Мир вокруг нас

Поля, при этом, как видно — это искривления не только пространства (в рамках того или иного числа измерений), но также и искривление времени. Однако как можно представить искривление времени? Искривление времени — звучит весьма загадочно и странно, но на самом деле — это просто замедление или ускорение течения времени (тем не менее, немыслимое в рамках классических представлений).

Т. о. время, на неклассическом этапе, — перестало быть константой, и предстало относительным. Для двухмерного пространства, изменение течения времени — можно представить, например, так: чтобы попасть из точки, расположенной у одного подножия холма (= искривления двухмерного пространства), в точку, расположенную с противоположной стороны — приходится затратить больше времени, чем если бы на пути — не стоял холм. Путь в искривлённом пространстве т. о. — занимает больше времени, т. е. время растягивается (= искривляется). В этом примере уже видно, что искривление пространства (в виде увеличения расстояния между точками, из-за наличия холма) — неизбежно влечёт за собой искривление (растяжение) и времени (т. о. пространство и время — неотделимы друг от друга, составляя единое целое, пространство-время). Аналогичным представляется и четырёхмерное пространство-время, хотя оно, как уже говорилось, лишено наглядного представления.

Итак, поле, по крайней мере, гравитационное, являясь искривлением пространства, согласно теории относительности — должно содержать в своём составе, с неизбежностью — и искривление времени. Действительно, экспериментально проверено (доказано), что течение времени на поверхности Земли — является несколько (немного) более медленным, чем например, в космическом пространстве на орбите вокруг Земли. Причиной искривления (= замедления) времени на Земле — является гравитационное поле, как искривление пространства (но не двухмерного, а трёхмерного).

Время замедляется (растягивается) и в других полях, хотя механизм этого — косвенный, т. к. дополнительные измерения пространства (подвергающиеся в них искривлениям) — ненаблюдаемы, а значит, не должны влиять на наблюдаемое время. Но любое поле, обладая энергией, а значит, массой, согласно теории относительности, создаёт своё гравитационное поле (= искривление четырёхмерного пространства-времени, которое включает соответствующую величину замедления времени). Иными словами, любое поле, в связи с этим — может рассматриваться как искривление не только в ненаблюдаемых (дополнительных) измерениях пространства, но одновременно и в наблюдаемых четырёх измерениях пространства и времени (проявляясь как гравитационное поле).

Крайним случаем искривлённого пространства и времени — является чёрная дыра, — объект, в котором искривление приводит к формированию т. н. горизонта событий, пространство-время под которым — как бы выпадает из нашего Мироздания (события, происходящие за горизонтом — уже не могут влиять на окружающий Мир, т. к. ничто, даже свет, не может покинуть эту область). (Подробнее, эти объекты (чёрные дыры) — будут рассматриваться позже).

Скорость света

Одной из краеугольных идей, в теории относительности, является также представление о существовании предельной скорости движения — скорости света. Это, естественно, резко противоречит классическим представлениям (в которых скорость ничем не ограничивалась, т. е. могла стремиться к бесконечности, т. к. объекты двигались в пустоте (или же скорость могла ограничиваться эфиром, подобно скорости звука в воздухе, однако не исключала сверхсветовые скорости)). Пустоты, как и эфира, на неклассическом этапе — нет, однако представить, почему скорость всё-таки ограничивается, наглядно — невозможно, и это просто констатируется (в т. ч. наблюдается), как одно из свойств окружающего Мира.

Никакой объект в Мироздании — не может двигаться быстрее скорости света (равной примерно 300 000 км/с). Согласно теории Эйнштейна, всякий объект, обладающий т. н. массой покоя — не может быть даже разогнан до скорости света, т. к. масса — относительна, и при ускорении — растёт, причём при приближении к скорости света, масса растёт неограниченно, и может стремиться к бесконечности. Поэтому никакой объект не может даже достигнуть скорости света, не то что её преодолеть (за исключением частиц с нулевой массой покоя — фотонов, и т. п., которые всегда движутся со скоростью света, но всё же не выше её).

Принцип относительности