Время эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?

Гравитация, как мы знаем сегодня, обладает способностью искривлять пространство и время. Как утверждал Эйнштейн в Общей теории относительности (ОТО), время, по мере приближения к Земле, идет медленнее. Это происходит из-за того, что гравитация большой массы, например, такой как наша планета, искривляет пространство и время вокруг нее.

Этот эффект называется «эффектом замедления времени» и он проявляется даже на малых уровнях. Однако за пределами физических законов мы воспринимаем время иначе, точнее, искаженно. Так, если поместить одни часы на вершине горы, а другие оставить на пляже, то в конце-концов вы увидите, что все часы показывают разное время.

Ученые впервые наблюдали эффект замедления времени в космическом масштабе, когда звезда проходила рядом с черной дырой. Затем тот же эффект был зафиксирован в меньших масштабах – исследователи использовали пару чрезвычайно точных атомных часовых механизмов, причем одни часы были расположены на 33 сантиметра выше, чем другие.

Результаты показали, что время снова замедлилось на часах, расположенных ближе к Земле.

Атомные часы – прибор для измерения времени. В качестве периодического процесса используются собственные колебания, связанные с процессами, происходящими на уровне атомов или молекул.

Эффект замедления времени

Замедление времени восходит к Специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна, согласно которой движение в пространстве на самом деле создает изменения в течении времени. Чем быстрее вы движетесь через три измерения, которые определяют физическое пространство, тем медленнее вы движетесь через четвертое измерение – время, по крайней мере, относительно другого объекта. Так, часы в движении будут тикать медленнее, чем часы на земле. Если двигаться со скоростью, близкой к скорости света, эффект будет гораздо более выраженным.

Важно понимать, что замедление времени – это не мысленный эксперимент или гипотетическая концепция, а реальность. Это доказали эксперименты Хафеле-Китинга, проведенные в 1971 году, когда на самолетах, летящих в противоположных направлениях, были установлены два атомных часовых механизма. Относительное движение на самом деле оказало измеримое воздействие и создало разницу во времени между двумя часами. Это также было подтверждено в других физических экспериментах.

Но есть еще одна примечательная деталь: замедление времени в результате гравитационных эффектов. Возможно, вы видели фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар», где близость черной дыры заставляет время на другой планете чрезвычайно замедляться (один час на этой планете равен семи земным годам). Эта форма замедления времени также реальна. Все дело в Общей теории относительности Эйнштейна, о чем написано в начале статьи – гравитация может искривлять пространство-время, а следовательно, и само время. А значит, абсолютного времени не существует.

Чем ближе часы к источнику гравитации, тем медленнее проходит время; чем дальше часы от источника гравитации, тем быстрее будет идти время.

Выходит, для всех часов в мире и для каждого из нас время течет немного по-разному. Но даже если время течет с постоянно меняющимися скоростями по всей Вселенной, время все равно течет в каком-то объективном смысле, верно? Или нет?

Физика без времени

В своей книге «Порядок времени» итальянский физик-теоретик Карло Ровелли предположил, что наше восприятие времени — наше ощущение, что время вечно течет вперед – может быть в высшей степени субъективной проекцией. В конце-концов, когда вы смотрите на реальность в наименьшем масштабе (используя уравнения квантовой гравитации, например), время исчезает.

Итак, почему мы воспринимаем время как движение вперед? Ровелли отмечает, что, хотя время исчезает в чрезвычайно малых масштабах, мы наблюдаем энтропию: порядок превращается в беспорядок; яйцо разбивается и становится яичницей. Ровелли пишет, что ключевые аспекты времени описаны во втором законе термодинамики, который гласит, что тепло всегда переходит от горячего к холодному, как улица с односторонним движением. Например, кубик льда тает в чашке горячего чая, а не наоборот. Ровелли предполагает, что подобный феномен может объяснить, почему мы способны воспринимать только прошлое, а не будущее.

«Каждый раз, когда будущее определенно отличается от прошлого, возникает что-то вроде тепла», — писал Ровелли в статье для Financial Times.

Термодинамика прослеживает направление времени к чему-то, называемому «низкой энтропией прошлого», все еще загадочному явлению, о котором бушуют дискуссии.» «Рост энтропии ориентирует время и допускает существование следов прошлого, а они допускают возможность воспоминаний, которые скрепляют наше чувство идентичности. Я подозреваю, что то, что мы называем «течением» времени, следует понимать, изучая структуру нашего мозга, а не изучая физику: эволюция превратила наш мозг в машину, которая питается памятью, чтобы предвидеть будущее. Вот к чему мы прислушиваемся, когда прислушиваемся к течению времени. Таким образом, понимание «течения» времени может иметь большее отношение к нейробиологии, чем к фундаментальной физике. Поиск объяснения ощущения потока в физике может оказаться ошибкой.

Ученым еще многое предстоит узнать о том, как мы воспринимаем время и почему оно действует по-разному в зависимости от масштаба. Но несомненно то, что за пределами физики наше индивидуальное восприятие времени также удивительно эластично.

Странная субъективность времени

На вершине горы время движется иначе, чем на пляже. Но чтобы испытать искажение восприятия времени, не нужно отправляться в горы или на море. Так, в моменты сильного страха мозг выделяет большое количество адреналина, который ускоряет внутренние часы, заставляя воспринимать внешний мир как движущийся очень медленно.

Еще одно распространенное искажение возникает, когда мы фокусируем свое внимание определенным образом. Как отмечает Аарон Сакетт, адъюнкт-профессор маркетинга в Университете Сент-Томаса в интервью Gizmodo, если вы думаете о том, как в настоящее время проходит время, самым главным фактором, влияющим на ваше восприятие времени, является внимание.

Когда вы отвлекаетесь от течения времени – возможно, от чего—то интересного, происходящего поблизости, вы с большей вероятностью теряете счет времени. Создается стойкое ощущение, что оно ускользает быстрее, чем раньше. Известная поговорка гласит: «Время летит, когда тебе весело», но реальность больше похожа на «время летит, когда ты думаешь о других вещах».

В свою очередь Ровелли считает, что то, что мы называем временем – это богатая, стратифицированная концепция, имеющая множество слоев. Некоторые слои времени применимы только в ограниченных масштабах в ограниченных областях, но это не делает их иллюзиями.Иллюзией является представление о том, что время течет с абсолютной скоростью. Река времени может течь вечно вперед, но она движется с разной скоростью, между людьми и даже внутри вашего собственного разума.Источник

Grigorich1 писал(а):

Может время неумолимо как шло, так и идёт, а вот часы меяют свой ход в зависимости от гравитации?

Часы это устройство, дело рук человеческих, а что такое время, и какова его истинная природа, люди пока не знают. Вопросов масса, а ответов нет. Например - до большого взрыва, какое было время, в квантовом мире какое взаимодействие со временем, почему время необратимо, и т.д. Архисложный и фундаментальный феномен.

Важный момент: разбитое яйцо не получиться собрать обратно. Но если сделать из разбитого яйца корм для куриц, то курица, получив питательные вещества, снесёт новое.
Только для этого нужно затратить определённый объём невосполнимого количества энергии, которое уйдёт в тепло (энтропию). Это тепло уйдёт в энтропию, то есть в хаотичную форму движения молекул.
Получается, что путь который проделывает поток энергии (свет Солнца, нефть, уголь)
создаёт упорядоченную форму материи: биологическую жизнь на планете.
И что из этого?

Можно вооружить?

Хватит везде использовать термин энтропия... и демон Максвелла тоже бредня, чтобы дверку открывать нужна энергия.. транзюки в пример

Green Daemon писал(а):

И что из этого?

А вот кстати, большинству, в том числе и мне, не понравился сериал *Воспитанные волками", НО!, тов Скотт, прожженный чувак, и этот кин, как раз таки пытается поднять эту проблему - а накуя(пардон), всё это? Ответа пока нет ни у кого..

winsys писал(а):

Да на пляже время вообще летит, превращая весь отпуск в один день)))

Ты просто живешь не у моря...Вот приезжаешь в цивилизацию...только приехал ,а уже 2 недели прошло... :смех:

igorsheff писал(а):

hurtavy писал(а):

ser477 писал(а):

Кстати, когда же доблестные учёные нам объяснят природу гравитации?

Так уже давно объяснили - нет никакой гравитации, это всё искривление пространства-времени

Та история где я лечу по меридиану к пингвинам через Африку, а канадец мне на встречу? Ну так и магнитные поля можно объяснить. Любому понятно, что гравитация зависит от массы... значит что-то там ее и создает)

Не понял про меридианы и пингвины...
Не "гравитация зависит от массы", а "материя искривляет пространство-время"

se-mir писал(а):

Господи, да что эти ученые переливают из пустого в порожнее? Пусть каждый примет хоть раз дозу ЛСД или псилоцибов и проживет свой опыт, где раз и навсегда поймет, что время не линейно и вообще его как такового нет. Неужели так сложно?

не путай глюки и законы пространства.
если обдолбавшемуся нарику привидятся крылышки за спиной летать он сможет только вниз.

hurtavy писал(а):

igorsheff писал(а):

hurtavy писал(а):

ser477 писал(а):

Кстати, когда же доблестные учёные нам объяснят природу гравитации?

Так уже давно объяснили - нет никакой гравитации, это всё искривление пространства-времени

Та история где я лечу по меридиану к пингвинам через Африку, а канадец мне на встречу? Ну так и магнитные поля можно объяснить. Любому понятно, что гравитация зависит от массы... значит что-то там ее и создает)

Не понял про меридианы и пингвины...
Не "гравитация зависит от массы", а "материя искривляет пространство-время"

Может по спирали, извините. Современная теория гравитуна) "материя искривляет пространство-время" да, там именно так и поясняется.. но я, к сожалению, не верю в нее)

Поясню, я про ту что все движется но не параллельно, а как меридиан на глобусе.. вообщем, стремится встретиться.. вроде так говорят

igorsheff писал(а):

Хватит везде использовать термин энтропия... и демон Максвелла тоже бредня, чтобы дверку открывать нужна энергия.. транзюки в пример

Ну чтобы "открыть" транзистор(мосфет, бтиз и т.д.) нужна энергия, в виде подачи определенного потенциала на базу/затвор. Учите физику!

kersee писал(а):

igorsheff писал(а):

Хватит везде использовать термин энтропия... и демон Максвелла тоже бредня, чтобы дверку открывать нужна энергия.. транзюки в пример

Ну чтобы "открыть" транзистор(мосфет, бтиз и т.д.) нужна энергия, в виде подачи определенного потенциала на базу/затвор. Учите физику!

Дак и я про то "чтобы дверку открывать нужна энергия.. транзюки в пример"

igorsheff
Понял, просто ваше сообщение имеет двойное толкование

Просмотр доступен только для зарегистрированных пользователей

...Ух! Колоколен то сколько! И ведь с каждой зрит свой незамыленый взгляд. Не иначе нас ждут новые открытия и прорывы в новых течениях науки. Не техники... :подмигивание:

Интересно было читать. Спасибо.