Что такое время? Как выглядит мир без времени? Африканцы и будущее. Замедление или ускорение

Время основано на секундах, минутах и ​​часах. В то время как основа для этих единиц изменялась на протяжении всей истории, корни их прослеживаются еще в древнем государстве Шумере. Современная международная единица времени определяется электронным переходом атома цезия. Но что из себя представляет эта физическая величина?

Время измеряет прогресс событий

Время — это измерение прогрессирования событий. Физики определяют эту величину как прогрессирование событий из прошлого в настоящее и в будущее. В принципе, если система неизменна, она вне этого показателя. Время можно рассматривать как четвертое измерение реальности, используемое для описания событий в трехмерном пространстве. Это не то, что мы можем видеть, ощущать или вкушать, но мы можем измерить его прохождение.

Стрелка показывает, что время перемещается из прошлого в будущее, а не наоборот

Стрелка на часах показывает, что время перемещается из прошлого в будущее, а не в другом направлении. Физические уравнения работают одинаково хорошо, идет ли величина вперед, в будущее (положительное время), или назад, в прошлое (отрицательное время). Однако в естественном мире эта величина имеет одно направление. Вопрос о том, почему она необратима, является одним из самых больших неразрешенных вопросов в науке.

Одно из объяснений состоит в том, что естественный мир следует законам термодинамики. Второй закон термодинамики гласит, что в замкнутой системе ее энтропия остается постоянной или возрастает. Если Вселенная считается замкнутой системой, ее энтропия (степень беспорядка) никогда не может уменьшиться. Другими словами, время не может вернуться к точному состоянию, в котором оно было в более ранней точке. Эта величина не может двигаться назад.

Замедление или ускорение

Время точно отсчитывают исправные часы. В классической механике оно везде одинаково. Однако из специальной и общей теории относительности Эйнштейна мы знаем, что величина — относительное понятие. Показатель зависит от системы отсчета наблюдателя. Это может привести к субъективному замедлению, когда время между событиями становится длиннее (расширяется), чем ближе одно из них к скорости света.

Движущиеся часы работают медленнее, чем стационарные, причем эффект становится более выраженным, когда движущийся механизм приближается к скорости света. Часы на орбите Земли записывают время медленнее, чем на ее поверхности, частицы мюона распадаются медленнее при падении, а эксперимент Майкельсона-Морли подтвердил сокращение длины и расширение величины.

Параллельная реальность способствует избеганию временного парадокса при путешествии во времени

Временного парадокса при путешествии во времени можно избежать, отправляясь в параллельную реальность. Путешествие означает перемещение вперед или назад в разные моменты, подобно тому, как вы можете перемещаться между разными точками в пространстве. Прыжки вперед во времени происходят в природе. Космонавты на космической станции подвергаются ускорению, когда они возвращаются на Землю и замедляют движение по отношению к станции.

Существующие проблемы

Однако путешествие во времени создает проблемы. Одна из них — причинность, или причинно-следственная связь. Перемещение назад может спровоцировать временной парадокс.

«Парадокс дедушки» — классический пример в науке. Согласно ему, если вы вернетесь назад и убьете своего деда, прежде чем родится ваша мать или отец, вы можете предотвратить свое собственное рождение.

Многие физики считают, что путешествие во времени в прошлое невозможно, но существуют такие решения парадокса, как путешествие между параллельными Вселенными или точками ветвления.

Восприятие физической величины

Старение влияет на восприятие времени, хотя ученые с этим положением не согласны. Человеческий мозг способен отслеживать время. Супрахиазматические ядра мозга — это область, ответственная за ежедневные или циркадные природные ритмы. Нейростимуляторы и наркотики значительно влияют на его восприятие. Химические вещества, которые возбуждают нейроны, заставляют их функционировать быстрее, в то время как снижение работы нейронов замедляет восприятие времени.

В основном, когда вам кажется, что все вокруг ускоряется, мозг продуцирует больше событий в течение определенного интервала. В этом отношении время действительно кажется летящим, когда вы весело проводите время. Но оно, похоже, замедляется во время чрезвычайных ситуаций или опасности.

Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне говорят, что работа мозга фактически не ускоряется, но такая область, как амигдала, становится более активной. Амигдала — это часть мозга, которая отвечает за создание воспоминаний. По мере того как формируется больше воспоминаний, время кажется затянутым.

Тот же феномен объясняет, почему пожилые люди, кажется, воспринимают время в более быстром темпе, чем, когда они были моложе. Психологи полагают, что мозг формирует больше воспоминаний о новых переживаниях, чем о знакомых. Поскольку в поздний период жизни новых воспоминаний все меньше, то время в восприятии пожилого человека, кажется, проходит быстрее.

Начало и конец времени

Все больше ученых склоняется к тому мнению, что наша Вселенная зародилась в результате мощнейшего взрыва определенной условной точки, в которой не отмечалось таких показателей, как масса, время и пространство.

Астроном Стивен Хокинг и его коллега из Кембриджа Нейл Турок предполагают, что изначально была идея, из которой родилось слово. Именно в этих двух понятиях и заключалось время и пространство.

Неизвестно, имеет ли время начало или конец. Что касается Вселенной, то время в ней началось. Начальная точка была 13 799 миллиардов лет назад, когда произошел Большой взрыв. Свидетельством этого процесса является реликтовое излучение в пространстве и положение разбегающихся галактик. В это время и начинают осуществляться переходы от одного уровня природной организации к другому — от ядра к атому, а затем молекуле, из которой и появилась живая материя.

Мы можем измерять космическое фоновое излучение как микроволны от Большого взрыва, но не было отмечено никакого излучения с более ранним происхождением.

Один из аргументов о происхождении времени состоит в том, что если бы оно бесконечно расширялось, то в этом случае ночное небо было бы заполнено светом старых звезд.

Будет ли конец времени?

Ответ на этот вопрос неизвестен. Если Вселенная расширяется вечно, время будет продолжаться. Если произойдет новый Большой взрыв, наша временная линия закончится, и начнется новый отсчет. В экспериментах по физике частиц случайные частицы возникают из вакуума, поэтому кажется, что Вселенная не станет статической или вневременной. Время покажет…

Несмотря на то, что явление времени кажется интуитивно понятным и является фундаментальным понятием в философии и науке, точное определение времени до сих пор не сформировано. В данной статье мы рассмотрим несколько основных концепций времени с точки зрения науки.

Классическая физика

Классическая физика сложилась до возникновения теории относительности Эйнштейна и квантовой теории. Согласно классической концепции времени, время – непрерывная величина, которая не определяется чем-либо и является априорной характеристикой мира. Время – основное условие протекания каких-либо процессов в мире. Такое время одинаково течет для всех процессов и во всех точках мира, при этом нет ничего, что способно повлиять на ход времени. Несмотря на то, что тела и процессы могут ускоряться и замедляться, течение времени равномерно. В связи с этим с точки зрения классической физики время называют абсолютным. Эти свойства времени описал Исаак Ньютон в своем труде «Математические начала натуральной философии» 1687-го года.

«Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона

В классической механике переход от одной системы отсчета (инерциальной) к другой описывается так называемыми преобразованиями Галилея. Уравнения механики Ньютона по отношению к данным преобразованиям являются инвариантными, из чего выплывает абсолютность времени.

Следует отметить, что в классической физике для времени не выделяется определенная ось, так как в рамках данной концепции течение времени в обратную сторону равносильно обычному его течению.

Термодинамика

В отличие от классической физики, термодинамика утверждает, что время необратимо в силу второго закона термодинамики. Согласно этому закону существует некоторая функция состояния – энтропия, которая не убывает в любых процессах в замкнутых системах. Если бы время могло идти в обратном направлении, энтропия бы в таких системах уменьшалась, что противоречит вышеизложенному закону.

Термодинамика отличается жестким требованием существования оси времени.

Квантовая механика

В большинстве своем концепция времени в рамках квантовой механики схожа с интерпретацией классической физики, то есть время течет равномерно. Однако, основным отличием данного определения является необратимость времени. Это связано с тем, что процесс измерения несимметричен во времени. Измерение в данный момент даст информацию о состоянии объекта в прошлом, но в будущем даст новое состояние.

Релятивистская физика (теория относительности Эйнштейна)

Наиболее популярной концепцией времени сегодня является определение времени в рамках теории относительности Эйнштейна.

Альберт Эйнштейн на пляже (1939 г.), вероятно думает о физике

Прежде всего следует отметить основные постулаты данной концепции:

1. Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, которые движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.

2. Физические законы одинаковы во всех системах координат, которые движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.

3. Любое событие может влиять лишь на события, которые происходят позже него и не влияет на события, которые происходят раньше него.

Исходя из вышеупомянутых постулатов, можно утверждать, что события, которые происходят одновременно в одной системе отсчета, могут быть не одновременны в другой системе отсчета, движущейся относительно первой системы отсчета. Таким образом, в рамках данной концепции ход времени зависит от движения выбранной системы отсчета. Проще говоря, скорость хода часов зависит от того, кто их носит.

Интереснейшим аспектом данной теории является влияние гравитации на течение времени. В рамках данной концепции пространство и время являются несамостоятельными частями одного пространственно-временного континуума. Тогда вблизи массивных объектов искажается не только пространство, но и изменяется скорость течения времени

Искривление пространства-времени как результат гравитационного возмущения (см. четвертое изображение).

В релятивистской физике время определяется как четвертая координатная ось системы координат, три другие оси которой представляют три пространственные координаты «нашего трехмерного мира». Таким образом каждое тело имеет так называемую мировую линию. Если рассматривать данное тело в упомянутой четырехмерной системе координат, то оно будет представляться протяженным множеством этих тел. То есть в каждый момент времени своего существования тело будет наноситься на четырехмерную систему координат, в зависимости от его пространственного, а также временного положения.

Мировая линия человека (упрощенно), где X и Y - две пространственные координаты, а T - временная координата (см. пятое изображение).

Что же такое время?

Исходя из сказанного выше, становится ясно, что человечеству совершенно неясно, что такое время. Перечисленные здесь теории лишь пытаются математически (и геометрически) определить время, как нечто, что может использоваться в дальнейших расчетах для объяснения наблюдаемых явлений.

Опираясь на постулаты, выплывающие из основных концепций времени, можно попытаться сформулировать следующее субъективное определение:

«Время – априорный геометрический параметр, который характеризирует движение, определяет длительность существования всех процессов, есть условие существования изменения. Является неотъемлемой частью пространственно-временного континуума, есть его четвертая координата наряду с тремя пространственными. Время способно искривляться в результате гравитационного возмущения, при этом является необратимым. Данное явление относительное и зависит от выбора системы отсчета и ее скорости. Подчиняется постулату причинности, согласно которому любое событие может влиять лишь на события, которые происходят позже него и не влияет на события, которые происходят раньше него».

Картина Сальвадора Дали «Постоянство памяти» 1931 г. (см. шестое изображение).

Данное явление невозможно представить в уме, а потому ученые со всего мира пытаются объяснить его математически, что пока остается непосильной задачей и вызывает множество разногласий в научном сообществе. Если же ученому задать вопрос «Что такое время?», то скорее всего в ответ Вы услышите – «Это то, что измеряется часами».

Вы можете превратить яйцо в омлет, но невозможно сделать из омлета яйцо. Поразмыслите над этим примером и его связью с таким понятием, как время.

Канадский музыкант Сэм Робертс поёт: «Время - увёртливая рыбка». Понимание времени сложно сформулировать. Философы и даже лингвисты имеют право на свою трактовку в равной степени с физиками.

Ниже приводятся некоторые попытки сформулировать концепцию времени, некоторые интересные факты о времени и взгляд на мир без времени.

Время и хаос

Австрийский физик Людвиг Больцман в 1870 г. высказал идею, в которой время ассоциировалось с беспорядком. Физик Шон Кэрролл в 2010 г. пояснил: «Если вы аккуратно разложите листы бумаги на своём столе и уйдёте, то рано или поздно на столе возникнет беспорядок. Вы бы очень удивились, если бы наоборот разбросанные листы сами собой легли ровными стопочками.

Физик Шон Кэрролл: «Если вы аккуратно разложите листы бумаги на своём столе и уйдёте, то рано или поздно на столе возникнет беспорядок. Вы бы очень удивились, если бы наоборот разбросанные листы сами собой легли ровными стопочками». Фото: Shutterstock*

Фактически наблюдаемая нами Вселенная зародилась 13,7 миллиарда лет назад из состояния идеального порядка... Вселенная напоминает заводную игрушку, которая медленно движется по инерции на протяжении последних 13,7 миллиарда лет, постепенно останавливаясь».

Четвёртое измерение

Альберт Эйнштейн представлял время-пространство как четвёртое измерение, отдельное от нашего трёхмерного пространства.

Альберт Эйнштейн. Фото: Oren Jack Turner

Конец времени

Д-р. Джулиан Барбур, независимый физик, считает, что следующим большим шагом в физике могло бы стать упразднение времени.

«Объединение общей теории относительности и квантовой механики могут сыграть в этом свою роль... Мы придём к пониманию, что времени не существует, - пишет он в своей книге "Конец времени". - Безусловно, многие люди посчитают абсурдной идею о том, что времени не существует. Я не отрицаю могущественного явления, которое мы наделили названием время. Но что это такое на самом деле? Я считаю, что настоящее явление слишком отличается от представлений людей о нём. Без упоминаний слово "время", вам бы не пришло в голову называть его так».

Он продолжает: «Размышления о личной жизни навели меня на мысль, что мы должны ценить настоящее. Оно действительно существует и гораздо прекраснее, чем мы осознаём. Как говорили римляне: "Carpe diem - живи одним днём"».

Как будет выглядеть мир без времени? «Совсем не так, что мы вдруг ощутим, что время остановилось, - пишет д-р. Барбур. - Наоборот, новые, не подвластные времени принципы объяснят, почему мы ощущаем течение времени. Я думаю, мы должны перейти в другую, более высокую реальность, где ничто: ни Небо, ни Земля - не движутся. Царство покоя».

Какую роль играет восприятие? Существуют ли культуры, в которых нет концепции о времени?

Время не движется одинаково для всех в самом буквальном смысле этого слова. Если поместить сверхточные часы на каждом этаже высотного здания, окажется, что на нижних этажах время идёт медленнее, чем на верхних. Эта разница во времени составляет сущее мгновение, одну миллиардную долю секунды, такой пример приводится в докладе National Geographic.

Особенности восприятия также порождают различия.

В языке племени амондава отсутствует слово «время»

Племя амондава, живущее в Амазонии, имеет уникальное восприятие времени. У них отсутствует представление о событиях, происходивших в прошлом или которые должны произойти в ближайшем будущем. В их языке не существует слова «время» и слов, обозначающих временные промежутки, например «месяц» или «год».

«Нельзя сказать, что это «люди без времени» или «вне времени, - говорит Крис Синха, профессор психологии языка из Университета Портсмута в Англии, в интервью Би-би-си 2011 г. - Представители племени амондава, как и другие люди, могут говорить о событиях и их последовательности.

Чего мы не смогли обнаружить у них - это представления о времени, как о чём-то независимом от событий, которые происходят одновременно с ним; у них нет понятия о времени, как нечто таком, что сопровождает события».

Индейцы хопи

Индейцы хопи. Фото: Shutterstock*

Лингвист Бенджамин Ли Уорф (1897-1941) был большим сторонником относительного времени. В работе «Наука и лингвистика» он пишет, что язык индейцев племени хопи «может быть назван безвременным языком... он не делает различий между настоящим, прошлым и будущим».

Утверждения Ворфа позднее были подвергнуты сомнениям, но многие лингвисты согласились, что в языке хопи другое представление о времени, чем в индоевропейских языках.

В китайском языке нет настоящего, прошедшего и будущего времён, но есть слова, указывающие на время, например «раньше» и «позже». Лингвисты расходятся во мнении, определяет ли язык, на котором говорит человек, его паттерн мышления.

Африканцы и будущее

Кенийский философ Мбити считает, что восприятие времени у африканцев негативно влияет на развитие континента. «В традиционном африканском мышлении отсутствует концепция о том, что история движется «вперёд» по нарастающей... В результате у жителей Африки отсутствует «вера в прогресс», идея о том, что развитие человеческой деятельности и достижения движутся от нижней точки к высшим ступеням. Люди не делают планов на будущее и «не строят воздушные замки», говорит он.

Африканцы понимает смену сезонов или другие подобные естественные явления, но у них нет представления о долговременном планировании или мыслей о будущем, считает Мбити. Он говорит, что его идеи несовершенны и требуют дополнительного анализа, но с его точки зрения, если позволить африканцам понять такую концепцию, как «будущее», это могло бы способствовать развитию континента.

Философ Аврелий Августин: «Если никто меня не спрашивает, я знаю, что такое время, но когда мне задают такой вопрос, мне нечего ответить». Картина Юстуса ван Гента, 1474 г., Лувр.

Установили бы Вы себе на телефон приложение для чтения статей сайта epochtimes?

• ВРЕ́МЯ , -мени , мн. времена́ , -мён , -мена́м , ср.

  1. Длительность существования всего происходящего, всех явлений и предметов, измеряемая веками, годами, часами, минутами и т. п. На позеленевших от времени стенах висели портреты предков. Чехов, Кривое зеркало. || Мера длительности всего происходящего, существующего. Среднее солнечное время. Звездное время. По московскому времени. || Последовательная смена минут, часов, дней, лет и т. п. Время идет. Время летит. Время тянется. Время терпит. Время не ждет. □ Через короткие промежутки времени стреляли орудия. Первенцев, Огненная земля.

  2. Какой-л. отрезок, промежуток в последовательной смене часов, дней, лет и т. д. Терять время. Тратить время. Наверстать время. Выиграть время. Предоставить время. Провести время. □ - Он всего только полгода как переехал к нам жить; в такое время человека не узнаешь. Гоголь, Иван Федорович Шпонька и его тетушка. Не знаю, сколько времени я провел у него, должно быть, час или немного больше. Каверин, Два капитана. || обычно с определением. Пора дня, недели, года и т. д., характеризуемая чем-л., или в которую что-л. происходит. Вечернее время. Ненастное время. Дождливое время. □ Эти часы стали теперь для мальчика самым счастливым временем. Короленко, Слепой музыкант. С утра часа два-три он не отрывался от проекта. Эти первые часы были лучшим временем суток: голова свежая, меньше беспокоят посетители. Ажаев, Далеко от Москвы. || Свободные от обычных занятий часы, дни и т. п.; досуг. - Я, кажется, помешал вам: вы изволили читать. - Ничего, мой почтеннейший, ничего; у меня есть время для муз и есть для добрых приятелей. Герцен, Кто виноват? - Должность и дела отнимают у меня и время, и здоровье. И. Гончаров, Обыкновенная история.

  3. Определенный, известный момент в последовательной смене часов, месяцев, лет и т. п. Засечь время. Указать время заседания. □ Когда время подошло к десяти, старик вспомнил, что ему пора ложиться спать. Саянов, Небо и земля. || в знач. сказ. Благоприятная пора, подходящий момент для чего-л. Время спать. □ Шутить не время. Дай ответ, Когда не хочешь пытки новой. Пушкин, Полтава. [Таян] подумал, что время начинать осенний промысел и надо выходить в море. Горбатов, Таян-начальник.

  4. ( мн. ч. может употребляться и в знач. ед. ч. ). Период, эпоха (в жизни человечества, какого-л. народа, государства, общества и т. п.). Военное время. Дух времени. □ - Времена Вертеров и Шарлотт прошли. И. Гончаров, Обрыв. Во времена Екатерины слава русского флота прогремела на Черном море. А. Н. Толстой, Гордо реет советский флаг.

  5. Филос. Всеобщая объективная форма существования материи, проявляющаяся в длительности и последовательности, неотъемлемо от движения. Пространство и время - основные формы всякого бытия. □ В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени. Ленин, Материализм и эмпириокритицизм.

  6. Грамм. Форма глагола, выражающая отношение действия или состояния к моменту речи или к какому-л. другому моменту. Настоящее время. Прошедшее время. Будущее время.

  Времена года - периоды, на которые делится год в соответствии с видимым движением солнца по небу и изменениями, происходящими в природе (весна, лето, осень, зима).
  Время детское см. детский .
  Последние времена см. последний .
  В одно прекрасное время см. прекрасный .
  Время (не) терпит см. терпеть .
  Во время о́но см. оный .
  Во все времена - всегда.
  (В) первое время - первоначально, вначале.
  На первое время - на ближайшее будущее.
  (В) последнее время - незадолго до настоящего момента.
  В свое время - 1) своевременно, когда будет необходимо; 2) когда-то в прошлом.
  В то же время - вместе с тем, одновременно.
  В скором времени - скоро, в ближайшем будущем.
  До времени (устар. ) или до поры до времени - до определенного момента, до известного случая.
  Ко времени - вовремя, к сроку.
  На время - временно, на какой-л. срок.
  Со временем - впоследствии, в будущем.
  Все время - постоянно, не переставая.
  Одно время - в течение некоторого времени.
  Тем временем - одновременно с этим, в то же самое время.
  Тянуть время см. тянуть .
  Убить время см. убить 1 .
  Время от времени; от времени до времени; по временам - иногда.
  В то время как… - 1) (уступит. союз ) тогда как…, несмотря на то что…; 2) (временной союз ) одновременно с чем-л.
  С течением времени - постепенно, в будущем.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. - 4-е изд., стер. - М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия):

В русском языке имена существительные имеют категорию рода: мужского, среднего, женского или общего, могут быть одушевленными или неодушевленными, собственными или нарицательными, а также изменяться по числам и падежам. Изменение падежных окончаний соответствует определенному типу склонения, в котором учитываются все перечисленные характеристики. Правописание существительного время в форме косвенных падежей подчиняется особым правилам. Знание этих правил позволит избежать ошибки в ответе на вопрос о том, как нужно писать: время или времени ?

Существительное время относится к среднему роду, но в единственном числе изменяется по падежам не по II типу склонения, как, например, существительные море, окно, озеро , а по так называемому разносклоняемому типу. Он объединяет 10 существительных среднего рода, оканчивающихся на –мя : время, темя, вымя, стремя, знамя, семя, имя, пламя, племя, бремя, и одно существительное мужского рода путь. В родительном, дательном, творительном и предложном падежах, кроме устойчивых окончаний -и , -ем , они приобретают суффикс –ен -, а в именительном и винительном полностью совпадают по форме написания:

В зависимости от того, в каком падеже употребляется существительное время , в предложении оно может иметь только одну из трех форм: время , времени или временем.

Пришло время собирать урожай яблок. (Им. п.)

Несмотря на позднее время, все еще было светло. (Вин. п.)

Сколько времени утекло с тех пор! (Род. п.)

Надо доверять своему времени . (Дат. п.)

Тем временем в зрительном зале происходило что-то странное. (Твор. п.)

Что вспоминать о былом времени ! (Пр. п.)

При выборе нужной падежной формы время или времени следует обращать внимание на вопрос, который можно поставить к слову. Вопросу что? соответствует форма время , вопросам чего? чему? о чем? – форма времени .

сайт дает следующие рекомендации по образованию и употреблению в речи падежных форм время и времени:

1. В именительном и винительном падежах правильно употреблять форму время . В родительном, дательном и предложном употребляется форма времени .
2. Существительное время в предложении выступает в роли подлежащего или прямого дополнения. Форма времени может быть дополнением или обстоятельством.
3. С вопросительным местоимением сколько и наречием много сочетается форма родительного падежа: сколько времени; много времени .