Техника - молодёжи 2004-06, страница 30

Л РОС*

«Время есть то, что мы измеряем с помощью наших часов, а пространство — с помощью наших стержней».

А. Эйнштейн.

По устоявшемуся мнению, пространство гораздо раньше воспринимается человеком, чем время. Для античных мыслителей Пространство — это некая объективно существующая пустота, вмещающая все тела. В пространстве они усматривали диалектическую взаимосвязь предельности и беспредельности, непрерывности и прерывности, трактуемую как Космос. Время представлялось им «движущимся образом вечности» и важнейшей сущностью движения. По-види-мому, у древних людей были сильно развиты пространственные ощущения и чувство времени.

Ньютон выделял два пространства: одно — идеальное, состоящее из пустых точек, и второе — материальное, состоящее из точек, имеющих массу.

В новое время возникли два направления понимания пространства и времени — так называемые субстанциональное и реляционное. Субстанциональное рассматривает пространство и время как самостоятельные сущности, отличающиеся от материи и не зависимые от нее. Пространство отождествляется с пустотой, а время — с длительностью. Реляционное же предполагает, что существует только материя. Не существует пустого пространства, оторванного от материи. Вне движения время не ощущается, но существует. Физическая невозможность попадания в прошлое и в будущее составляет загадку в диалектике природы.

Эйнштейн в своей теории относительности дает реляционное толкование пространства и времени: он отвергает представления об их полной независимости и вводит единый четырехмерный пространственно-временной континуум. А. Эйнштейну, в конце концов, удалось представить гравитационное поле через кривизну четырехмерного пространства-времени. Вакуумные уравнения, полученные Эйнштейном, не содержат никаких физических констант, что говорит об их фундаментальности. Их решение позволило объяснить смещение перигелия Меркурия в астрономии, отклонение лучей света в поле Солнца, запаздывание радиосигналов в гравитационном поле и многое другое.

Отдельно стоит вопрос, первично или вторично время относительно пространства и материи. Авторы синергетики Пригожин и Стингере в работе «Время, хаос, квант» отмечают: «Время предшествует существованию Вселенной».

Отметим, что все эти представления о пространстве и времени явля

О Т Е 3 Ы

*НСТвО,

ЕРШ

ИЧФОР^г г аЦИЯ,

ном пространстве и времени в каждой точке пространства какого-либо объекта, как о результате взаимодействия в этой точке свойств от всех объектов. Мы называем его виртуальным, поскольку оно носит динамический характер, и некоторых объектов, его создающих, может даже уже и не существовать. Еще английский ученый В. Клиффорд отмечал, что в физиче-

ются только моделями, поскольку человеческий мозгумеет работать только с ними, а с внешним миром «общаются» его сенсорика (в пределах отведенного «окна» восприятия)и моторика (в пределах существующих возможностей воздействия на внешний мир). Эти модели постоянно проверяются на практике, и, если точность их предсказания устраивает, то они применяются и в дальнейшем, если не устраивает, — они заменяются на более точные.

Для рассмотрения предлагается следующая модель (точка зрения). Природа едина, бесконечна и не понимает категорий пространства и времени как таковых. Когда в природе появляется новый объект, — например, рождается гамма-квант из пары элек-трон-позитрон, — то одновременно появляются и его свойства, обусловленные его структурой и формой (формой и содержанием, если угодно). При наличии соответствующей среды действие этих свойств распространяется от объекта. Некоторые свойства распространяются со скоростью гравитации, другие — со скоростью света, третьи — со скоростью звука и т.д. Мы можем ассоциировать изменяющуюся границу проявления этих свойств со стрелой времени объекта, охваченный границей объем — с пространством объекта, а их распространение — с распространением информации о свойствах объекта.

Таким образом, пространство, время и информация вполне могут быть относительными категориями, связанными с объектами и создаваемыми ими в момент рождения. Такой подход, вообще говоря, есть проявление распространения теории относительности на пространство, время и информацию. Естественно, при этом, ни о какой обратимости пространства, времени и информации для объекта говорить не приходится. Опять же, можно представить себе, что пространство и время различных объектов проявляются (на самом деле, это объекты проявляют свои свойства, взаимодействуя по достижении одного другим) через свои законы: тяготения, электромагнитные, акустические и т.д. Установление и использование этих отношений и является одной из основных задач человечества. Можно говорить о некоем среднем, суммар-

ском мире не происходит ничего, кроме изменения кривизны суммарного пространства, подчиняющейся закону непрерывности.

Нельзя измерить какую-либо величину, не поместив в точку измерения какой-либо объект. Но этот объект будет обладать своими свойствами и своими динамическими пространством и временем и будет вступать во взаимодействие с другими, всегда как-то искажая результаты измерений. При этом пробный объект должен быть достаточно маленьким, но обладать необходимым набором свойств, чтобы можно было провести точные измерения. Проще всего математически описать поведение объекта, выбрав координаты в собственном пространстве объекта. Для описания объектов в координатах других объектов служат преобразования Лоренца, которые и использовал Эйнштейн.

Не может быть точки вообще и момента времени вообще, всегда точка пространства и момент времени — в координатах каких-либо объектов. Отсюда вытекает и многомерность пространства и времени. Если мысленно удалить все объекты, то не останется ни пространства, ни времени как таковых (если, конечно, не выделить, подобно Ньютону, некий абстрактный объект — пустое пространство).

Наблюдатель, как правило, видит лишь следующую идущую к нему информацию, но не видит уходящую от него, что называется «в хвост». Из всех изменений, происходящих с объектами, наиболее полезными и легкими для изучения являются повторяющиеся, вращательные, колебательные, а не однократные и расходящиеся. Изучением первых трех, в основном, и занимается физика.

Поскольку в природе объекты всегда наделены движением (и, по мнению автора, «самочувствием»), они развиваются; иначе говоря, с ними постоянно происходят события, изменения. Изменяются, соответственно, и их пространство, время и информация. При этом можно говорить о времени объекта как о мере происходящих с ним изменений.

Вселенная в каждой точке суммарного пространства «дышит», постоянно отражая эти изменения, и как сложно описать его математически в каждой точке из-за бесконечности числа

КА-МОЛОДЕЖИ 6 2 0 0 4

28