот период времени, вряд- ли возможна.

Сделанное предположение не заменяет ОТО. Оно не претендует ни на что большее, чем на некое пояснение того, почему время, описанное ОТО, имеет те, или иные особенности.

Может быть, связь ЭНТРОПИЯ – ВРЕМЯ на самом деле отсутствует. Но, может быть ОНА – все же шаг вперед ?!
18 /VII – 2010 г С.В. Богданов.
P. S. Когда человечество познает природу ВРЕМЕНИ вполне возможно, что «Путешествие во ВРЕМЕНИ» из фантастики превратится в реальность.

С.Б.