общ, изследване, технология

Времето е еластично: защо времето върви по-бързо на върха на планината, отколкото на плажа?

Гравитацията, както знаем днес, имаспособността да огъвате пространство и време. Както Айнщайн твърди в „Обща теория на относителността“ (GTR), времето върви по-бавно, когато се приближава към Земята. Това се дължи на факта, че гравитацията на голяма маса, каквато е нашата планета, огъва пространство и време около нея. Този ефект се нарича "ефект на разширяване на времето" и се появява дори при ниски нива. Въпреки това, извън физическите закони, ние възприемаме времето по различен начин, по-точно изкривено. Така че, ако поставите единия часовник на върха на планината, а другия оставите на плажа, тогава накрая ще видите, че всички часовници показват различно време. Учените за първи път наблюдават ефекта от разширяването на времето в космически мащаб, когато звезда преминава до черна дупка. Тогава същият ефект е записан в по-малък мащаб - изследователите са използвали двойка изключително точни атомни часовникови механизми, като някои часовници са разположени на 33 сантиметра по-високо от други. Резултатите показаха, че времето отново се забавя на часовници по-близо до Земята.

Времето не е равномерно: тече с различна скорост в зависимост от това къде се намирате и колко бързо се движите.

Атомен часовник - устройство за измерване на времето. Естествените вибрации, свързани с процеси, протичащи на ниво атоми или молекули, се използват като периодичен процес.

Ефект на дилатация във времето

Разширението на времето се връща към Специалната теорияОтносителността на Айнщайн (SRT), според която движението в пространството всъщност създава промени във времето. Колкото по-бързо се придвижвате през трите измерения, които определят физическото пространство, толкова по-бавно се придвижвате през четвъртото измерение - време, поне спрямо друг обект. По този начин часовникът в движение ще отчита по-бавно от часовника на земята. Ако се движите със скорост, близка до скоростта на светлината, ефектът ще бъде много по-изразен.

Важно е да се разбере това разширяването на времето не е мисловен експеримент или хипотетична концепция, а реалност. Това беше доказано от експериментите на Hafele-Keating,извършено през 1971 г., когато на самолети, летящи в противоположни посоки, са инсталирани два атомни часовникови механизма. Относителното движение всъщност имаше измеримо въздействие и създаде разликата във времето между два часа. Това е потвърдено и в други физически експерименти.

Защо си спомняме миналото, а не бъдещето?

Но има още една забележителна подробност: дилатация във времето поради гравитационни ефекти. Може би сте гледали филма на Кристофър НоланМеждузвездно, където близостта на черна дупка кара времето на друга планета да се забави изключително много (един час на тази планета е равен на седем земни години). Тази форма на разширяване на времето също е реална. Всичко е свързано с Общата теория на относителността на Айнщайн, за която беше писано в началото на статията - гравитацията може да огъне пространство-времето и, следователно, самото време. Това означава, че абсолютно време не съществува.

Колкото по-близо е часовникът до източника на гравитация, толкова по-бавно минава времето; колкото по-далеч е часовникът от източника на гравитация, толкова по-бързо ще минава времето.

Оказва се, за всички часовници в света и за всеки отвремето ни минава малко по-различно. Но дори и времето да тече с постоянно променящи се скорости из Вселената, времето пак тече в някакъв обективен смисъл, нали? Или не?

Физика без време

В книгата си „Редът на времето“ италианецъттеоретичният физик Карло Ровели предполага, че нашето възприятие на времето - нашето усещане, че времето тече вечно напред - може да бъде силно субективна проекция. В крайна сметка, когато погледнете реалността в най-малкия й мащаб (използвайки например уравненията на квантовата гравитация), времето изчезва.

И така, защо възприемаме времето като движение напред? Ровели отбелязва, че въпреки че времето изчезва в изключително малък мащаб, наблюдаваме ентропия: редът се превръща в безпорядък; яйцето се счупва и се превръща в бъркани яйца. Ровели пише, че ключовите аспекти на времето са описани във втория закон на термодинамиката, който гласи, че топлината винаги преминава от горещо към студено, като еднопосочна улица. Например, кубче лед се топи в гореща чаша чай, а не обратното. Ровели предполага, че подобен феномен може да обясни защо можем да възприемаме само миналото, а не бъдещето.

Вижте също: Колко е повлияло времето на изразите на хората?

„Всеки път, когато бъдещето определено се различава от миналото, има някаква топлина“, пише Ровели в статия за Financial Times.

Термодинамиката проследява посоката на времето къмнещо, наречено „ниска ентропия на миналото“, все още загадъчно и обсъждано явление “. „Растежът на ентропията ориентира времето и позволява съществуването на следи от миналото и те позволяват възможността за спомени, които затвърждават чувството ни за идентичност. Подозирам, че това, което наричаме „преминаване“ на времето, трябва да се разбира, като се изучава структурата на мозъка ни, а не се изучава физика: еволюцията е превърнала мозъка ни в машина, която се храни с памет, за да предсказва бъдещето. Това е, което слушаме, когато слушаме течението на времето. По този начин разбирането на „потока“ на времето може да има повече общо с неврологията, отколкото с фундаменталната физика. Намирането на обяснение за усещането на потока във физиката може да бъде грешка.

Учените все още трябва да научат много за това как смение възприемаме времето и защо то действа различно в зависимост от мащаба. Но това, което е сигурно е, че извън физиката нашето индивидуално възприятие за времето също е изненадващо еластично.

За още по-завладяващи статии за най-новите научни открития в областта на физиката прочетете нашия канал в Yandex.Zen. Редовно се публикуват статии, които не са на сайта.

Странна субективност на времето

На върха на планината времето се движи по различен начин, отколкото вПлажът. Но за да изпитате изкривяването на възприемането на времето, не е нужно да ходите в планината или морето. И така, в моменти на силен страх мозъкът отделя голямо количество адреналин, което ускорява вътрешния часовник, принуждавайки да възприема външния свят като много бавен.

Ровели отбелязва, че работата в областта на квантовата гравитация ще трябва да се изправи пред въпроси относно същността на времето.

Възниква друго често срещано изкривяване.когато фокусираме вниманието си по определен начин. Както Аарон Сакет, доцент по маркетинг в Университета Сейнт Томас посочва в интервю за Gizmodo, ако се замислите как върви времето в момента, вниманието е най-важният фактор, влияещ върху вашето възприятие за времето.

Колкото повече внимание отделяте на течението на времето, толкова по-бавно протича.

Когато се разсейвате от течението на времето -може би нещо интересно, което се случва наблизо, ви прави по-вероятно да загубите представа за времето. Има постоянно усещане, че се изплъзва по-бързо от преди. Известна е поговорката: „Времето лети, когато се забавлявате“, но реалността е по-скоро като „времето лети, когато мислите за други неща“.

На свой ред Ровели вярва, че това, което ниение наричаме време - това е богата, стратифицирана концепция, която има много слоеве. Някои слоеве от времето са приложими само в ограничен мащаб в ограничени области, но това не ги прави илюзии; илюзията е идеята, че времето тече с абсолютна скорост. Реката на времето може да тече вечно напред, но се движи с различна скорост, между хората и дори в собствения ви ум.