Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени

Бич Анатолий Макарович

Систему, состоящую из совокупности тел, будем считать автономной, если все другие окружающие систему тела, настолько слабо гравитационно взаимодействуют с ней, что неучаствуют в общем движении системы вокруг центра ее вращения.

Такая система обладает условно единым (усредненным), т. е. квазикогерентным собственным временем.

Может возникнуть вопрос о целесообразности введения специального термина «квазикогерентное время», если существует термин «координатное время». Понятия, обозначаемые этими терминами, заметно отличаются. Время координатное «совпадает с собственным временем… часов, которые находятся в центре соответствующей системы пространственных координат». Усредненное — квазикогерентное время реальной системы может совпадать с координатным временем только в частном случае, когда центр масс системы совмещен с центром системы координат, а сама система идеально однородна по энергосодержанию и плотности вещества, из которого она состоит.

С введением понятия «квазикогерентное

время» необходимо вернуться к понятию «мировое время», которое принято сегодня в теории относительности. Вот что утверждается в фундаментальном труде Л. Ландау и Е. Лифшица {44}: «Гравитационное поле называют постоянным, если можно выбрать такую систему отсчета, в которой все компоненты метрического тензора не зависят от временной координаты… последнюю называют в таком случае мировым временем (выделено мною. — А.Б.)». А чуть ниже: «…строго говоря, постоянным может быть лишь (выделено мною. — А.Б.) поле, создаваемое одним телом. В системе нескольких тел их взаимное гравитационное притяжение приводит к возникновению движения, в результате чего создаваемое ими поле не может быть постоянным». Далее тоже написано очень много интересного, но, может быть, достаточно и того, что мировое время может существовать лишь в постоянном гравитационном поле, а такое поле может быть, линь если в системе одно тело. Естественно, мы вправе задать себе вопрос, а как же быть с Миром, если в нем тел несколько больше, чем одно. Или иначе: что понимали уважаемые авторы под словами «строго говоря»? Нам снова предлагается модель, не имеющая ничего общего с действительностью, во имя сохранения некой логики.

Вместо мифического мирового времени теории относительности мы предлагаем время квазикогерентное, т. е. усредненное время гравитационно связанных систем (в том числе, возможно, и такой, как Вселенная), каждая подсистема (тело) которой имеет свое собственное время. Чем ближе друг к другу показатели внутренней энергии всех подсистем и чем более однородно гравитационное поле в пределах системы, тем однороднее время.

В каждой условно когерентной системе есть точка, в которой темп собственного времени, присущий этой точке (этой локальности), совпадает с усредненным темпом времени всей системы. Назовем эту точку — точкой когерентности данной системы.

В квазикогерентных системах, например на Земле, большинство макрообъектов как природного, так и техногенного происхождения будут иметь очень близкое собственное время. Собственное время этих подсистем будет близким как потому, что у них сопоставима энергонасыщенность, так и потому, что самым весомым фактором, участвующим в их гравитационном взаимодействии, будет единая для всех величина — масса Земли. Темп времени таких подсистем будет близким, но не идентичным.

И тут напрашивается достаточно полная аналогия с гравитацией (впрочем, это более чем аналогия, поскольку гравитация участвует в формировании времени). В разных местах на поверхности планеты, над и под землей она различна, и не только потому, что Земля сплюснута у полюсов, а на самой Земле есть впадины и горы, — гравитация зависит также от концентрации — перераспределения масс в недрах Земли, от координаты (широты) подсистемы, в которой измеряется сила тяжести, от времени суток, от многовекового замедления вращения Земли (приливные эффекты) и т. п. При движении (мысленном переносе) нашей подсистемы вглубь Земли гравитационное воздействие на нее постоянно изменяется. Установлены эмпирические закономерности. Например, до глубины 20–30 км сила притяжения медленно возрастает, затем начинает убывать пропорционально первой степени радиуса Земли (в центре Земли обращается в нуль).

При удалении подсистемы от поверхности Земли сила притяжения убывает, а центробежная сила возрастает. Это справедливо для тел, участвующих в общем с Землей вращении вокруг ее оси.

Иными словами, любая материальная локальность Земли испытывает постоянно изменяющееся гравитационное воздействие, но мы живем и, как правило, не замечаем неоднородности гравитации, хотя это давно и твердо установленный факт. Еще в 1774 г. шотландец Маскелин обнаружил отклонение от вертикали отвеса, вызванное гравитационным притяжением от расположенной рядом горы. А в 1797 г. английский физик Кевендиш впервые наблюдал гравитационное притяжение двух тел в лабораторных условиях. В быту мы не замечаем этого потому, что неоднородность гравитации мала, и потому, что в использовании малых перепадов гравитации нет практической (бытовой) необходимости. Иное дело некоторые области науки и техники, где не учитывать неоднородность гравитации уже нельзя (например геофизика).

Также и реальное физическое время — на поверхности Земли оно практически одинаково, т. е. для практических целей однородно, но теоретически различно — различно в каждой ее точке.

Особое место во взаимодействиях подсистем и систем занимают живые существа. Это представляется очевидным, если не забывать о втором допущении нашей гипотезы, т. е. о том, что энергия внутренних процессов тела является одним из времяформирующих факторов. Академик Вернадский особо подчеркивал способность живой материи «регулировать

проявления энергетических процессов». Подтверждений этому множество и в официальной науке, и в полуофициальной биоэнергетике.

Банальный пример: некоторые йоги замедляют частоту дыхания и ритм ударов сердца, менее банальный — в состоянии летаргического сна старение тела как бы приостанавливается и, наоборот, известны ужасные случаи, когда интенсивность внутренних процессов человеческого тела столь ускорена, что уже в детстве несчастные, подверженные этому «недугу», выглядят, как глубокие старцы… («старцы», которые живут не более 15 лет). [17]

Напомним, что и теория относительности утверждает, что «каждый индивидуум имеет свой собственный масштаб времени», но зависит он только «от того, где этот индивидуум находится и как он движется». То есть зависит от гравитационного поля и скорости, а значит, предполагается (без нашей гипотезы), что индивидуальные масштабы времени в пределах Земли практически одинаковы.

17

17 Интересный вопрос: почему человек, очнувшийся от летаргического сна, начинает стареть ускоренными темпами, словно организм спешит наверстать упущенное. Можно предположить, что вообще организм стареет с интенсивностью, зависящей как от темпа времени той локальности, в которой он живет, так и от того, какое его собственное биологическое время, определяемое интенсивностью энергозатрат тела. Но несомненно, что и на генном уровне есть некий код, в котором запрограммировано старение. И так же, как ядро атома определенного изотопа не может изменить свой период полураспада под воздействием природных (земных) энергий, так и этот код не может быть изменен в диапазоне энергетических проявлений, свойственных человеку.

Своеобразны и отношения собственного времени элементарных частиц с квазикогерентным временем системы, тем более что для некоторых из них (нейтрино, электроны, фотоны) само понятие система — подсистема нарушается. Такие частицы путешествуют через пространство-время, переходя из одной автономной системы в другую, а нейтрино буквально пронизывают плотные материальные системы.

Время Земли можно считать (с точностью, зависящей от определения когерентности) независимым, например от времени Юпитера, так как каждая из этих планет вращается вокруг своей оси и ни Земля, ни Юпитер не участвуют во взаимном вращении относительно друг друга. Но и Земля, и Юпитер, и другие большие и малые планеты Солнечной системы находятся в гравитационной зависимости от Солнца, вращаются вокруг центра его массы, и потому вся Солнечная система обладает условно когерентным временем.

Такой подход справедлив для Солнечной системы, но справедлив и для нашей Галактики, вокруг центра которой вместе с нашей Солнечной системой участвуют в гравитационном движении другие системы. Это справедливо для объединения галактик… вплоть до усредненного времени наблюдаемой Вселенной.

Насколько при этом мы огрубляем определение собственного времени отдельных объектов? Рассмотрим для примера систему «Земля — Луна» со всеми их спутниками и со всеми телами и внутри их, и на поверхности. Определяя квазикогерентное время этой системы, мы, по определению, не будем учитывать притяжение не только других планет Солнечной системы, но и самого Солнца. И что же? Несмотря на то, что Солнце обладает огромной по сравнению с Землей массой, сила тяжести от Солнца на поверхности Земли составляет всего 0,1 % от земного притяжения. Относительно малыми будут и усилия притяжения на поверхности Земли от других планет Солнечной системы; так, расстояние до Юпитера примерно в 5 раз больше, чем до Солнца, масса его в 1000 раз меньше солнечной. Ясно, что силы притяжения от Юпитера на поверхности Земли будут ничтожно малы.

Но, в общем случае, определяя квазикогерентное время системы в целом, т. е. учитывая суммарный вклад подсистем, мы обязаны учитывать и взаимное влияние подсистем друг на друга, и влияние внешних систем на каждую подсистему и на систему в целом.

Представляет безусловный интерес попытка определить хотя бы ориентировочно, какой из субъектов Вселенной обладает максимальным, а какой минимальным темпами времени.

Что касается наиболее высоких темпов времени, то на роль их носителей претендуют как локальности, в которых происходят «мгновенные» взрывоподобные освобождения энергии, так и локальности глубокого космического вакуума. В первом случае, при кажущейся очевидности, ситуация достаточна неопределенна. Хотя внутренняя энергия в локальности, где произошел динамический переход части энергии вещества в энергию излучения огромна, при этом очень весомы и факторы, способствующие замедлению времени. И если энергия, освободившаяся, например, при аннигиляции частиц или взрывах сверхновых звезд, безусловно, способствует мгновенному росту темпа собственного времени в некоторой локальности, то возникающие при этом же огромные давления (ударные волны), безусловно, приводят к увеличению кривизны пространства, а следовательно, и к замедлению темпа времени в той же локальности.