Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени
Шрифт:
Одно из важнейших следствий уравнений Максвелла состояло в том, что в вакууме электромагнитные волны распространяются со скоростью света. Эта скорость в вакууме, или, как говорили в прошлом веке, в пустоте, составляет около 300 000 км/с. (Современное наиболее точное значение скорости света — 299 792 456,2 м/с.) Потрясающе огромная скорость, но самым удивительным все же было не это. «Оказалось, что, движется ли наблюдатель навстречу световому лучу или убегает в противоположном направлении, скорость луча относительно него не меняется!.. Странным образом скорость света всегда остается неизменной».
К тому времени, когда «странностями» физики занялся Эйнштейн, выдающиеся ученые Фитцджеральд и Лоренц уже определили свое отношение к проблеме независимости скорости света относительно скорости источника света. Фитцджеральд предложил считать опыт Майкельсона доказательством поразительного факта: не скорость
Некоторые сторонники теории относительности, признавая, что скорость света определяет предельную скорость любых взаимодействий, утверждают также, что и время — это… только функция скорости света.
Мы ознакомились с некоторыми основными положениями теории относительности. Конечно, это знакомство было недопустимо кратким и поверхностным. Я выделил только два постулата Эйнштейна, поскольку они являются главными в релятивистской физике, связаны с пониманием времени, и поэтому именно они сегодня подвергаются наиболее яростным нападкам со стороны критиков теории относительности.
1.5. Представления о времени в конце XX века
Странно, но и в конце XX века четыре концепции времени, появившиеся еще в Древней Греции, продолжают отстаивать свое право на существование. И это несмотря на то, что, начиная с 60-х годов эйнштейновское (реляционное и релятивистское) понимание времени получает все новые и новые неоспоримые (или, по мнению оппонентов, казалось бы, неоспоримые) подтверждения. И дело тут не только в том, что теория относительности как сравнительно новое миропонимание встречает сопротивление, ибо новому всегда сопротивляются, и дело не в сложности теории относительности. Главная причина, очевидно, в том, что до сих пор никто, включая Эйнштейна, не смог убедительно ответить на «детский» вопрос — «Что такое время?»
Николай Александрович Козырев (1908–1983), знаменитый российский астрофизик, профессор Пулковской (а до того Крымской) обсерватории, известен не только тем, что является первооткрывателем тектонической (вулканической) деятельности на Луне или тем, что предложил (в качестве гипотезы) новый — неядерный источник разогрева космических тел. Он предложил свое видение времени, увязав в единую теорию и время, и причину лунного вулканизма, и природу внутризвездного теплообразования {16}. Вот что пишет об этом А.Н. Дадаев, автор биографического очерка о Н. Козыреве: «Согласно его теории, небесные тела… представляют собой машины, которые вырабатывают энергию, а «сырьем для переработки» служит время». Свое видение времени Н. Козырев обосновал в созданной им «причинной механике». Новая механика основана «не на равенстве действия и противодействия, т. е. не на симметрии взаимодействующих сил, а на асимметрии и необратимости причин и следствий, связь между которыми устанавливается последовательностью во времени, его направленностью, причем физическое время выступает, таким образом, в качестве «движущей силы», или носителя энергии…» Рассуждения таковы: мы неизбежно распространяем действия второго начала термодинамики на всю Вселенную, но его следствием была бы полная деградация — тепловая и радиоактивная смерть, никаких признаков которой мы, однако, не наблюдаем… Следовательно, «в природе существуют постоянно действующие причины, препятствующие возрастанию энтропии». [10] Как постоянно препятствующий, постоянно действующий и всеобъемлющий фактор снова выступает физическое время, которое «в силу своей направленности может совершать работу и производить энергию».
10
10 Энтропия — показатель состояния системы, характеризующей направление протекания процесса теплообмена между системой и средой, показатель структурированности и информационной насыщенности системы.
Рост
В статье Л. Шихобалова {17} четко и достаточно полно отражены и основы причинной механики Н. Козырева, и суть представлений Козырева о времени.
Автор указывает на три допущения, на которых строится причинная механика. Первое заключается в том, что Козырев принимает субстанциальную концепцию времени. Он «предполагает, что время представляет собой самостоятельное явление природы и оно может каким-то образом (выделено мною. — А.Б.) воздействовать на объекты нашего мира и протекающие в нем процессы…» Второе допущение утверждает, что «время, наряду с обычным свойством длительности, измеряемой часами, обладает еще и другими свойствами». Эти другие свойства Н. Козырев называет активными. Таким свойством он считает, например, плотность времени. Третье допущение Н. Козырева гласит: «Активные свойства времени могут быть исследованы экспериментально».
Н. Козырев выдвинул три постулата о физических свойствах времени. Я приведу их без комментариев. В следующей главе я попытаюсь реляционное видение времени сравнить с субстанциальными представлениями Н. Козырева. Итак, постулаты.
Первый. «Время обладает особым свойством, создающим различие причин и следствий, которое может быть названо направленностью, или ходом. Этим свойством определяется отличие прошедшего от будущего».
Второй. «Причины и следствия всегда разделяются пространством. Поэтому между ними существует сколь угодно малое, но неравное нулю, пространственное различие…»
Третий. «Причины и следствия различаются временем. Поэтому между их проявлением существует сколь угодно малое, но не равное нулю, временное различие… определенного знака».
Читателям, заинтересованным в более углубленном знакомстве с причинной механикой Н. Козырева, следует обратиться к его трудам {16}. Мне, честно говоря, не терпится еще раз испытать удовольствие от экспериментов Н. Козырева. Удовольствие, но одновременно и смутное беспокойство.
Все опыты Н. Козырева поставлены исходя из единой предпосылки о том, что время воздействует на вещество. Однако в зависимости от объектов исследования и процессов, вовлеченных в эксперимент, опыты могут быть условно разделены на две группы: лабораторные и астрономические.
Н. Козырев пишет: «Наши многочисленные лабораторные опыты показали, что у времени, помимо пассивного свойства длительности, существуют еще и активные свойства: направленность хода и плотность… Время не только открывает возможности для развития процессов, но как некоторая физическая реальность может воздействовать на них и на состояние вещества».
Перескажем в популярном изложении три лабораторных опыта. В первом опыте в качестве оборудования использовались обычные рычажные весы второго класса. К одному концу коромысла весов подвешивали стандартную чашку для набора гирек. К другому — гироскоп [11] авиационной автоматики. Подбором гирек весы уравновешивали. После этого включали электровибратор, прикрепленный к основанию весов. Затем экспериментатор осторожно снимал гироскоп, удерживая при этом коромысло весов так, чтобы стрелка весов оставалась на нуле. Раскручивал гироскоп и вновь осторожно вешал его на коромысло. Показания весов оставались неизменными. Затем вся процедура повторялась снова, но гироскоп теперь раскручивался в противоположную сторону. Туг-то и наблюдался удивительный результат — гироскоп стал легче (уменьшение веса до 10 мг). «…Уменьшение веса волчка происходит при вращении его по часовой стрелке, если смотреть со стороны, в которую направлена тяжесть волчка» {16}.
11
11 Гироскоп — быстро вращающееся твердое тело, ось вращения которого может изменять свое направление в пространстве. Простейший гироскоп — детский волчок.
Эффект уменьшения веса с позиций причинной механики следует, очевидно, объяснять тем, что гироскоп и электровибратор — это система с причинно-следственной связью. Вращение гироскопа по часовой стрелке противоречит ходу времени («ход времени определяется линейной скоростью поворота причины относительно следствия» {16}), что и приводит к появлению дополнительных сил… Отметим, что в ряде опытов с гироскопами при их вращении против часовой стрелки наблюдалось их утяжеление {16}. Это очень редкое свидетельство и для экспериментов Н. Козырева, и для других опытов, в которых исследуется зависимость массы тела от его собственного времени. И это не случайно.