Многие из читателей хотя бы в общих чертах, наверняка знакомы со Специальной теорией относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном более века назад. Особенностью этой теории является то, что в ней используется метрика Минковского, другими словами это математическая модель пространства, в котором существует 3 пространственных и одно временное измерение. Эти измерения тесно связаны между собой математическими соотношениями и образуют единое 4-х мерное пространство-время. Но почему же все таки понадобилось вводить время как зависимую метрику и можно было бы обойтись без этого?
Дело в том, что специальная теория относительности при постулировании идентичности разных инерциальных систем отсчета (ИСО) исключает из рассмотрения выделенную или абсолютную систему отсчета, которая могла бы служить некой опорной точкой при расчетах всех остальных ИСО. Да, несомненно хорошо, что любая ИСО может рассматриваться внутренним наблюдателем, как независимая от всех других, но это требует, чтобы в каждой ИСО была своя метрика времени. И каждый раз, когда мы переходим из одной ИСО в другую, нам требуется делать перерасчет согласно преобразованиям Лоренца.
Но что, если среди всего многообразия ИСО все же есть некая выделенная, которая действительно является неким абсолютным реперным пространством. В этом пространстве есть свое абсолютное время, которое так же является неким эталоном, который неизменен и стабилен. А все остальные ИСО можно рассчитывать на тех же принципах, что и в Специальной теории относительности основываясь на значениях эталонной ИСО.
В этом случае мы имеем прекрасную возможность при переходе в разные ИСО избавиться от постоянного нормирования метрики времени и использовать лишь одну (из абсолютной ИСО), которая в данном случае будет выступать константой.
Из этих соображений, следует, что временнáя составляющая, которая может быть определена независимо в любой ИСО, по своей сути является избыточной и может быть исключена из метрики пространства-времени.
Следует сказать, что в некоторых теориях, время как метрика так же исключена из расчетов. Например, в своих работах, известный физик Джон Уилер и Брайс де Витт еще в прошлом веке разработали уравнение, которое обеспечивало возможную связь между теорией относительности и квантовой механикой. В уравнении Уилера -Де-Витта нет переменной t.
«Времени никогда не было, нет и никогда не будет. Оно только в наших головах и уравнениях, которые мы используем каждый день. Во Вселенной процессы не обязаны подчиняться какой-то периодичности и интервалам. Нам неизвестны явления способные описать время», — говорил при жизни Джон Уилер.
Я не привожу здесь их формулы, поскольку она записана в тензорной форме и для многих будет непонятна. Сутью их уравнения является то, что все параметры системы могут быть определены с помощью значений пространственных координат и геометрии искажения пространства в измеряемой точке, этого достаточно, чтобы определить скорость, а соответственно и параметры времени присущие материальному объекту.
Да, время необходимо при численном описании физических процессов, без этого никак не обойтись, но является ли оно уникальным и фундаментальным в каждой ИСО, или оно фундаментально и уникально только в единственной абсолютной системе отсчета, а все остальные ИСО используют его как реперную (опорную).
Что думаете Вы, поделитесь в комментарии.
Спасибо за прочтение!
Михаил Н. Бровкин 22 июля 2021 г.