Пространство и время глазами дилетанта - Сергей Сергеевич Сергеев

Ну ладно, в общем, идея этой затеи понятна: если в летящем самолёте часы отстанут от тех, что на земле, значит, в самолёте время замедлилось. Примитивно, конечно, для серьёзных выводов, ну, да ладно.

Допустим, самолёт с этими часами взлетел и летел с постоянной скоростью долго-долго без посадок, пока не облетел «вокруг Земли сначала в одну сторону, потом в другую». Тогда можно пренебречь временем разгона, набора высоты и скорости, а так же временем посадки. (Кажется, «объяснителям» хочется, чтоб у нас сложилось именно такое впечатление.) Но ведь самолёт летел не так: он совершил несколько посадок, какое-то время между полётами находился на аэродроме, а часы всё это время тикали. Надо полагать, в расчёт принималось какое-то суммарное время, когда часы находились в полёте под воздействием «замедленного течения» времени. Но какое же суммарное время надо брать для подстановки в формулы? Ведь нельзя же учитывать время стоянки самолёта на аэродроме, время его разгона и набора скорости, а также время сброса скорости при посадке. Но и совсем не учитывать это время тоже нельзя: ведь когда самолёт набирает скорость или сбрасывает её, то он всё равно движется, пусть и не с «полноценной» скоростью. Чего мудрить, – диапазон времени, за который часы шли якобы медленнее, можно варьировать в широких пределах, и потом под любой желаемый результат подогнать можно. Да и скорость можно «усреднить» как угодно.

Да и вообще, любые колебания, это движение туда-сюда, и как можно не учитывать, что при движении, да ещё вокруг Земли, с множеством посадок-взлётов (то есть, с ускорениями-замедлениями и периодическими изменениями веса прибора) на эти колебания ничто не повлияет? Именно на колебания повлияет, а не на время. А ещё надо помнить, что секунда это столько-то колебаний цезия-133 в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями. И что, в самолёте была такая ситуация, что часы находились в идеальных условиях? А ведь этой «мелочи» надо уделить особой внимание: ведь при любом раскладе скорость самолёта микроскопична в сравнении со скоростью света, и отставание часов даже в идеальных условиях эксперимента будет микроскопичной. (Если это вообще будет иметь место.) Странный эксперимент, странные выводы. Впрочем, в интернете есть материалы, подробно описывающие множество странностей как самого эксперимента, так и сомнительности сделанных выводов.

Теперь снова об измерении попугаями. (Понимаю, не остроумная шутка, но ведь в сравнении с такой нелепостью, как измерение скорости времени часами, это, можно сказать, прямо-таки научная деятельность.) Измерив длину удава попугаями, мы получаем информацию об измеряемом объекте – удаве. А измерив время часами, мы получаем что? Мы получили информацию об измерительном инструменте – часах, – но об измеряемом объекте – времени, – мы никакой информации не получили. (Ход часов, напомним, не связан с течением времени.) Узнали, что показание измерительного инструмента – часов – стало отличаться от показания такого же инструмент на земле. То есть узнали, что атом цезия-133 выработал немного меньше периодов, чем такой же, но в земных часах. И что? А ничего. Процессы на атомарном уровне подчиняются своим законам, и им нет дела до того, что столько-то периодов такого-то атома кто-то условно назвал секундой. То же и с макромиром. Если в результате вселенской катастрофы (не приведи бог, конечно!) Земля начнёт вращаться по другой орбите и время её оборота вокруг Солнца увеличится, это не значит, что время замедлится, это значит, что год будет длиннее. Время существует только в нашем воображении, но не в природе.

4

И чтобы «добить» тему до конца давайте рассмотрим ещё одну аналогию, без удавов и попугаев. Допустим, кто-то выдвинул версию, что у пальчиковых батареек повышается напряжение, если они быстро движутся. Проверить это очень легко: надо взять несколько батареек, вольтметр, потом сесть в самолёт и во время полёта измерить напряжение на батарейках. Если оно увеличилось, значит… Нет, так нельзя. Надо, для полноты эксперимента, на протяжении полёта сделать много замеров, и записать результаты в журнал. Ведь может получиться так, что напряжение не будет постоянным, а будет меняться, например, по синусоиде или вообще беспорядочно. Здесь, как и положено, с помощью измерительного прибора – вольтметра – мы получаем информацию об измеряемом объекте, – пальчиковой батарейке. Вернее, об одном из её параметров – напряжении. А о самом измерительном приборе – вольтметре – мы никакой новой информации не получили, да и не пытались получить.

И снова: почему во время полёта с атомными часами не измеряли скорость времени многократно, а точнее, вообще не измерили ни разу? Просто потому, что это невозможно. Выше мы уже затронули этот вопрос, и сейчас ещё раз обратим внимание: часы не измеряют время. Часы это хронометр, служащий для отсчёта циклических процессов, условно называемых секундами, минутами и часами. А сам по себе отсчёт нужен для ориентировки в естественном природном цикле – сутках. Сутки это слишком длинный цикл, чтобы целым количеством таких циклов измерять длительность любых процессов. Поэтому этот цикл искусственно разбит на некоторое количество более мелких циклов, которые являются своеобразными метками, «расставленными» на этом цикле. До изобретения этих меток приходилось пользоваться ориентирами типа «на закате», «на рассвете», «в полдень» и т.п. По факту, это тоже своеобразные метки, но очень уж неточные. Удобнее иметь часы, то есть, хронометр, «разбивающий» сутки на более мелкие метки (более мелкие циклы). Так удобнее. И длительность различных процессов мы измеряем, по сути, количеством циклов другого процесса, принятого за стандарт, но называем это не количеством циклов, а временем. То есть понятием, которое не означает чего-то существующего в реалиях, и являющимся чистой иллюзией. И уж, конечно, мы ничем не можем измерить скорость течения времени. Скорость протекания какого-либо локального процесса мы можем условно измерить сравнением его с каким-то другим процессом, принятым за эталон, но скорость «времени вообще» измерить невозможно.

Кстати, длину удава можно измерить и временем. Например, заставить того же попугая пройти вдоль удава и засечь, сколько времени на это потребуется. Тогда длина удава будет, скажем, сорок две секунды. Неудобно, конечно. Да и точность очень уж малая. Поэтому длину лучше мерять какой-то другой длиной, принятой за эталон. А длительность процесса не измеришь ничем, кроме как длительностью другого процесса, причём, циклического, иначе никак: если процесс не циклический, то как определить его начало и конец? С циклами всё проще. Причём, цикл должен быть как можно короче, чтоб любой процесс можно было измерять целым количеством циклов. (Как