Вопрос издревле интригующий людей, что такое время? Почему время движется только вперед, почему нельзя вернуть время вспять?
Сейчас вопрос времени, в быту рядового обывателя, стоит с точки зрения выражения - время деньги. Большинство погрязло в рутине бытовых проблем и графике: дом-работа, работа-дом. Конечно у многих просто не успевает закрасться мысль, о каких-то физических моментах сего процесса, мол ну тикают там чего-то и тикает, это по сути не как не влияет на жизнь человека, главное только не проспать на работу, не опоздать на обед, с работы слинять вовремя или даже чуть пораньше :)
(Писалось задолго до самоизоляции по коронавирусу).
Вот по сути как-то так и было с "времен динозавров" и по наши дни, но в 20 веке, с презентациями новых теорий и экспериментов, произошли перемены. Конечно, эти перемены больше в понимание сути времени, это больше отразилось на технике, чем на жизни простого обывателя, от этого он не стал позже вставать или раньше ложится. Ходя да, все относительно.
Конечно кто в теме, уже догадался, что дело тут не в каком-то субъективном мироощущении, где даже возраст играет не последнею роль, так как известно, что для пожилых и молодых людей, время идёт с разной скоростью, речь тут конечно же идёт о теоретических идеях Эйнштейна, который первый догадался, что время относительно. Но был ли он во всем прав? Давайте разбираться.
Для начало возьмем фрагмент одного науч.поп фильма, где вполне доходчиво объясняется мысленный эксперимент Эйнштейна. За основу берутся два наблюдателя и световой луч. Оказывается, что для двигающегося и покоящегося наблюдателя, свет движется по разным траекториям, то есть свет для каждого из них проходит разное расстояние, при этом помним, что скорость света константа, то есть свет движется с неизменной скоростью, а по скольку время можно выразить через расстояние деленное на скорость, то и получается, что время для них и идет с разной скоростью, что ещё называют- растяжением времени.
Забавно, но из таких построений следует: если мысленно «сесть верхом на фотон»©))), то есть двигаться со скоростью света, то время вообще остановится, но это конечно с точки зрения неподвижного наблюдателя.
Отсюда кстати и вылез еще один и знаменитый парадокс физики- парадокс близнецов, который гласит,- отправившейся в путешествие космонавт, по возвращению будет моложе своего брата близнеца, оставшегося на Земле.
На самом деле все это может быть игрой разума и плодом буйной фантазии, но есть эксперименты и наблюдения, которые говорят, что что-то действительно меняется.
Конечно сейчас, все как один говорят, что меняется время, но я не буду столь категоричен. Так что же это за эксперименты, наблюдения и что же там меняется?
Во первых сначала вспоминается знаменитый эксперимент с самолетами и атомными часами, где ребята одни часы оставили на Земле, а с другими полетели во круг света. Как и следовало ожидать из теории относительности, ход часов стал отличатся друг от друга.
Официальная физика это объясняет двумя разными явлениями. Первое, это то, что одни часы двигались в пространстве, а вторые стояли на месте (здесь все как и в мысленном эксперименте Эйнштейна с наблюдателями и фотоном). Второе явление, это гравитационный потенциал, то бишь сила гравитации, которая оказывается тоже влияет на гравитационное замедление времени.
Тут самое время упомянуть о еще одном эксперименте, проведенном в 22-ух метровой башне Гарвардского университета. Оказалось, что на разной высоте, частота излучения меняется. То есть излучатель пускает фотон с одной частотой, а детектор ловит уже с другой, стало быть и на циферблате таких часов мы заметим, как показания будут изменятся, с ускорением или замедлением. Все это будет зависеть от того где мы их поставим, выше или ниже.
Чуть позже, этот эксперимент, успешно повторили, но уже на больших расстояниях и с другими приборами. Для чего пришлось запускать в космос ракету, с предварительно установленным на неё, - водородным мазером ( проект - Gravity Probe A). Говорят точность измерений составила 0,007 % от значении по теории Эйнштейна.
Вывод из всех этих экспериментов был следующий, - чем ближе к поверхности Земли, тем медленнее идут часы.
Отсюда следует, что космонавты или даже те кто этажом выше, находятся немножко в «будущем» .
Теперь можно немножко и по рассуждать…(конечно я буду опираться на своё восприятие мира и скромный набор знаний), вот смотрите, если зреть в корень, то по сути все эти эксперименты опираются на излучения атомов. Излучения эти, это по сути следствие от колебания атомов, но либо их самих как целого, либо их составных частей-электронов. Ну так вот, все эти эксперименты(кроме мысленного эксперемента Эйнштейна), говорят о том….., ну во первых, что гравитация оказывает явное влияние на способность атомов к излучению, во вторых то, что само излучение, двигаясь в разных условиях гравитации, меняет свои свойства- частоту.
Вот тут мы уже можем перейти от экспериментов к наблюдениям и первое, что вспоминается, это так называемое - красное смещение.
Если вкратце, то это смещение спектра света идущего к нам от далеких звезд.
Причин такого смещения, да по оф.науки несколько, это и эффект Доплера(приближение или отдаление источника относительно приемника).
И ещё один эффект, это говорят все тоже проявление ОТО (общей теории относительности), по сути выше мы это уже рассматривали, это эксперименты с часами и излучателями в башне, а тут мы это уже наблюдаем на межпланетных, межзвездных, межгалактических расстояниях, речь идет о том, что сама гравитация меняет частоту.
То есть, в зависимости от силы гравитации, свет меняет цвет :)
Если с физическим смыслом изменение частоты по Доплеру понятно, это движение источников и приемников относительно друг друга, то с гравитационным смещением не так все просто, но что интересно, то по одному из объяснения такому поведения света, опять таки же нашли в изменение хода времени.
И вот еще интересно:
И так, мы имеем ряд экспериментов и наблюдений, которые говорят- в зависимости от силы гравитации, меняется частота.
То есть гравитация и электромагнетизм взаимосвязаны. Кстати я об этом не раз уже писал.
Ну да ладно, значит теперь, если у вас есть работающие часы на этом принципе, на принципе излучения, то конечно вы увидите, как в зависимости от высоты, а стало быть и силы гравитации, они начнут убыстряться или замедлятся. Но зададимся вопросом, а что будет с другими часами и на других принципах?
Продолжение следует.
P.S. Друзья, статья получилась слишком длинная и все еще дописывается, пришлось разбивать на несколько частей, тем кто подкинет на поддержу штанов, в наше не простое и коронавирусное время, могу скинуть черновик 2-ой части, только оставьте контакты.
Это был проект «Гибридная теория всего». Часть 12. Тайна времени. Эпизод 1.