Физика как наука немыслима без использования понятия времени. При описании любого физического явления или процесса используется понятие времени. При этом считается, что все отлично понимают, что имеется в виду. Поэтому точное определение времени в физике отсутствует.
Вре́мя – форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения.
В классической физике время – это непрерывная величина, априорная характеристика мира, ничем не определяемая.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Время
Этот факт позволяет трактовать понятие времени абсолютно произвольным образом, приписывая времени различные свойства, совершенно ему неприсущие.
В первой публикации на эту тему «Часть 5.1. Что такое Время?» я привёл определение времени с философской точки зрения:
Время есть последовательность причинно обусловленных событий.
Такое понимание времени избавляет от разнообразных надуманных парадоксов, связанных с теорией относительности. Поскольку причинно-следственные связи сохраняются при рассмотрении любого явления из любой системы отсчета, то последовательность событий остаётся неизменной, независимо от системы отсчета.
Вместе с тем, необходимо отметить, что такая трактовка времени имеет один заметный недостаток. В этом подходе вообще отсутствует понятие скорости. Все события рассматриваются как некие изменения, следующие одно за другим. Скорость этих изменений не имеет никакого значения. Но является ли это недостатком? Возможно это отражение реального положения дел в природе?
Мне могут возразить, что всё в природе, и человек в том числе, ощущает течение времени. Да, безусловно, у человека есть чувство времени. Этот вопрос я обсуждаю в публикации «Часть 5.2. Время это шестое чувство человека?». Но есть ли чувство времени у атома? Я думаю, что на этот вопрос может ответить только атом. Нуждается ли природа в понятии скорости течения времени? Навряд ли.
Так для чего мы используем понятие времени? Прежде всего, отмечу, что человек ввёл это понятие для использования в своей повседневной хозяйственной деятельности. Но и в этом случае скорость течения времени обычно не имеет значения. Время понимается как некий момент, связанный с каким-либо событием. Например, время посева, время сбора урожая, время восхода или захода солнца. Однако для планирования своей деятельности человеку необходимо определение длительности того или иного явления, промежутка времени между двумя событиями. Для этого необходимо выражать эту длительность через сопоставление с другими общеизвестными явлениями. В качестве таких явлений наиболее удобно выбрать природные периодические процессы. Так возникли единицы измерения времени: год, месяц, сутки. Ну а для измерения более коротких промежутков времени пришлось вводить часы, минуты и секунды.
В этом месте сделаю небольшое отступление. Почему-то многие полагают, что для измерения времени можно применять только периодические процессы. Это не так. Просто так удобнее, понятнее и нагляднее. Но вполне возможно измерять время на основе других физических явлений, имеющих определенный темп изменения какой-либо характеристики. Для этой цели вполне подходит радиоактивный распад. Например, неделей можно назвать промежуток времени, за который распадается половина атомов урана-237. Такой метод измерения времени ничем не будет отличаться от любого прочего. В этом случае измерение времени будет заключаться в подсчёте количества распавшихся и оставшихся атомов, а не в количестве прошедших циклов периодического процесса. В любом случае мы просто считаем количество чего-либо.
На этих принципах основаны все часы – приборы для измерения времени. Но можно ли сказать, что часы измеряют время? Конечно, нет. Дело в том, что часы не измеряют ничего. Они просто подсчитывают, как правило, количество совершённых периодических процессов. Это всё равно, что говорить, что линейка измеряет расстояние. Нет. Расстояние измеряет человек с помощью линейки. Для этого он совмещает первую точку отрезка с началом шкалы линейки, а вторая точка отрезка указывает на точку шкалы, определяющую значение расстояния. Часы могут быть использованы для измерения длительности временно́го отрезка. В этом случае, всё обстоит так же, но гораздо сложнее. Основная трудность заключается в том, как совместить начало и конец измеряемого промежутка времени с показанием часов. Именно с решением этой задачи связано большинство временны́х парадоксов и заблуждений.
Время измерить невозможно. Существует понятие времени, но не существует времени как субстанции. Человек ввёл единицы измерения времени, но не определил, что такое время. Когда мы говорим об измерении времени, то всё-таки мы понимаем, что речь идёт об измерении длительности временны́х отрезков. При этом мы предполагаем, что все природные явления происходят с определённой скоростью, которая может быть соотнесена с эталоном. Но как выбрать такой эталон? В принципе, в качестве эталона можно выбрать любой периодический процесс и измерять время относительно длительности этого процесса. Так и делается в современной физике. При этом мы естественным образом приходим к принципам относительности при измерении времени. Длительность физического процесса измеряется в длительности временны́х отрезков выбранного эталона.
Но как быть в том случае, если длительность эталонного процесса изменяется в зависимости от физических условий? Это не очень простой вопрос.
С моей точки зрения логично было бы сказать, что период (или частота) эталонного процесса изменяется определенным образом в определенных физических условиях. То есть изменяется скорость протекания физических процессов. Но в современной физике приняли абсолютно неожиданное и поразительное утверждение о том, что в этом случае изменяется скорость течения времени. Например, при движении тела с релятивистской скоростью, скорость течения времени в его собственной системе отсчета замедляется. Я считаю это кошмаром физики, подрывающим любое философское осмысление природы.
Я попробую пояснить свою мысль, почему нельзя говорить об изменении скорости течения времени.
Во-первых. С методологической точки зрения. В ситуации, когда не определено само понятие времени, мы основываемся на интуитивном понимании этого явления. В этом случае следует использовать бритву Оккама и не вводить дополнительные понятия и свойства, если можно объяснить явление в рамках существующих положений. Поэтому, зачем говорить о замедлении времени при релятивистском движении, если можно сказать об увеличении длительности физических процессов?
Во-вторых. С математической точки зрения. В физике важно понятие скорости. Скорость движения представляет собой производную от координаты по времени. Аналогично этому скорость течения времени представляет собой производную от времени по времени. Что тождественно равно единице. То есть скорость течения времени является константой, неизменной величиной.
В-третьих. С философской точки зрения. Время является мерой движения и изменения в природе. И негоже этой мере изменяться в ходе измерений. Иначе, какая это мера? Мера должна быть стабильной и неизменной. Следовательно, скорость течения времени не должна меняться.
Мне кажется, что все разговоры о замедлении и ускорении времени являются просто PR-акцией, направленной на привлечение внимания к теории. Это можно было допустить на начальном этапе становления теории для привлечения сторонников. Но в настоящее время, когда теория доказала свою справедливость, такая трактовка вызывает не только недоумение, но и протест. Тем самым происходит обратный эффект, приводящий к уменьшению сторонников теории и заслуженной критике её положений.
Очень часто приводят высказывание Аристотеля «Время – это мера движения». Но при этом имеют в виду движение, как изменение положения в пространстве. Я рассматриваю движение в более широком смысле. Как изменение состояния вообще. Поэтому можно сказать, что
Время – это мера изменения.
Под изменением понимается изменение координат тела в пространстве, изменение энергии системы, изменение любых прочих характеристик системы. Время проявляется только в изменениях. В случае если никаких изменений нет, то говорить о времени нет смысла. Так же бессмысленно рассматривать время, как координату пространства. Время просто есть. Оно едино для всего. И мы все находимся в этом времени. И это время – настоящее. Оно течёт неумолимо, спокойно и равномерно.
Время невозможно измерить. Время можно только ощутить. Чувства измерить невозможно. Можно попробовать сопоставить это ощущение с показанием часов. Но невозможно доказать, что эти показания имеют какое-либо отношение к нашим чувствам.
