Читаем Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени полностью

Большинство видов внутренней энергии проявляют себя в различных активных энергопроявлениях через силовые обмены (движение атомов и молекул, столкновения, излучения и т. п.), и вполне понятно, что, чем больше таких проявлений, тем больше темп собственного времени системы. Но сводить все виды внутренней энергии только к такого рода проявлениям было бы неправильно, поскольку наряду с проявленной энергией существует энергия в форме потенциальной, как бы закрепощенной в веществе. По выражению Р. Фейнмана, такая энергия присутствует в веществе в связи с самим фактом существования вещества и соотносится с массой как Е=mс2. Это также и часть энергии, закрепленная в веществе в виде энергии связей.

Как уже отмечалось, чем большая часть внутренней энергии системы находится в непроявленном состоянии, тем меньше темп ее собственного времени. Тогда понятно, почему системы, пребывающие в состоянии, охлажденном почти до абсолютного нуля, будут, при прочих равных условиях, обладать минимальным темпом времени — у них отсутствуют тепловые движения, у них отсутствуют почти все движения… Но поскольку все системы находятся в состоянии практически непрерывного взаимообмена энергией, то, в соответствии с законом сохранения энергии, в системах происходит практически непрерывное изменение внутренней энергии. Это значит, что в случае ее увеличения часть материи, которая была представлена веществом, приобретает ранее не присущую ей способность участвовать в энергопроявлениях, например, за счет освобождения энергии связей. А в случае уменьшения внутренней энергии часть вещества как бы консервирует ранее свободно проявленную энергию, например, в энергию связей.

Среди факторов, влияющих на изменение собственного времени системы, особое место занимает гравитационное воздействие. И оно не может быть сведено только к снижению темпа времени. Зависимость гравитации и времени совсем не так однозначна, как трактует теория относительности.

Действительно, прирост гравитации (увеличение кривизны пространства) в локальности системы понижает ее темп времени. Но, кроме того, прирост гравитации оказывает и непосредственное влияние на внутреннюю энергию системы. В общем случае, энергия от этого может как понизиться, таки повыситься.

Представим себе некую автономную гравитационно связанную систему, состоящую из очень разряженного газопылевого скопления. Частицы пыли и газа столь далеки друг от друга, что столкновения между ними крайне редки. Естественно, энергия тепловыделения такой системы будет очень мала. Если же под действием гравитации система начнет сжиматься, то расстояния между частицами уменьшатся, частота их столкновений возрастет, соответственно, возрастет и внутренняя энергия системы. То есть в этом случае прирост гравитационного воздействия должен повысить, а не понизить темп собственного времени системы. Впрочем, на атомном уровне ритмика процессов и в этом случае, вероятно, будет замедляться {32}. Можно сказать, что темп собственного времени такой системы на определенном этапе прироста гравитации может оказаться как повышенным, таки пониженным.

При дальнейшем увеличении гравитационного воздействия на систему также существуют факторы, как повышающие, так и понижающие внутреннюю энергию, поскольку, с одной стороны, количество столкновений растет и это должно приводить к росту кинетической энергии, а с другой — разбег частиц уменьшается и это должно приводить к уменьшению энергии единичного столкновения и, следовательно, к снижению кинетической энергии.

При значительном приросте гравитации, когда вещество окажется уже сильно сжатым, вновь появляется фактор, способствующий росту внутренней энергии (разумеется, на фоне снижения ритмики всех процессов). Вступает в силу принцип запрета Паули, согласно которому в некоем определенном объеме может находиться только строго определенное количество частиц с низшим уровнем энергии. Часть частиц обязательно увеличит свою скорость — свою энергию. Это в целом, очевидно, не приведет к росту темпа собственного времени системы, но, тем не менее, это фактор, повышающий внутреннюю энергию и противодействующий снижению темпа времени при росте гравитации.

В любом случае, утверждение о том, что прирост гравитации только замедляет ход времени (растягивает собственное время) системы, является не вполне корректным.

Логично допустить, что влияние скорости системы на показатели ее внутренней энергии и, соответственно, на ее собственное время также неоднозначно и зависит от исходного состояния системы.

Мы видим, что самые разные факторы влияют на собственное время материальных систем, но как бы детально мы ни рассматривали эти факторы, проблема изначального происхождения времени от этого понятнее не станет.

Начнем издалека. Существует определение движения вообще как формы существования материи. Действительно, невозможно представить материю без движения в состоянии абсолютного покоя.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Бозон Хиггса
Бозон Хиггса

Джим Бэгготт, ученый, писатель, популяризатор науки, в своей книге подробно рассматривает процесс предсказания и открытия новой частицы – бозона Хиггса, попутно освещая такие вопросы фундаментальной физики, как строение материи, происхождение массы и энергии. Автор объясняет, что важность открытия частицы заключается еще и в том, что оно доказывает существование поля Хиггса, благодаря которому безмассовые частицы приобретают массу, что является необходимым условием для возникновения материи. Из книги вы узнаете о развитии физических теорий, начиная с античного понятия об атоме, и техническом прогрессе, позволившем их осуществить, а также историю обнаружения элементарных частиц.

Джим Бэгготт

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Физика / Прочая научная литература / Прочая справочная литература / Образование и наука / Словари и Энциклопедии
Абсолютный минимум
Абсолютный минимум

Физика — это сложнейшая, комплексная наука, она насколько сложна, настолько и увлекательна. Если отбросить математическую составляющую, физика сразу становится доступной любому человеку, обладающему любопытством и воображением. Мы легко поймём концепцию теории гравитации, обойдясь без сложных математических уравнений. Поэтому всем, кто задумывается о том, что делает ягоды черники синими, а клубники — красными; кто сомневается, что звук распространяется в виде волн; кто интересуется, почему поведение света так отличается от любого другого явления во Вселенной, нужно понять, что всё дело — в квантовой физике. Эта книга представляет (и демистифицирует) для обычных людей волшебный мир квантовой науки, как ни одна другая книга. Она рассказывает о базовых научных понятиях, от световых частиц до состояний материи и причинах негативного влияния парниковых газов, раскрывая каждую тему без использования специфической научной терминологии — примерами из обычной повседневной жизни. Безусловно, книга по квантовой физике не может обойтись без минимального набора формул и уравнений, но это необходимый минимум, понятный большинству читателей. По мнению автора, книга, популяризирующая науку, должна быть доступной, но не опускаться до уровня читателя, а поднимать и развивать его интеллект и общий культурный уровень. Написанная в лучших традициях Стивена Хокинга и Льюиса Томаса, книга популяризирует увлекательные открытия из области квантовой физики и химии, сочетая представления и суждения современных учёных с яркими и наглядными примерами из повседневной жизни.

Майкл Файер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Физика / Научпоп / Образование и наука / Документальное