4 октября 1971 года на борт рейса
авиакомпании пан-ам по маршруту
вашингтон лондон селе двое мужчин с
довольно необычный ручной кладью,
это были атомные часы на которые даже
были выкуплены дополнительные места на
имя мистер клок с таким необычным грузом
они облетели вокруг земли сначала в
одну сторону, потом в другую, потратив на
билеты порядка 7 тысяч 600 долларов как
на это реагировали остальные пассажиры
история умалчивает,но самое то главное
таким образом физик Джозеф кафеля и
астроном Ричард Китинг проверяли теорию
относительности и предсказываемая ею
замедление времени после полета
показания часов сверили с такими же
которые все время оставались на земле и
как ожидалось они показывали не
одинаковое время, и что самое главное
разность полностью совпало с
предсказанием теории.Этот и многие
другие эксперименты показывают время и
правда может замедляться или
ускоряться одна из причин этому гравитации
чем она больше, тем сильнее часы и
замедляет свой ход.
Кстати именно по этой причине у каждого
из нас ноги чуть чуть моложе чем голова,
ведь сверху гравитация послабее, снизу посильнее
поэтому к концу жизни и накапливается
разница между часами в ногах и голове примерно
в одну миллионную долю секунды,но если
серьезно звучит и правда странно, между
силой притяжения и временем оказывается
существует глубокая связь, причина
кроется в том что мы не совсем правильно
представляем себе а что же такое
гравитация, на самом-то деле это не сила
притяжения да и не сила вовсе, а то что
мы ощущаем собственный вес, тяжесть
других объектов в каком-то смысле
иллюзия, поэтому сейчас мы разберемся в
истинной природной гравитации ведь только
так можно понять как она связана со
временем, я уверен вам очень понравится и
после этой статьи вы будете совершенно
другими глазами смотреть на любые часы, да
и на весь мир вокруг.
Приготовьтесь сейчас вас ждет очень
много ответов на самые глубокие
вопросы.
Сразу скажу во всех экспериментах по
замедлению времени не искажается работа
механизма часов, не меняется поведение
рычажков и грузиков внутри,
искажается течение времени на самом
фундаментальном уровне
что сказывается на любых часах, атомных,
песочных, механических, наших
биологических, вообще любых и прежде чем ответить на
основной вопрос давайте обсудим основные
факты об устройстве нашего пространства
и времени, и начнем с самого основного
наш мир четырехмерный, помимо трех
пространственных координат, условно длины, ширины и высоты существует еще одна
временная она практически ничем не
отличается от других вот только мы
жалкие трехмерные существа не можем
видеть все четыре измерения одинакова.
Три из них воспринимается нами как
пространство, а одно как время, для
упрощения будем рассматривать только
одну пространственную и одну временную
координату, в этом случае все предметы
словно нанизаны на спицу и могут
двигаться только по одной прямой, для
каждого предмета можно будет начертить
так называемую мировую линию она
показывает где находится объект в каждый
момент времени и с помощью таких линий
сейчас мы и будем все объяснять.
Ну например яблоко которое якобы упало
на голову ньютона, пока яблоко висит на
ветке мировая линия это просто прямая, но
как только она срывается начинает
разгоняться силой притяжения,
мировая линия становится искривленной.
Вообще мировую линию можно начертить для абсолютно любого
объекта падающего или нет не важно
и самое главное можно делать это чуть
проще, двигать под предметом само
пространство-время и отмечать где он
находится.
Так получается то же самое но думаю что
попроще о чем я, думаю что здесь все
понятно так что давайте перейдём ко
второму факту. Наше 4-мерное
пространство-время непрямое,
в 1915 году альберт Эйнштейн
опубликовал финальную сборку своей общей
теории относительности которая дала
совершенно иной взгляд на природу
гравитации.
Согласно его теории массивные тела
искривляют пространство-время
и мы воспринимаем это как силу притяжения
или изображают пространство словно некая
эластичная ткань прогибается под чьим-то
массивным и тела оказавшиеся рядом как
бы скатывается в эту ямку словно
притягиваются, чем массивнее тело тем
больше искривления, больше сила
притяжения, то все логично вот она
гравитация в действий, как это пришло в
голову Эйнштейну сказать сложно но что интересно
он учился в одном из лучших вузов тех времен.
после выпуска его никто не хотел брать на работу,
он даже голодал и только через два года не без
помощи друзей он устроился в патентное бюро,
что не совсем по специальности.
Вернемся к искривлению
пространства времени, с ним есть одна
проблема, вся вот эта аналогия с
эластичной ткани и ямками это все
неправильно, а только создает видимость что вы что-то
поняли, но на самом-то деле все намного
сложнее и интереснее ведь искривляется
не два измерения, а все четыре и самое
основное в том числе и время, и да это
звучит как какой-то сюр, но время и
правда может иметь кривизну, давайте
разберемся как на самом-то деле это выглядит в природе,
ведь именно в этом вся основная соль и
именно это позволяет объяснить
очень много деталей, вы не поверите
насколько много, для этого немного
модернизируем наше двумерное
пространство время, завернем его в
трубочку.Теперь время идёт по
кругу как на стрелочных часах, но самое
важное это еще не искривлённое
пространство-время это просто
модернизация плоского, но почему
свернутые в цилиндр плоскости еще
не искривления?! Действительно звучит странно что цилиндр
это не искривленное пространство,
но это была плоскость, теперь не плоскость,
оно объективно кривое да,
но на самом деле кривизна поверхности
задается не положением в
пространстве она задается
геометрическими свойствами,
если мы начертим квадрат на плоскости то
все его стороны будут равны,
а все углы будут по 90 градусов, но даже
если мы свернём его в цилиндр то эти
свойства не изменится, все еще все
стороны будут равны и все еще углы будут
по 90 градусов, геометрические свойства
поверхности при этом не будут меняться
вся математика на ней продолжить
работать так же как и раньше, значит это
не искривленная поверхность
настоящие искривление возникает тогда,
когда мы начинаем неравномерно сжимать
или растягивать поверхность.
Меняется сама геометрия поверхности
это и есть настоящее кривизна от
математики кривизна пространства-времени
вообще может приводить удивительным
вещам,например существованию черных дыр
или частиц который движутся обратно во
времени, собственно в таком
виде наш мир еще не искривлен тут может
показаться что мы будем попадать в
какие-то временные петли или может быть
через круг встречать себя из прошлого, да
это слабое место этой аналогии так что
добавим еще одну модификацию.
Будем считать что пространство-время не
зациклена а словно намотана на цилиндр
как рулон, слои бесконечно тонкие, плотно
прилегают друг к другу так что это все
разрастается до гигантского диаметра,но
остается фиксированного размера в таком
случае все в порядке мировая линия
переходит от слоя к слою и свою копию из
прошлого мы не встретим единственное что
теперь мир похож на рулон туалетной бумаги,
но давайте хотя бы просто поменьше об
этом думать ведь начинается самое
интересное.
Разбираемся как искривляется время, для
этого возьмем еще одно яблоко на ветке,
в нашем закрученном мире они
движутся во времени абсолютно одинаково
тут ничего необычного но что если снизу
появится что-нибудь тяжелое например,
наша планета земля, оказывается
координаты искривляются
словно что-то распирает их снизу и самое
главное теперь у яблок время протекает
по-разному, но тогда появляется другой
вопрос, а как возникает сила притяжения
между телами и это еще большее откровение,
ведь оказывается это не фундаментальное
свойство нашего мира, а просто следствие
его искривление на самом-то деле
силы притяжения не существуют и это в
каком-то смысле просто иллюзия и сейчас
давайте разберемся как именно она
проявляется, и так чтобы понять природу
гравитации нужно представить,
а что если ее нет она выключена, если
телу ничего не мешает не гравитация, не прочие дурацкие законы
она всегда движется по прямой сохраняя
свою скорость и проще говоря летит по
инерции для траектории в таком случае
даже придумали термин-геодезическая линия,
а теперь давайте включим гравитацию
возникает сила меняющая траекторию тела скажите вы,
но нет, никакой силы нету
Эйнштейн нашел друга и это просто
фантастическое объяснение этому эффекту,
и в этом главная его заслуга он
предположил что все везде и всегда
продолжает движение по инерции по геодезическим линиям,
но в четырёхмерном пространстве-времени,
а вот когда она становится искривленным
нам начинает казаться что что-то
сдвигает эти тела с прямой, словно некая гравитационная сила,
вот смотрите пока яблоко висит его мировая линия непрямая,
ведь она удерживается от падения внешней
силой со стороны ветки но как только
яблоко срывается на него не действует ни
чего оно свободно, поэтому начинает
движение по прямой, по инерции в
пространстве-времени которое искривлено,
и давайте завернем его обратно
мировая линия явно показывает что яблоко разгоняется
наверняка под воздействием какой-то силы,
но никакой силы притяжения не
возникло это словно некая иллюзия,
яблоко то летит равномерно но из-за
искривления нам кажется что оно разгоняется
тут можно сказать даже попроще, оно падает в область
замедленного времени и это
воспринимается нами как разгон,
вот как работает гравитация,
вот истинная природа этой бессердечной
сволочи и тайна и секрет и получается
это даже что не гравитация замедляет
время, а скорее наоборот замедление
времени его искривления порождает
конвертирующую силу, неожиданно правда,
но оказывается именно так устроен мир,
можно даже сравнить это с тем что нас несет река времени,
только происходит это зимой и мы все
скользим по ее ледяной поверхности,
по инерции, пока река прямая
ничего необычного, но как только она
заворачивает мы видим что нас сносит в
бок, нам может показаться что это
возникла сила которая сдвигает нас
например, ветер,
но на самом-то деле причина в другом
никакой силы нет, во всем виновата
кривизна реки, примерно тоже самое с
пространством времени и гравитации.
Вы можете возразить
как-то ведь я чувствую силу притяжения,
я чувствую вес предмета который
находится в руках, да,
но на самом-то деле это не гравитация,
оказывается мы вообще никогда ее не
ощущаем, а то что мы на самом деле
чувствуем это кое-что другое вот
например я держу книгу на ладони, я
чувствую тяжесть, но это не гравитация
это электромагнитное отталкивание
молекул и моей руки от молекул книги на
микроскопическом уровне это выглядит так:
молекулы книги движутся по инерции в
искривленном пространстве-времени и
стремятся пройти сквозь руку в
результате они приближаются так сильно
что возникает ощутимость и отталкивание электронов,
именно это мы воспринимаем как силу, но
она электромагнитной природы, они
кавитационны, то же самое со всем
остальным, вы чувствуете тяжесть своих
конечностей и тяжесть внутренних органов
как раз таки за счет электромагнетизма и
гравитация это не сила,
а можно сказать иллюзия которая
возникает из-за искривления
пространства-времени
так что знайте что шишка которую вы
получили когда упали со стула в ней
виновата не силы притяжения, а скорее пол
который остановил ваше естественное
вполне закономерное движение в
пространстве времени, почему так все
сложно оказывается хороший вопрос и пока
что ответы на него у нас нет, но то что
удалось обнаружить настолько такие
закономерности согласитесь это уже
большое достижение которое мы успешно
применяем на практике например gps и глонасс
не обходится без учета и гравитационного
замедления времени так что несмотря на все трудности и
понимание оно действительно верно и это
наглядно показывает что наш мир устроен
намного сложнее чем кажется на первый взгляд,
но согласитесь также ведь только
интереснее на это все до новых встреч
пока
