ГЛАВА ПЯТАЯ
«Время» как мера изменений
Вы вероятно задавали себе вопрос – а что такое «время» в физическом смысле?
Предлагаю вам несубстанциональное объяснение физической сущности понятия «время».
В том смысле что автор нагло утверждает, что НИКАКОГО времени как самостоятельной физической сущности НЕ СУЩЕСТВУЕТ.
(Как мне надоел этот английский, в котором нельзя делать больше одного отрицания в одном предложении - то ли дело наш русский (:0)).
А что же тогда нужно понимать под «временем»?
Вы будете удивлены, но ответ уже очень давно не нов.
Тит Лукреций Кар (55 год до н.э., Древний Рим) в своём трактате “О Природе Вещей” пишет:
Также и времени НЕТ «самого по себе», но предметы
Сами ведут нас к тому что в веках совершалось.
И неизбежно признать, что никем ощущаться не может
Время САМО ПО СЕБЕ, вне ДВИЖЕНИЯ тел и покоя.
Та же идея прослеживается у Авиценны (Ибн Сина) (990 – 1037):
“Пространство, время и ДВИЖЕНИЕ – неразделимы…”
Очень близкую трактовку «времени» высказывали Лаплас, Декарт и Мах.
Только не путайте последнего с Марксом (:0). Маркс-то как-раз разделял позицию «отца материалистической философии» Фридриха Энгельса.
Ну вот почему, эти комунисты, что ни сделают – всё криво?
С чего-бы Энгельс возьми да и ляпни, что:
“Материя существует в пространстве и времени...” (?)
Вы можете себе представить «материалиста», который утверждает что есть что-то «над» материей?
Ну тогда и Минковский с Риманом тоже были «материалистами»…
Вы наверно уже догадались, что в этой книге мы будем искать такие «решения» в которых пространство и время являются СВОЙСТВАМИ материи, а не наоборот…
В предыдущих главах мы «с грехом пополам» (гореть мне на костре «инквизиции») объяснили что надо понимать под «пространством».
В этой главе попытаемся показать, что ЛОКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ могут служить в качестве «материального носителя времени».
То есть я буду настаивать (:0), что «время» это всего-лишь МЕРА ЛОКАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ.
На каждом структурном уровне и в каждой «локальности» эта мера проявляет себя через БАЗОВЫЕ параметры ЛОКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ (с учётом рассматриваемого структурного уровня).
Иначе говоря, «время» это ОБЪЕКТИВНЫЙ «эталон скорости» для ЛЮБОГО локального процесса. Объективный в том смысле, что сам процесс постоянно «обращается» к локальным базовым процессам («базируется» на них).
Ниже я попытаюсь уточнить некоторые механизмы такого «базирования» рассматриваемого процесса на процессах более низкого структурного уровня. В каком-то смысле локальные базовые процессы могут считаться тем-же, что в математике называется «базисом» для какой-либо «метрики»… Если вам так понятнее (:0).
--- <> ---
Можно только удивляться, почему при столь очевидном объяснении «загадки времени» - подобный ответ не является «общепринятым» вот уже пару тысячь лет?
Одно из возможных объяснений состоит в глобальном «подобии» всех локальных процессов.
Как минимум на поверхности Земли (где мы всё время и жили до недавних пор) практически все локальные процессы идут «в целом одинаково». И это может создать иллюзию что они идут «синхронно»… Хотя многие признавали, что «паспортный» и «биологический» возраст это иногда не одно и то же (:0).
Другой источник недоразумений в том, что «время» как мера скорости локальных процессов – очень часто путается со «временем» как «источником» (причиной, «движителем») локальных изменений.
Вообще-то это два принципиально разных вопроса…
Мы говорили об объективной мере скорости изменений, как о способе сравнивать «время» (темп процессов) в разных «локальностях». А вопрос о причине изменений (и о степени «глобальности» такой причины) – это тоже интересный вопрос – и мы его тоже обсудим…
Да можем прямо сейчас..
На самом деле те, кто сводит вопрос о физической сущности времени к вопросу о «причине изменений» - уже сделали один шаг в правильном понимании «времени». Они признали что «время» это что-то связанное с изменениями…
А дальше мы можем поспорить о том насколько «глобальна» такая «причина изменений».
Наблюдая «одинаковость» всех процессов на Земле, очень легко прийти к ложному выводу, что причина изменений может находиться не ВНУТРИ предметов, а быть какой-то «внешней» или даже «глобальной».
Поверьте, вселенная не нуждается ни в каком постоянном «источнике изменений». Ни в глобальном, ни в спрятанном внутри каждого предмета специальном «генераторе изменений». Вполне достаточно было её один раз хорошенько стукнуть (Big Bang (:0)) чтобы эти «ходики» потом уже шли не останавливаясь…
Ниже я постараюсь показать, что обычным состоянием вселенной и любой её части является состояние «переходного процесса» после воздействия какого-либо «возмущения»…
Поэтому «причина изменений» - это просто тенденция ВСЕХ систем к достижению «устойчивого состояния».
Звучит пародоксально, конечно, потому что не объясняет откуда тогда берутся «возмущения»…
Ну давайте примем рабочую гипотезу, что «равномерные» изменения на одном структурном уровне могут состоять из «последовательности возмущений» на более низком структурном уровне… Примеров много…
Так что была бы «избыточная энергия» - а вселенная придумает как её преобразовать в «события»…
--- \\ ---
Отца современной физики более 100 лет назад тоже озарило, что все системы могут быть «существенно локальными», а значит могут иметь своё собственное «локальное время».
Но он-то уж точно имел не настолько богатые «материалистические корни», чтобы признать локальные ПРОЦЕССЫ в качестве «базиса» (меры) локальных изменений.
Будучи прилежным учеником Минковского, он вполне удовлетворился магией «проявляющей плоскости» в качестве удовлетворительного объяснения сущности «времени».
Так получилось, что все процессы (весь «базис» локальных изменений) он засунул в некие «локально-метрические часы».
А потом для надёжности повесил эти часы на гвоздик «локальной кривизны пространства в этой точке»…
Вот не могу выбрать как лучше назвать этот гвоздик – «кривая пустота» или «пустая кривизна»? В «безразмерной материальной точке», разумеется, а как-же…
Кому какое дело, что позже это пространство будет объявлено «математическим» (Римановым) – часы всё равно будут идти, никуда не денутся – вся «остальная материя» скорее всего там? Гремит если потрясти?
Кх-м-м, а зачем нам тогда ещё какая-то независимая «кривизна»? А как вы тогда будете объяснять замедление часов, когда в этой «точке» наше «пространство» станет «кривее»?
Ну вот, на увольнение с работы уже достаточно компромата набежало… Ладно – ш-ш-ш – давайте лучше Минковского попинаем – он наш, русский, может это сойдёт за наши внутренние разборки…
Минковский добавил к своим «метрическим пространствам» некий «оператор времени» («плоскость глобального проявляющего процесса»).
Это была практически вся «материя» которую он мог себе позволить в своих «пространствах». С грантами в то время тяжело было…
Поэтому его «проявляющий» ПРОЦЕСС (?!) не мог больше зависеть от каких-либо других локальных процессов (их там болше не было, если не считать всяческие перемещения «безразмерных материальных точек»).
Хотя это было уже чуть-чуть «теплее». Если в реальности где-то «очень глубоко» (на дне колодца структурности – привет от Ньютона) валяется какой-нибудь «самый базовый» универсальный процесс – то его можно было бы считать «аналогом» проявляющего процесса Минковского. Или «оператором времени» - как вам больше нравится…
Вот ещё чуток подождём, пока физика доберётся до дна «колодца структурности»… ух развернёмся..
Жаль что обычные люди столько не живут…
Придётся пока в качестве базиса процессов выбрать что-нибудь более реальное.
Может гравитация подойдёт?
Жаль что иногда она меняется даже в Земных условиях…
Поэтому наши «гравитационные» часы иногда будут врать…
Вот правда не так давно изобрели какие-то то-ли «атомные» то ли «лазерные» - может они сгодятся?
Вывели их на космическую орбиту – спешат…
Вот радость-то для отца современной физики – кривизна пустого пространства таки-влияет на материю?
Хм… а может тривиально процессы в часах зависят от гравитации как базисного материального процесса?
Ну ты такую чушь сказал…
И не надо нам тут подбрасывать ваши рисуночки (Рис.3) – в Фотошопе нарисовал?
Так вжился в роль «прокурора» на своём собственном «следствии по делу», что никак не могу обратно переключиться на наукообразный стиль изложения (:0).
Итак, уважаемый читатель, может быть замедление процессов при ослаблении тензора сжатия поля планкеонов (в одной из моих моделей) вам послужит достаточным объяснением замедления ВСЕХ процессов в более сильном гравитационном поле?
А значит, хоть «атомные» хоть «лазерные» - они всё равно на космической орбите будут идти (функционировать, осуществлять процессы) быстрее чем на Земле.
Ну да, отец физики опять прав – в сильных гравитационных полях «время» замедляется (можно и не увольнять меня с работы).
Правда у нас с ним немножко разные взгляды на то что называть «временем»…
А вот ещё для Минковского неутешительная новость.
Увы, мы так и не нашли чем бы в реальности заменить ваш «универсальный проявляющий процесс»…
И теперь мы уже сомневаемся, можно ли использовать вашу «метрику» для описания чего-нибудь реального?
Врать будут ваши «часики»…
Да не, математик он конечно классный, чего говорить…
Зачем надо было пытаться физикой заниматься…
--- \\ ---
Ещё несколько замечаний по поводу сущности «времени».
Для меня было не так легко осознать, что процессы в различных локальностях совсем не обязаны изменятся «синхроннно» - а значит нам совсем не нужна какая-либо глобальная «плоскость проявляющего процесса». И даже не нужна никакая «процедура синхронизации». А значит и вопрос о том «сколько времени вон в той системе отсчёта» - это вопрос не совсем физически корректный. Особенно если наша система (не «отсчёта» а реальная) с той системой никак не взаимодействует… Только взаимодействующие системы могут иметь общий «локальный базис изменений». Хотя без добавления (дискретного) принципа локальной причинности это звучит неубедительно (:0).
В дискретных системах (поддающихся моделированию в парадигме клеточных автоматов) – всё что происходит в данном «ноде» определяется ТОЛЬКО событиями в ближайших соседних нодах. Отдалённые события разумеется до них тоже доходят, но только после «преобразований» во всех промежуточных нодах.
Так что «достаточно отдалённые» (?) системы вполне свободны иметь свой СОБСТВЕННЫЙ «базис локальных изменений» (своё внутреннее «время»).
--- <> ---
Ещё несколько слов о времени как «источнике» изменений.
Предлагаю в качестве «источника» взять «гомеостатические» свойства, которыми обладают практически все реальные системы, в которых есть хоть одна обратная связь… Хотя, подозреваю, что и без неё некоторые системы способны сохранять «устойчивость». Достаточно чтобы элементы системы были объединены каким-либо взаимодействием и имели какую-либо «симметрию» этого взаимодействия. В общем у нас уже получилось (пока грубое) определение «системы» (в отличие от «группы элементов»).
Так вот, любая «система», получив «возмущение», будет возвращаться в устойчивое состояние.
Выше я уже говорил, что гомеостатические наклонности на одном структурном уровне могут выливаться в последовательность возмущений на более низком структурном уровне – так как там любые «глобальные» (на уровень выше) изменения рассматриваются как «приток энергии». Вот такой парадокс… И ещё более странно, что живые системы как-то научились «возвращать» этот приток энергии обратно в структурные усложнения более высокого уровня…
Вот интересно, это «баг» в том компьютере, на экране которого мы все и живём – или «так и было задумано»? (:0).
К сожалению в математической физике традиционно не рассматривают процессы с точки зрения «Теории Систем». Там царит «принцип наименьшего действия» Гамильтона, хотя Гамильтон в самой Теории Систем тоже считается её отцом. Вот такой парадокс. Возможно потому что во времена изобретения «принципа наименьшего действия» (1835) в Теории Систем ещё не применялись такие методы как частотный анализ и спектр переходного процесса.
В те времена Гамильтон пытался сказать что-либо о системе или объекте, изучая диаграммы реакций системы на возмущающие воздействия. Принцип наименьшего действия утверждает, что любая система (вообще-то его применяют и просто к объектам (:0)) после возмущения выберет такой «путь» возвращения в устойчивое состояние, на котором интеграл «действия» будет минимальным. «Действие» имеет размерность произведения энергии на время (работы).
То есть обычно это некий интеграл от какой-либо функции (с размерностью энергии) переходного процесса системы. Подынтегральную функцию обычно называют «Лагранжиан».
В науке до сих пор идут споры, «эквивалентен» принцип наименьшего действия закону сохранения энергии – или «шире».
Мне кажется что не «шире», а «информативнее» - потому что к закону сохранения энергии, справедливому для «чего угодно» - в данном случае ещё добавляются и специальные требования УСТОЙЧИВОСТИ, справедливые только там где можно подозревать наличие хоть какой-то СИСТЕМЫ…
Именно поэтому «расписав» для того, что в данный момент изучается, его «лагранжиан» и поупражнявшись в его «минимизации» - есть надежда получить хоть какую-то дополнительную информацию об изучаемой СИСТЕМЕ. В основном «спектрального» характера.
Не удивительно что «полу-эмпирические» поиски всяческих «лагранжианов» (энергетических зависимостей типа «осцилляторов») развлекали физиков почти всё прошедшее столетие. Лагранжианы искали так же как в своё время тамплиеры искали «чашу Грааля». И примерно с той-же надеждой на «личное бессмертие». И наконец Шредингеру это «личное бессмертие» обломилось в виде Нобелевской премии…
Мне трудно ответить на вопрос – «не проще ли было бы поискать структуру системы, и уже из неё вывести ВСЕ её свойства»?
Легко советовать, когда уже знаешь структуру…
Ну или когда думаешь что уже знаешь (:0).
--- <> ---
Надо как-то подвести итоги этой главы, но это не просто…
Давайте попробуем просто перечислить основные (правильные) подходы, упомянутые в этой главе.
Например дискретный «локально-процедурный» подход, который на мой взгляд лучше других (из современников) сформулировал Стивен Вольфрам:
“Реальность представляет из себе нечто вроде системы клеточных автоматов – с одной и той-же программой в каждой клетке. Клетки взаимодействуют только с ближайшими к ним клетками, дальнодействие запрещено.”
Это можно было бы ещё назвать «немного другой» (дискретной) формулировкой принципа локальной причинности.
Ну и другим «ограничением», которое мы наложим на рассматриваемые системы, будет упомянутый в этой главе принцип локального времени, как «метрический базис» локальных изменений…
Раз уж мы заговорили об определениях, не могу удержаться чтобы не привести ту систему философских определений которую я обычно использую… хм, а где собственно? (:0). Впрочем, там будут интересные комментарии… (в 6-й главе, которая пока не опубликована).
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ...
в 6-й главе, которая пока не опубликована... впрочем вы можете скачать всю книгу: https://cloud.mail.ru/public/uQou/GRwfgNQRp
