Вилсон Тернер
доктор философии
г. Портленд, Орегон, США
доктор философии
г. Портленд, Орегон, США
Перевод с английского Е. Молодчего
Отредактировано С. Головиным
Отредактировано С. Головиным
Что вообще такое — время? Из измерений, наблюдаемых в нашей физической жизни, время, наверняка, является самым неуловимым. С другой стороны, для многих из нас ничто не кажется настолько интуитивно понятным, как время. Мы видим книгу на столе в конце комнаты, птичку на дереве, стоящем в поле, и у нас возникает понятие отделения, отличия, расстояния между двумя мирами. Но время — совсем другое дело. Время — это мое воспоминание об упорядоченной последовательности событий, о которых моя память говорит мне, как о произошедших между вчера и сегодня. И, вероятно, мы бы не имели понятия времени, не имея памяти.
Если очень захотеть, можно измерить расстояние с точностью один к миллиону (1:106). Я работал инженером, разрабатывающим атомные часы. Для этого, нам были необходимы керамические стержни диаметром около 1 см с точностью в двадцать микродюймов (где-то пол микрона). Это дает погрешность менее чем один к десяти тысячным (1:104). Для достижения поставленной задачи нам необходимо было использовать дорогое оборудование и применять особые меры предосторожности. В результате, часы построенные нами могли измерять время с точностью, в десять миллионов раз превышающей это значение (1:1011). Сегодня, двадцать пять лет спустя, точность измерения времени увеличилась еще в тысячу раз (ошибка менее чем 1:1014).
Как для инженера, для меня удивительно то, что мы имеем возможность измерять время, (о котором, мы на самом деле очень мало знаем) с точностью, по крайней мере в 10,000,000,000 (1010) раз превышающей точность наших измерений пространства (о котором мы знаем намного больше).
Внимание ученых привлекает следующий вопрос. Отличается ли произведенное на отдалении измерение временных интервалов, от такого же измерения сделанного в точке, в которой находится наблюдатель. Оказывается, ответ зависит от нескольких причин, каждая из которых сформулирована в теории общей относительности. Одним из факторов, оказывающих влияние является утверждение, что скорость удаленной точки (и часов) относительны по отношению к точке в которой находится наблюдатель.
Для эксперимента была взята пара атомных часов. Часы были поверены таким образом, чтобы отсчет производился с одинаковой точностью. Часы поместили в самолеты, которые отправились вокруг земли в противоположных направлениях. Когда самолеты вновь достигли места, из которого они отправились, часы отсчитывали время с одинаковой точностью, но с разницей показаний интервала времени, прошедшего с момента запуска часов.Относительная скорость между двумя самолетами повлияла на точность часов, когда они находились в воздухе.
Можем ли мы это представить, я думаю, что – да. Давайте рассмотрим исторический пример, которым я глубоко обязан книге Джеральда Шредера «Наука Бога». Около десяти лет до того, как восточное и западное побережье Соединенных Штатов соединилось в 1869 году транс-континентальной железной дорогой и телеграфом, и время следования письма из Нью-Йорка в Сан-Франциско было сокращено с трех месяцев, которые занимала доставка почты судном, огибающим Мыс Горн, до десяти дней, требующихся наездникам «Пони Экспресс», которые на очень быстрых лошадях мчались сломя голову между почтовыми станциями.
Давайте сделаем экскурс во времена «Пони Экспресс». Молодой человек и его возлюбленная живут в одном городе, и для того чтобы им лучше выразить свою любовь друг к другу, они решают писать друг другу каждый вечер письма. Так как каждый из них получает письмо к завтраку, они уверены в том, что оба относятся с уважением к договоренности.
Теперь молодой человек получает работу курьера «Пони Экспресс». Курьеры «Пони Экспресс» путешествовали только в дневное время. На рассвете первого дня он обменивается письмом со своей возлюбленной, а затем мчится на Восток. За свою смену он покрывает 100 миль и на закате приезжает на почтовую станцию №1. Тем же вечером он пишет обещанное письмо даме своего сердца, которое будет отправлено с наездником отправляющимся в западном направлении на рассвете второго дня. Таким образом он держит слово. Письмо №1 приходит в городок, в котором живет парочка, на закате второго дня и доставляется юной леди на рассвете третьего дня. Прошло два дня, но юная леди не обеспокоена. Она понимает, что будет некоторая задержка из-за потери времени в пути.
Молодой человек снова мчится на Восток на рассвете второго дня и на закате того же дня прибывает на станцию №2 (200 миль от дома). Он пишет своей возлюбленной письмо №2 и на рассвете третьего дня отправляет его с курьером, едущим на запад. Письмо №2 не приходит до заката четвертого дня, поскольку теперь расстояние увеличилось в два раза, и доставляется на рассвете пятого дня. Юная леди ужасно расстроена. Он обещал писать каждый день, а на самом деле письма приходят через два дня. Все происходит так, как будто время замедлилось. Но как такое может быть? Она решает, что у нее есть экспериментальное подтверждение того, что его любовные признания – ложь, поскольку очевидно, что он не смог сдержать обещание.
Как теперь поклонник юной леди видит ситуацию? Вечером первого дня его возлюбленная выполняет обещание. Она пишет письмо и относит его на станцию, чтобы оно было отправлено на рассвете второго дня. Другой курьер отправляется на Восток и прибывает на станцию №1 вечером второго дня. Но наш поклонник оставил станцию №1 по утру! Все время пока он находится в пути ее письма никак не могут достичь его, поскольку он направляется в восточном направлении одновременно с другими курьерами.
Каждый день его возлюбленная пишет свои письма и отправляет их на рассвете следующего дня. Каждый день письмо следует за молодым человеком, но не настигает его, пока он находится в пути. Спустя неделю или около того, бедный парень убежден в том, что его любимая нашла кого-то другого, поскольку очевидно то, что она не выполнила свое обещание писать каждый день - он не получил ни одного письма. Он задает себе вопрос: “Неужели для нее остановилось время? Но как такое может быть?” Он приходит к заключению, что у него есть экспериментальное подтверждение, что ее признания в любви – ложь, так как очевидно, что она не смогла сдержать обещание.
Эта небольшая история хорошо иллюстрирует реальность. Измерения времени относительны по отношению к скорости источника (автор письма) и наблюдателя (адресат). Для астрономов, «авторами писем» являются звезды, в которых «время между соединениями» задается длиной волн (или временем между волновыми гребнями), которые они испускают, а «курьер», сам свет движется со скоростью света. Мы с вами являемся теми «адресатами», которые наблюдают длины волн в телескоп.
Как мы можем узнать значение длины волны в момент испускания? Астрономы полагают, что они знают это, так как в лабораторных условиях каждый химический элемент излучает присущий только ему спектр. Мы можем наблюдать тот же спектр света, излучаемый отдаленными звездами, с одним значительным отличием. Весь спектр смещен в сторону красного цвета (большие длины волн или более низкие частоты). Как раз это «красное смещение» убедило астрономов в том, что далекие звезды (и состоящие из их галактики) удаляются от нас на огромных скоростях. Благодаря этому наблюдаемому доказательству Эйнштейн и его современники согласились, хотя и неохотно, принять идею того, что у Вселенной должно было быть начало. Если было начало, тогда логичным заключением будет, что существует великий Начинатель, который превосходит пределы доступных измерению времени, пространства и энергии Вселенной. Эта возможность особенно обеспокоила ученых, являющихся сторонниками универсального натурализма, поскольку основным в их кредо было то, что у всего должна быть естественная причина. Математик и астроном сэр Артур Эддингтон, проверивший в 1919 году путем астрономических наблюдений только что обнародованную Общую теорию относительности Эйнштейна, отмечал: “Философски, понятие начала существующего порядка Природы является отвратительным для меня”.
Если очень захотеть, можно измерить расстояние с точностью один к миллиону (1:106). Я работал инженером, разрабатывающим атомные часы. Для этого, нам были необходимы керамические стержни диаметром около 1 см с точностью в двадцать микродюймов (где-то пол микрона). Это дает погрешность менее чем один к десяти тысячным (1:104). Для достижения поставленной задачи нам необходимо было использовать дорогое оборудование и применять особые меры предосторожности. В результате, часы построенные нами могли измерять время с точностью, в десять миллионов раз превышающей это значение (1:1011). Сегодня, двадцать пять лет спустя, точность измерения времени увеличилась еще в тысячу раз (ошибка менее чем 1:1014).
Как для инженера, для меня удивительно то, что мы имеем возможность измерять время, (о котором, мы на самом деле очень мало знаем) с точностью, по крайней мере в 10,000,000,000 (1010) раз превышающей точность наших измерений пространства (о котором мы знаем намного больше).
Внимание ученых привлекает следующий вопрос. Отличается ли произведенное на отдалении измерение временных интервалов, от такого же измерения сделанного в точке, в которой находится наблюдатель. Оказывается, ответ зависит от нескольких причин, каждая из которых сформулирована в теории общей относительности. Одним из факторов, оказывающих влияние является утверждение, что скорость удаленной точки (и часов) относительны по отношению к точке в которой находится наблюдатель.
Для эксперимента была взята пара атомных часов. Часы были поверены таким образом, чтобы отсчет производился с одинаковой точностью. Часы поместили в самолеты, которые отправились вокруг земли в противоположных направлениях. Когда самолеты вновь достигли места, из которого они отправились, часы отсчитывали время с одинаковой точностью, но с разницей показаний интервала времени, прошедшего с момента запуска часов.Относительная скорость между двумя самолетами повлияла на точность часов, когда они находились в воздухе.
Можем ли мы это представить, я думаю, что – да. Давайте рассмотрим исторический пример, которым я глубоко обязан книге Джеральда Шредера «Наука Бога». Около десяти лет до того, как восточное и западное побережье Соединенных Штатов соединилось в 1869 году транс-континентальной железной дорогой и телеграфом, и время следования письма из Нью-Йорка в Сан-Франциско было сокращено с трех месяцев, которые занимала доставка почты судном, огибающим Мыс Горн, до десяти дней, требующихся наездникам «Пони Экспресс», которые на очень быстрых лошадях мчались сломя голову между почтовыми станциями.
Давайте сделаем экскурс во времена «Пони Экспресс». Молодой человек и его возлюбленная живут в одном городе, и для того чтобы им лучше выразить свою любовь друг к другу, они решают писать друг другу каждый вечер письма. Так как каждый из них получает письмо к завтраку, они уверены в том, что оба относятся с уважением к договоренности.
Теперь молодой человек получает работу курьера «Пони Экспресс». Курьеры «Пони Экспресс» путешествовали только в дневное время. На рассвете первого дня он обменивается письмом со своей возлюбленной, а затем мчится на Восток. За свою смену он покрывает 100 миль и на закате приезжает на почтовую станцию №1. Тем же вечером он пишет обещанное письмо даме своего сердца, которое будет отправлено с наездником отправляющимся в западном направлении на рассвете второго дня. Таким образом он держит слово. Письмо №1 приходит в городок, в котором живет парочка, на закате второго дня и доставляется юной леди на рассвете третьего дня. Прошло два дня, но юная леди не обеспокоена. Она понимает, что будет некоторая задержка из-за потери времени в пути.
Молодой человек снова мчится на Восток на рассвете второго дня и на закате того же дня прибывает на станцию №2 (200 миль от дома). Он пишет своей возлюбленной письмо №2 и на рассвете третьего дня отправляет его с курьером, едущим на запад. Письмо №2 не приходит до заката четвертого дня, поскольку теперь расстояние увеличилось в два раза, и доставляется на рассвете пятого дня. Юная леди ужасно расстроена. Он обещал писать каждый день, а на самом деле письма приходят через два дня. Все происходит так, как будто время замедлилось. Но как такое может быть? Она решает, что у нее есть экспериментальное подтверждение того, что его любовные признания – ложь, поскольку очевидно, что он не смог сдержать обещание.
Как теперь поклонник юной леди видит ситуацию? Вечером первого дня его возлюбленная выполняет обещание. Она пишет письмо и относит его на станцию, чтобы оно было отправлено на рассвете второго дня. Другой курьер отправляется на Восток и прибывает на станцию №1 вечером второго дня. Но наш поклонник оставил станцию №1 по утру! Все время пока он находится в пути ее письма никак не могут достичь его, поскольку он направляется в восточном направлении одновременно с другими курьерами.
Каждый день его возлюбленная пишет свои письма и отправляет их на рассвете следующего дня. Каждый день письмо следует за молодым человеком, но не настигает его, пока он находится в пути. Спустя неделю или около того, бедный парень убежден в том, что его любимая нашла кого-то другого, поскольку очевидно то, что она не выполнила свое обещание писать каждый день - он не получил ни одного письма. Он задает себе вопрос: “Неужели для нее остановилось время? Но как такое может быть?” Он приходит к заключению, что у него есть экспериментальное подтверждение, что ее признания в любви – ложь, так как очевидно, что она не смогла сдержать обещание.
Эта небольшая история хорошо иллюстрирует реальность. Измерения времени относительны по отношению к скорости источника (автор письма) и наблюдателя (адресат). Для астрономов, «авторами писем» являются звезды, в которых «время между соединениями» задается длиной волн (или временем между волновыми гребнями), которые они испускают, а «курьер», сам свет движется со скоростью света. Мы с вами являемся теми «адресатами», которые наблюдают длины волн в телескоп.
Как мы можем узнать значение длины волны в момент испускания? Астрономы полагают, что они знают это, так как в лабораторных условиях каждый химический элемент излучает присущий только ему спектр. Мы можем наблюдать тот же спектр света, излучаемый отдаленными звездами, с одним значительным отличием. Весь спектр смещен в сторону красного цвета (большие длины волн или более низкие частоты). Как раз это «красное смещение» убедило астрономов в том, что далекие звезды (и состоящие из их галактики) удаляются от нас на огромных скоростях. Благодаря этому наблюдаемому доказательству Эйнштейн и его современники согласились, хотя и неохотно, принять идею того, что у Вселенной должно было быть начало. Если было начало, тогда логичным заключением будет, что существует великий Начинатель, который превосходит пределы доступных измерению времени, пространства и энергии Вселенной. Эта возможность особенно обеспокоила ученых, являющихся сторонниками универсального натурализма, поскольку основным в их кредо было то, что у всего должна быть естественная причина. Математик и астроном сэр Артур Эддингтон, проверивший в 1919 году путем астрономических наблюдений только что обнародованную Общую теорию относительности Эйнштейна, отмечал: “Философски, понятие начала существующего порядка Природы является отвратительным для меня”.
Пн 03 Апр 2023, 07:40 автор владимир шебзухов
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №31, 6 сентября 2018 г.
Чт 06 Сен 2018, 17:51 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №30, 23 августа 2018 г.
Сб 25 Авг 2018, 12:00 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №29, 21 августа 2018 г.
Чт 23 Авг 2018, 10:27 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №28, 17 августа 2018 г.
Сб 18 Авг 2018, 19:49 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №27, 18 июля 2018 г.
Сб 21 Июл 2018, 23:56 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №26, 13 июля 2018 г.
Пт 13 Июл 2018, 16:53 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №25, 11 июля 2018 г.
Пт 13 Июл 2018, 16:44 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №24, 11 июля 2018 г.
Чт 12 Июл 2018, 09:54 автор Странник Божий
» ОТДЕЛ ЗАСТУПНИЧЕСТВА МСЦ ЕХБ СООБЩЕНИЕ №23, 13 июня 2018 г.
Сб 23 Июн 2018, 05:30 автор Странник Божий