Время, которого нет

Глава 1

Довольной интересным предметом для изучения во все времена было время. Над его измерением ломали голову люди с древнейших времён, уже в античную эпоху строились различные механизмы на воде, из шестерёнок, песка. Сейчас часы в виде циферблата со стрелками или жидкокристаллического экрана есть почти у всех. Нет только у тех, кто пользуется часами на мобильниках.

А сколько написано фантастики про время. О том, как его бороздят вдоль и поперёк, смотрят в прошлое и будущее третьим глазом или с помощью сложного высоконаучного устройства.

Понятие времени давно стало частью нашей жизни, и не может вызывать каких-либо вопросов или полемики. Однако, рассуждения о времени сохраняют смысл только пока мы планируем встречу с человеком или решаем задачу по выведенным формулам. Но когда дилетанты от науки начинают рассуждать о «научных» методах работы со временем, разговор часто становится феерическим сборником малонаучных фантазий.

Данная статья написана по мотивам теории Стивена Хоккинга об использовании чёрных дыр в качестве пространственно-временных туннелей. Автор также является дилетантом от науки, чем снимает с себя всякую ответственность за достоверность нижеследующего текста.

Встречаются два человека. Первый спрашивает:

- Время. Что это такое?

- Ну, как же. – Отвечает второй и закатывает рукав. – Смотри, вот часы. Видишь, стрелка двигается? Она отсчитывает время. Вот прошла секунда, ещё одна, третья.

- Дёргающуюся стрелку вижу, но где здесь время?

Дальше разговор перерастает в кучу встречных примеров, пока второй человек не убеждается, что первый просто валяет дурака, так как делает вид, что не понимает обыденных вещей. Но на самом деле это второй не понимает, о чём он говорит.

Что такое часы?

Прибор для измерения времени – скажут многие.

Ничего подобного. Часы – это счётчик, который занимается выполнением некоторого процесса (причём, не важно какого), и у этого счётчика есть индикатор, показывающий стадию выполнения процесса. К примеру, песочные часы. Здесь процесс – падение песка из верхней части часов в нижнюю, а индикатор – уровень песка в верхней или нижней части. Древние греки частенько использовали водяные часы, где процессом было вытекание воды, а индикатором стрелка на поплавке, поднимавшаяся вдоль градуированной шкалы. Ещё совсем недавно были широко распространены механические часы, где процессом являлось расслабление металлической пружины, а индикатором всё та же стрелка, но уже на циферблате. Сейчас их в большинстве своём заменили цифровые часы, где процессом является тактовая частота, генерируемая кварцевым кристаллом, а индикатор высвечивается в виде всевозможных символов.

Человеческая изобретательность, конечно, штука интересная. Но где здесь время?

Как?! – Возмутитесь вы. – Часы отмеряют время.

Ничего подобного. Вгрызаемся в примеры глубже.

Если у вас есть ходики или вы являетесь счастливым обладателем часов с кукушкой, то вы можете провести свой собственный эксперимент. Подойдите к ходикам, возьмите гирю, висящую на цепочке, и слегка приподнимите её. Ровно настолько, чтобы она легла вам на руку и отдала вам часть своего веса, но цепь при этом оставалась натянутой. Если есть время, постойте так несколько минут до тех самых пор, пока не увидите, как ходики начнут безбожно отставать от других часов. Впрочем, вы должны будете уже по замедлившемуся маятнику понять, что стрелки замедлились.

Вуаля! Мы кудесники, мы замедлили время!

Нет, - скажете вы, - мы всего лишь разладили часы.

Но как такое возможно? Часы отмеряют время или что? Если они меряют время, то получается, изменением веса гири мы повлияли на его ход? Изменили скорость протекания времени для отдельно взятого часового механизма?

Даже ребёнку станет ясна бредовость рассуждений.

А суть проста – ходики ничего не измеряют. Они всего лишь считают в меру своей настройки. И считают они не время, а зубчики на шестерёнке. Времени в них нет, можете часы не трясти, оно оттуда не посыплется.

На самом деле, время отсчитывать можно чем угодно. Как в том мультике, хоть в удавах, хоть в попугаях. Надо всего лишь придумать процесс и ввести индикатор со шкалой. Возьмём, к примеру, тех же попугаев.

Допустим, средний волнистый попугайчик живёт пять лет. В день естественной кончины очередного попугайчика мы будем покупать нового. Таким образом, если некто скажет, что его сын родился три попугайчика назад, всякий, кто знаком с попугайчиковыми часами догадается, что ему пятнадцать лет.

Безусловно, вы можете возразить, что попугайчиков мы используем только для сравнения. На самом деле мы используем для подсчёта понятие «лет». Просто пересчитываем из попугайчиков в года. К тому же, попугайчики нестабильные, они могут умирать и раньше или жить дольше.

Согласен, попугайчики – не являются удобными часами, но не более того. Понятие «лет» от попугайчиков ничем принципиальным не отличается. Что такое год? Что такое пять лет? Один год – это одно лето. В русском языке слово «лет» на прямую образовалось от слова «лето». В других языках не обязательно слово «год» образуется от слова «лето», но чаще все именно так, либо со схожего понятия.

То есть древние славяне отсчитывали время по летам. Но что было, если бы лето не наступило? Ледниковый период, к примеру. Или славянин поехал бы тропики, где зимы не бывает. Или наоборот, в мае была жаркая летняя погода, в июне холодная зимняя со снегом, а потом опять лето. Получается лет стало больше? Что случилось бы тогда? То же самое, что и с попугайчиками, часы дали сбой.

И что же, мы опять наблюдаем процесс замедления или ускорения времени?

Нет, - рассмеётесь вы, - нельзя мерить года по ощущению холодно или жарко.

Я бы конечно возразил, что вообще-то предки именно так по ощущениям холодно-жарко и отмеряли свои сезоны. Но не стану, лучше послушаю, как вы предлагаете отмерять время по более стабильным часам, к примеру, движение планет, солнца и прочих объектов вселенского масштаба.

Но проблема при этом никуда не денется. Величина объекта не обязует его быть стабильным.

Допустим, нам надо замерить год или несколько лет с помощью космических объектов. Какой лучше всего выбрать? Наверное, луну. Считать легко: она полностью меняет все фазы за 28 дней. Опять же в русском языке, слово «месяц» относится как ко спутнику Земли, так и календарному сроку, длиной около 30 дней.

Вот только промашка есть. Луна, как и попугайчики, может позволить нам замерить время на определённом промежутке, но не всегда. Не стоит даже приводить того факта, что когда-то ни Луны, ни Земли не было. Можно привести такой момент, что вскоре после образования Луны, она вращалась вокруг Земли в три раза быстрее, то есть месяц длился меньше 10 дней. Мало того, сутки на Земле были тоже быстрее. Взаимодействие гравитационных полей Земли и Луны постепенно замедлили спутник и саму планету, и это замедление всё ещё продолжается. Пусть, мы при своей жизни не увидим этой разницы, но она есть.

Так что же, замедление Луны говорит о замедлении времени?

Безусловно нет. Потому что движение Луны никак не связано со временем. Как и движение и существование любого другого объекта во Вселенной.

Но у вас остался последний козырь в рукаве: атомные часы. Ядро радиоактивного вещества стабильно испускает различные частицы с чётко определёнными интервалами. Скажем, альфа-частицы, которые являются сплавом протонов и нейтронов. Или бета-частицы, то есть электроны. Или ещё что-нибудь.

Но я не задумываясь беру циклотрон (это как Большой Андронный коллайдер, только маленький), настраиваю его на испускание необходимых частиц (какими вы там измеряете время?), ставлю ваши атомные часы в центр мишени и бомбардирую их, насыщая ядро альфа-частицами, бета-частицами или ещё Бог знает чем.

Подождите! – Воскликните вы. – Но это будут не те самые частицы, что вылетели из атома.

Ладно, - отвечу я, и возьму магнит, а затем загоню вылетевший из атома электрон обратно. А точнее просто не выпущу его.

Вуаля! Я замедлил время, точно также, как и с ходиками.

Мы можем замедлить, остановить и даже повернуть вспять любые часы. Но очевидно, что мы при этом не влияем на время. Где же подвох? Никакого подвоха. Всё встаёт на свои места, если принять, что времени – нет.

Часы – это всего лишь механизм. Этот механизм совершает какую-то работу, и по изменению его состояния, если мы знаем, что значат эти состояния, мы можем определить… нет! не время! Мы можем определить, сколько состояний этого механизма прошло с последнего момента измерения.

Посмотрите на часы. Скажем, сейчас 2 часа после полудня. Что это значит? Что где-то вселенский механизм времени достиг некоторой точки под названием «два часа после полудня»? Нет. Это даже не значит, что прошло два часа после того, как солнце поднималось до верхней точки своего пути. Вряд ли полдень на ваших часах совпадает с истинным полднем в той местности, в которой находитесь. К примеру, весь Китай живёт по одному времени. Это значит, что в восточных городах Китая солнце всходит около 6 утра по местному времени, а в западных – оно всходит около 11 часов по местному времени. То есть движение солнца не привязано к каким-то определённым цифрам. К тому же, ваши часы могут быть настроены на другой часовой пояс.

2 часа по полудни означает, что с тех пор, когда часы показывали 12, часовая стрелка на ваших часах (а не на чьих-то чужих) переместилась на 1/6 диска, минутная стрелка совершила 2 полных оборота, а секундная целых 120. И вам остаётся уповать, что момент, когда все три стрелки указывают на отметку 12, тот же самый момент, когда на официальных часах вашего региона (эталоне), те же три стрелки указывают туда же, на отметку 12. И при этом, стрелки на ваших часах крутятся с той же угловой скоростью, что и на эталоне.

Что же такое время? Ведь понятие есть, что-то же мы обозначаем этим словом?

В мире протекают физические процессы между взаимодействующими друг с другом объектами, которые имеют свои характеристики и скорости реализации. Время – всего лишь абстрактная величина, придуманная человеком для облегчения описания процессов. Нам просто потребовалось выразить, что вот этот процесс проходит быстрее, чем другой. А насколько быстрее? И здесь мы вводим наших попугаев. В древности человеку для ежедневных событий хватало сказать: утром, днём, вечером. То есть всего три стадии в течение всего дня, а потому солнечного света для определения момента времени хватало. Для долгосрочных периодов расчёт производился с помощью дней, лун и сезонов. Сейчас, когда мы все жутко занятые, и не согласны ждать кого-нибудь даже пока солнце на небосводе ощутимо сдвинется, мы ввели понятие часов и минут. А учёным, для их особо точных измерений, попугаев заменили секунды, миллисекунды, микросекунды и так далее.

А что же тогда скорость?

Для любого объекта существует возможность изменения его физических характеристик. Любой объект имеет эту возможность, и при достижении кондиции провоцирующей начало изменений, любой объект изменяется. Однако, опять же никакого физического времени тут нет. Есть естественные ситуации (не зависимые от некоторого физического времени), которые производят изменения в объекте. Скорость же протекания процесса изменения объекта определяется не мифическим временем, а всего лишь набором физических характеристик этого объекта.

К примеру, есть баллон с газом под давлением. В баллоне есть дырка, через которую газ выходит. Газ не может покинуть баллон мгновенно, молекулы просто будут мешать друг другу с определённой силой сопротивления, и в то же время не может остаться внутри, пока внутреннее давление преобладает над внешним. Следовательно, газ будет выходить с какой-то скоростью. Скорость выхода – всего лишь совокупность физических характеристик ситуации: объём баллона, масса газа внутри, энергия газа, масса того же газа снаружи баллона в пределах некоторого близкого объёма и его энергия, ширина дыры. Плюс набор обычно не учитываемых характеристик: заряженность газа, наличие дополнительных газов внутри и вне баллона, гравитация и прочее, что может скорректировать скорость, но не учитываются обычно из-за малой величины влияния. Но именно эти физические параметры и определяют скорость, а не некоторая абстрактная величина, которую мы ввели для нормировки процессов, под названием время.

Чем отличается абстрактная величина от физической?

Очень просто. Любой коэффициент – абстрактная величина. К примеру:

Д = К*sqrt(В),

где В - высота наблюдения в метрах, а Д - дальность наблюдения в километрах. Коэффициент «К», который для нашей планеты равен 4, от этого не становится физической величиной. Его нельзя пощупать, хотя он является совокупностью определённых геометрических характеристик тела, на котором мы находимся. Но сам коэффициент «К» физически не существует.

Коэффициент также может быть функцией, то есть зависеть от некоторого параметра. Время – именно такая абстрактная изменяемая величина. В задачах по физике мы её используем, чтобы нам не приходилось проводить сложные вычисления с физическими объектами. Мы говорим: дорога занимает полчаса на скорости 50 км/ч. Насколько сложно и не точно было бы сказать: дорога занимает столько же, сколько обед из двух лёгких блюд (это время) на машине марки АВТО-212, с установленным режимом работы 2 при потреблении 450 грамм топлива с октановым числом 90 (это скорость).

Время – всего лишь удобная абстрактная величина.

Время не является физическим реально существующим объектом. Его нельзя пощупать. Нельзя найти место, где есть время, а где нет. Его нигде нет.

Время не единственная такая абстрактная величина. К примеру, также не существует физического свойства – плотность.

Есть масса объекта, есть объём, есть электрические силы притяжения молекул определённого вещества. Их можно измерить, притом даже вручную. Можно раскрутить тело на динамометре и по растяжению пружинки определить массу, можно просто взять объект в руку и почувствовать насколько сильно его гравитационное взаимодействие с планетой. Объём можно взять либо обмерами, если речь идёт о ящике, либо засунуть в воду и посмотреть, сколько объект его вытолкнет.

Но как мы можем прямым способом измерить плотность? Все существующие приборы либо прямо измеряют массу и объём объекта, либо косвенно. Также измеряют совершенно другие величины (изменение резонансной частоты электромагнитных волн для потоков жидкостей, либо падение температуры на измерительной решётке или оптические искажения в газе) из которой путём пересчёта через формулы и найденные ранее коэффициенты можно найти плотность.

Как её измерить прямым способом? Какой линейкой или микроскопом можно это сделать? А ведь плотность у физиков тоже считается физическим параметром. Только самого свойства как «плотность» для предмета нет, есть только физическое сопротивление молекул или атомов в структуре вещества при попытке втолкнуть в него иное тело. Что выражается в соотношении массы и объёма, которое представлено зафиксированным (при определённых условиях) значением.

Заметьте, массу и вес мы можем измерить даже без инструментов. Объём тоже. А вот со временем нет даже объекта измерения. Есть только промежуток между двумя событиями и всё. В зависимости от устройства измерения мы получаем количественную характеристику степени изменения устройства измерения. А в этом предложении нет слова «время». Мы измеряем всего лишь абстрактную количественную характеристику, не больше и не меньше. Притом нам не важно, работает ли измеритель по линейному закону или логарифмическому, автономен ли он или его работа зависит от человеческого фактора (это я песочные часы имею в виду, которые необходимо перевернуть). Временем, как реальным физическим объектом или свойством пространства тут и не пахнет.

Причинно-следственная связь.

Большинство сказок о времени связано с путешествием по временной оси. Увидеть себя прошлого, маниакальное желание убить самого себя, чтобы не отправиться в прошлое и спровоцировать, таким образом, временной парадокс, который уничтожит мир красивым взрывом.

Но если нет времени – нет и проблемы. Нет никаких временных парадоксов, потому что вернуться просто нельзя. Как можно двигаться в том, чего нет?

Смотрите, у нас есть бильярд. Бьём по шару, он соударяется и шары раскатываются. Можно ли отмотать время назад и собрать шары в первоначальном положении? Именно назад отмотать ничего нельзя.

Мозг послал команду мышцам, в них выделилась энергия, и мышцы сократились. Рука пошла вперёд вместе с кием, кинетическая энергия перешла в шар при ударе, а он передал часть энергии дальше. Далее они потратили эту энергию на разогрев бортиков и сукна стола при соударении и трении. Есть ли способ забрать энергию из стола, пропустить через шар и аккумулировать в виде химических соединений в клетках руки? Да ещё так, чтобы весь порядок действий повторился с точностью до наоборот?

Строго говоря, нельзя. Причина: человеку неизвестен способ преодоления рассеивания энергии. Это фундаментальное положение термодинамики, согласно которому энергия всегда перераспределяется от тёплого объекта к холодному.

Что будет, если человек найдёт способ возвращения энергии в обратное состояние? В таком случае он получит возможность возвращения объектов в первоначальное состояние.

Как это связано со временем?

Никак. Мы его в этом примере вообще не упоминали. Мы также не упоминали никакую временную ось, которую можно было бы разворачивать или что-то с ней делать.

Что означает возвращение объектов в первоначальное состояние? Это значит, что всю излучённую энергию объектом мы запихнём обратно в него. Все частицы вышедшие из него, вернутся внутрь. Всё, что он получил от внешнего мира, он потеряет. Этот пример мы уже приводили с атомными часами.

Если мы оперируем над человеком, это значит, что мы восполним его клетки запасом утраченного «условного» тонуса. Восстановим разрушенные цепочки ДНК, отыграем назад химические возрастные изменения. Мы сотрём из памяти полученный опыт.

Правда, мы можем смухлевать и вернуть не ту самую излучённую энергию и материю, а другую. Аналогичную. Можем даже оставить воспоминания, омолодив остальное тело.

Звучит как путешествие в прошлое? Нет! Звучит как процесс косметологической терапии, чем он собственно и является. Либо локального объекта, либо всей вселенной целиком.

Даже имея возможность возвращать энергию обратно в тело, мы не вернёмся во времени назад, а всего лишь вернёмся к прежней диспозиции объектов и к прежнему их состоянию. Ни один объект при этом не сможет быть в двух местах сразу. Вы не сможете увидеть себя молодого, так как для этого вам самому придётся помолодеть и посмотреть в зеркало. А это уже не два человека, а всего лишь один.

Никаких парадоксов, как и никакого времени.

Четырёхмерное пространство-время и Эйнштейн.

Осталось разобраться с последним заусенцем, а именно со Специальной теорией относительности (СТО).

Глупо считать себя умнее Эйнштейна и сказками о не существовании времени опрокинуть теорию относительности. Ведь не мог Эйнштейн увязывать пространство с несуществующим фактором?

А кто сказал, что Эйнштейн ошибался или теория относительности – не верна?

Не мне судить. Но, как говорилось выше, время – это абстрактная величина, придуманная для упрощения расчетов.

Где здесь противоречие СТО? Нет.

Эйнштейн пользовался временем так же, как и все, в качестве физического параметра. Вот у нас есть длина объекта, есть протекающие в нём процессы. При приближении к массивному объекту, гравитация этого объекта воздействует на нас, изменяются наши физические характеристики. Такие как длина, и … скорость протекания в нас физических процессов. Если процессом является движение стрелки на часах, то относительно часов, не вовлечённых в данное гравитационное взаимодействие, процесс движения стрелок будет подвержен влиянию и может замедлиться, либо ускориться.

В конце концов, даже на досветовых скоростях вы можете выпрыгнуть из самолёта с парашютом, и в свободном падении понаблюдать за песочными часами, как они не идут.

Движение на околосветовых скоростях, конечно, нечто другое, но суть от этого не меняется. Время не замедляется, так как его просто нет, а вот физические процессы, протекающие в объекте – легко могут это сделать, согласно физическим законам.

Последним штрихом надо добавить то, что Эйнштейн не говорил о четырёхмерном пространстве-времени. Он говорил, что нельзя заниматься расчётом пространственных величин без учёта времени. То есть без учёта скорости протекания в них физических процессов. Таким образом, и возникло сочетание трёх пространственных измерений + время. А потом уже ушлые популяризаторы науки приравняли время к четвёртой оси пространства и стали рисовать схемы в 4D.

Итак, вывод: времени не существует.