До 1904 года практически все люди, жившие когда-либо, понимали концепцию времени неправильно. Буддисты считали его цикличным, христиане верили, что оно предопределено, Веды говорят нам, что у древних индийцев оно тоже было цикличным. Между тем Ньютон считал, что время — это идеальное, вездесущее поле во всей Вселенной, которое задает регулярный ритм всем явлениям.
Время и движение
В любом случае, есть много доказательств того, что все они ошибались. Теория времени, изложенная в специальной и общей теории относительности, разработанная молодым ученым Эйнштейном в так называемой «Долине часов», части Швейцарии, прославленной на весь мир созданием величайших часов в Европе, просуществовала уже столетие. Эйнштейн понял, что часы не измеряют абстрактную величину «время», вместо этого они измеряют движение.
Движение — это, конечно, комбинация времени и расстояния. Попробуйте измерить время без движения, это будет невозможно. В каждых часах есть движущиеся части, как и в солнечных часах, песочных часах и хронометрических свечах.
Если объединить этот факт с представлением о том, что скорость света является постоянной в каждой точке пространства, время становится привязанным к пространственному разделению.
Рассмотрим квадратный блок на полу. У него есть ширина, высота и глубина, и все это можно увидеть. Но если изменить точку зрения, отойти в сторону, то видимая ширина или глубина объекта может измениться. Если подняться выше, может измениться его видимая высота. Интуитивно мы понимаем это — видимые размеры объекта не являются четким описанием его сущности, он должен обладать какими-то внутренними свойствами, помимо этих размеров. Например, мы знаем, что наш друг, идущий вдалеке, обладает неким абсолютным свойством размера, которое примерно неизменно, так что его видимая малость должна быть просто иллюзией.
Эйнштейн понял, что время устроено точно так же. Время на часах зависит от того, кто на них смотрит: если вы движетесь с достаточно большой скоростью, часы словно замедляют ход, — он назвал это замедлением времени (time dilation).
Время относится к той же категории, что и видимый размер, оно полностью зависит от того, кто и откуда наблюдает. Это удивительный факт! Наш мозг не делает поправку на него так же, как на видимый размер; как уже говорилось, если вы видите друга вдалеке, вы знаете, что на самом деле он не крошечный, но когда вы видите звезду, вы не знаете, что свет старый или смещенный в красную область по теории относительности.
Тот факт, что время очевидно, означает, что нам нужно новое внутреннее свойство для объектов, своего рода правило счетчика. Как выяснилось, это свет и энергия.
У всех объектов энергия распределена между массой и кинетической/потенциальной энергией, знаменитое выражение Эйнштейна E = mc(в квадрате). Теперь возьмем фотон — это одна из двух частиц во Вселенной с нулевой массой! То есть, вся его энергия должна постоянно находиться в движении, что мы и наблюдаем — фотоны никогда не останавливаются и движутся с постоянной скоростью! Другим следствием является то, что фотоны технически не воспринимают время. Двигаясь со скоростью света, время, как мы его знаем, перестает для них существовать, но, к сожалению, мы не можем достичь их скорости, чтобы увидеть, что именно они воспринимают.
В любом случае, связь пространства и времени — это прекрасная, едва уловимая мысль, которую высказал Эйнштейн. Время не является неотъемлемым свойством, как и видимая глубина — во Вселенной существуют миллиарды времен, планеты и цивилизации движутся то в одну, то в другую сторону относительно своих галактических ядер, а также относительно других галактик в своих собственных уникальных часовых поясах.
Следующий вопрос: если ни время, ни размер не являются неотъемлемым свойством объекта, то что же тогда им является?
Интересные вопросы о времени
Как объяснить время?
В математике время можно описать как непрерывную последовательность событий, которые происходят одно за другим, от прошлого через настоящее и в будущее. Продолжительность событий или промежутки между ними можно измерять, сравнивать или даже упорядочивать с помощью времени.
Кто создал время?
Согласно археологическим данным, вавилоняне и египтяне начали измерять время не менее 5 000 лет назад, введя календари для организации и координации общинной деятельности и общественных мероприятий, для составления графика перевозки товаров и, в частности, для регулирования циклов посадки и сбора урожая.
Является ли время иллюзией?
По мнению физика-теоретика Карло Ровелли, время — это иллюзия: наше наивное представление о его течении не соответствует физической реальности. Действительно, как утверждает Ровелли в книге «Порядок времени», многое другое иллюзорно, в том числе и картина Исаака Ньютона о всеобщем тиканье часов.
Из чего состоит время?
Каждый атом и частица в нашем теле, включая атомы и частицы, составляющие нашу ДНК, способствуют течению времени. Частота продольных энергетических волн называется временем. Однако время не является константой. Движение заставляет его меняться.
Можно ли остановить время?
Простой ответ: «Да, время можно остановить. Все, что вам нужно сделать, это двигаться со скоростью света». На практике, конечно, все немного сложнее. Решение этого вопроса требует более подробного изложения специальной теории относительности, первой из двух теорий относительности Эйнштейна.
Говорил ли Эйнштейн, что время — это иллюзия?
Альберт Эйнштейн однажды написал: Люди, подобные нам, которые верят в физику, знают, что различие между прошлым, настоящим и будущим — это всего лишь упрямая иллюзия. Время, другими словами, сказал он, — это иллюзия.
Эйнштейн считал, что время — это иллюзия, что и будущее, и прошлое неизменны и будут протекать именно так, как им было предначертано.
Создает ли гравитация время?
Чем сильнее гравитация, тем сильнее искривляется пространство, и тем медленнее течет само время.
Когда началось время?
Согласно стандартной модели большого взрыва в космологии, время началось вместе со Вселенной в сингулярности примерно 14 миллиардов лет назад.
Откуда взялось время?
Измерение времени началось с изобретения солнечных часов в Древнем Египте за некоторое время до 1500 года до н.э. Однако время, которое измеряли египтяне, не совпадало с временем, которое измеряют современные часы. Для египтян, да и на протяжении еще трех тысячелетий, основной единицей измерения времени был световой день.
Кто придумал 24 часа в сутках?
Гиппарх (Hipparchus), чья деятельность в основном пришлась на период между 147 и 127 годами до нашей эры, предложил разделить сутки на 24 равноденственных часа, основываясь на 12 часах дневного света и 12 часах темноты, наблюдаемых в дни равноденствия. Несмотря на это предложение, обыватели на протяжении многих веков продолжали использовать сезонно меняющиеся часы.
Является ли время жидкостью?
Физики собрали доказательства того, что пространство-время может вести себя как жидкость. Пусть это математическое доказательство, но все же доказательство. Если эта связь не случайна, то пространство-время, как и жидкость, может иметь подструктуру. Не стоит говорить о пространстве и времени так, словно эти два понятия являются дальними родственниками.
Кто дал имя времени?
В греческой мифологии Хронос (древнегреческий: Χρόνος) определяется как олицетворение времени. Его имя на греческом языке означает «время» и по-другому пишется Chronus (латинское написание) или Khronos.
Существует ли время без пространства?
Время — это то же самое, что и пространство — часть системы отсчета, в которой в упорядоченной последовательности можно трогать, бросать и есть яблоки. Время не может существовать без пространства, а для существования времени необходима энергия.
Почему время так важно?
Время играет важную роль в нашей жизни. Время помогает нам выработать хорошую привычку структурировать и организовывать нашу повседневную деятельность. Если вы лучше понимаете ценность времени, вы сможете со временем приобрести опыт и развить навыки. Время — самый ценный ресурс, потому что его нельзя вернуть назад.
Является ли время 4-м измерением?
Согласно Эйнштейну, для описания того, где вы находитесь, необходимо не только трехмерное пространство — длина, ширина и высота, — но и время. Время — это четвертое измерение. Поэтому, чтобы определить, в каком месте вы находитесь, вы должны знать, сколько сейчас времени.
Может ли время идти вспять?
Самое главное, что время всегда кажется текущим вперед, а не назад. Другими словами, есть воспринимаемая стрела времени, а есть термодинамическая стрела времени, и обе они всегда направлены вперед.
Является ли время энергией?
Время не имеет прямого отношения к самой энергии, но оно определенно связано со многими аспектами энергии. Например, направление времени (из прошлого в будущее) может определяться потоком энергии во Вселенной. Это понятие известно как энтропия.
Возможны ли путешествия во времени?
Самый простой ответ заключается в том, что путешествие во времени невозможно, потому что если бы оно было возможно, мы бы уже делали это. Также можно утверждать, что это запрещено законами физики, например, вторым законом термодинамики или относительности. Существуют также технические проблемы: это было бы возможно, но потребовало бы огромных затрат энергии.
Может ли будущее влиять на прошлое?
Эта идея о том, что будущее может влиять на настоящее и что настоящее может влиять на прошлое, известна как ретрокаузальность или ретропричинность. Какое-то время она существовала, но так и не получила распространения — и не зря, ведь в повседневной жизни мы никогда не видим, чтобы следствия происходили раньше их причин.
Существует ли будущее?
Прошлое и будущее не существуют и являются лишь понятиями, используемыми для описания реального, изолированного и меняющегося настоящего. Эта традиционная модель представляет собой ряд сложных философских проблем, и ее трудно согласовать с принятыми в настоящее время научными теориями, такими как теория относительности.
Является ли время конечным или бесконечным?
Как и вселенная, представляющая собой огромное собрание одушевленных и неодушевленных объектов, время бесконечно. Если у Вселенной и было начало, и может быть конец после большого взрыва, то на самом деле это не будет концом. Энергия, оставшаяся после взрыва, превратится во что-то другое; конец станет началом.
Одинаково ли время в пространстве?
Время измеряется по-разному для близнеца, который перемещается в пространстве, и для близнеца, который остается на Земле. Часы в движении будут тикать медленнее, чем часы, которые мы наблюдаем на Земле. Если вы способны перемещаться со скоростью, близкой к скорости света, эффект будет гораздо более выраженным.
Почему время замедляется в космосе?
Это явление называется «гравитационное замедление времени» (gravitational time dilation). В двух словах это означает, что время движется медленнее при увеличении силы тяжести. Именно поэтому время течет медленнее для объектов, расположенных ближе к центру Земли, где гравитация сильнее.
Действительно ли человек медленнее стареет в космосе?
Недавно ученые впервые заметили, что на эпигенетическом уровне астронавты стареют медленнее во время длительного моделируемого космического путешествия, чем если бы они находились на Земле.
Почему минута равна 60 секундам?
Кто принял решение о таком делении времени? Разделение часа на 60 минут и минуты на 60 секунд пришло от вавилонян, которые использовали шестидесятеричную (счет идет на 60) систему счисления в математике и астрономии.
Сколько длится секунда?
Секунда (с или сек) — это единица измерения времени в Международной системе единиц (СИ). Одна секунда — это время, которое проходит за 9 192 631 770 (или 9,192631770 x 109 в десятичной форме) циклов излучения, возникающего при переходе между двумя уровнями атома цезия-133.
Почему в часе 60 минут?
Почему 60 минут и 60 секунд? Греческие астрономы, которые помогли нам упростить жизнь, разделив 24 часа на равные части, придерживались вавилонской шестидесятеричной системы астрономических расчетов. Поэтому для удобства они разделили час на 60 минут, а каждую минуту — на 60 секунд.
Кто изобрел секунду?
Около 1000 года персидский ученый Аль-Бируни определил секунду, а также день, час и минуту как доли лунного цикла. Первые механические часы с секундной разметкой появились в 1500-х годах, а в 1644 году для определения секунды впервые был использован маятник.
Международное соглашение 1940-х годов определило секунду как 1⁄86,400 среднего солнечного дня, после того как в 19 веке научные организации попытались определить секунду в астрономических терминах.
Но только в 1950-х годах ученые поняли, насколько непостоянно вращение Земли в качестве меры времени. Секунда была официально изменена на дробь 1⁄31,556,925.9747 от 1900 года после переопределения в терминах продолжительности года.
В это же время были созданы первые точные атомные часы на основе цезия. Наконец, появилось природное явление, достаточно точное и надежное для определения секунды. Тринадцатая Генеральная конференция Международного комитета мер и весов в 1967 году официально определила секунду как «длительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя гиперфильными уровнями основного состояния атома цезия-133». И с тех пор это определение является общепринятым.
Почему на часах 12 цифр?
Древние египтяне любили считать двенадцатью и делили сутки на две части по двенадцать часов — 12 для дневного времени и 12 для ночного. Таким образом, один день длится 24 часа. Каждый час длится одинаковое количество времени и может быть разделен на 60 минут, а каждая из этих минут может быть разделена на 60 секунд.
Почему в году 365 дней?
Короткий ответ: Земле требуется примерно 365,25 дня для обращения вокруг Солнца — солнечный год. Обычно мы округляем количество дней в календарном году до 365. Чтобы восполнить недостающие неполные сутки, мы добавляем один день в календарь примерно раз в четыре года.
Почему в сутках 23 часа и 56 минут?
Сидерические сутки происходят каждый раз, когда Земля совершает оборот на 360 градусов. Это занимает 23 часа и 56 минут. Солнечные сутки — те, которые люди считают в календаре, — наступают, когда Земля вращается еще немного, и Солнце находится в той же точке неба, что и 24 часа назад.
Кто изобрел часы?
Обычно изобретателем считается Христиан Гюйгенс (Christiaan Huygens). Он вывел математическую формулу, связывающую длину маятника со временем (около 99,4 см или 39,1 дюйма для секундного хода), и создал первые часы с маятниковым приводом.
Можем ли мы жить без времени?
«Время — неотъемлемая часть функционирования наших биологических систем, познания и социальных систем», — говорит Валттери Арстила, изучающий философию и психологию времени в Университете Турку, Финляндия. «Вы не можете жить без него, и вам бы этого совсем не захотелось».
Существует ли время в черной дыре?
Для внешних наблюдателей черная дыра — это единый сплошной элемент, и внутри черной дыры нет собственного времени, а есть только наблюдаемое координатное время в соответствии с нашими пространственно-временными координатами.
Время — это вещь или идея?
Время не является «просто идеей», оно не обладает субстанцией и поэтому не может быть причиной чего-либо. Мы можем наблюдать, что время не является ни причиной, ни следствием. Время не имеет внутренней характеристики, за исключением событий и условий, которые оно содержит. Не может быть времени без событий.
Совершались ли путешествия во времени?
Хотя многих людей завораживает идея изменить прошлое или увидеть будущее раньше, чем оно наступит, ни один человек никогда не демонстрировал путешествия во времени туда-обратно, как это бывает в научной фантастике, и не предлагал метод отправки человека через значительные периоды времени, который бы не разрушал его по пути.