загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з природознавства » Нові властивості часу

Нові властивості часу

теоретичних міркуваннях

Час є найважливішим і самим загадковим властивістю Природи.
Ставлення до часу пригнічує нашу уяву. Недарма умоглядні спроби філософів античності, схоластів середньовіччя і сучасних учених, які володіють знанням наук та досвідом їх історії, зрозуміти сутність часу виявилися безрезультатними. Ймовірно, це відбувається тому, що час зближує нас з найглибшими і абсолютно невідомими властивостями Миру, які навряд чи може передбачити найсміливіший політ людської думки.
Мимо цих властивостей Миру проходить тріумфальний хід сучасної науки і технічного прогресу. Дійсно, точні науки заперечують існування у часі будь-яких інших властивостей, крім найпростішого властивості
"тривалості" проміжків часу, вимірювання яких здійснюється годинами. Це властивість часу подібно просторовому інтервалу. Теорія відносності Ейнштейна поглибила цю аналогію, вважаючи проміжки часу і простору компонентами чотиривимірного інтервалу Світу Маньківського.
Тільки псевдоевклідовий характер геометрії Світу Маньківського відрізняє проміжки часу від проміжків простору. У такій концепції час скалярно і абсолютно пасивно. Воно лише доповнює просторову арену, на якій розігруються події Миру. Завдяки Скалярним часу в рівняннях теоретичної механіки майбутнє не відрізняється від минулого, а отже, не відрізняються і причини від наслідків. В результаті класична механіка приходить до Миру, суворо детерминированному, але позбавленому причинності. Разом з тим причинність є найважливішим властивістю реального Миру.

Уявлення про причинності є основою природознавства.
Природодослідник переконаний, що питання "чому?" - Законний, що на нього може бути знайдено відповідь. Зміст же точних наук значно більш бідне. В точних науках законним є тільки питання "як?" - Яким чином відбувається дана ланцюг явищ. Тому точні науки є науками описовими. Опис робиться в чотиривимірному світі, що означає можливість передбачення явищ. У цій можливості передбачення і полягає могутність точних наук. Чарівність цього могутності таке велике, що часто змушує. Забувати принципову неповноцінність їх базису.
Ймовірно, тому філософська концепція Маха, виведена строго логічно з основ точних наук, привернула до себе велику увагу, незважаючи на її невідповідність нашим знанням про Мир і повсякденному досвіду.

Виникає природне бажання ввести в точні науки принципи природознавства. Іншими словами, зробити спробу ввести в теоретичну механіку принцип причинності та напрямки часу. Така механіка може бути названа "причинного" або "несиметричною" механікою. У такій механіці повинен бути здійснимо досвід, який показує, де знаходиться причина і де наслідок. Може здатися, що в статистичній механіці є спрямованість часу і що вона задовольняє нашим бажанням.
Дійсно, статистична механіка перекидає деякий міст між природознавством і теоретичної механікою. У статистичному ансамблі несиметричність у часі може виникнути через малоймовірних початкових умов, викликаних втручанням сторонньої системи, дія якої є причиною. Якщо надалі система буде ізольованою, то згідно з другим початком термодинаміки її ентропія буде зростати і спрямованість часу може бути пов'язана з цим напрямком зміни ентропії. В результаті система прийде до найбільш вірогідного стану, вона опиниться в рівновазі, але тоді флуктуації ентропії різних знаків зустрічатимуться однаково часто.

Тому і в статистичної механіці ізольованої системи при найімовірнішого стані не буде спрямованості часу. Абсолютно природно, що в статистичній механіці, заснованої на звичайній механіці точки, спрямованість часу не відображається як властивість самого часу, а виникає лише як властивість стану системи. Якщо спрямованість часу й інші його можливі властивості є об'єктивними, вони повинні входити в систему елементарної механіки одиничних процесів. Статистичне ж узагальнення такої механіки може привести до висновку про недосяжність рівноважних станів. Справді, спрямованість часу означає безперестанно існуючий у часі хід, який, впливаючи на матеріальну систему, може перешкодити їй перейти в рівноважний стан.
При такому розгляді події повинні відбуватися не тільки в часі, як на деякій арені, але і за допомогою часу. Час стає активним учасником Світобудови, устраняющим можливість теплової смерті. Тоді можна буде зрозуміти гармонію життя і смерті, яку ми відчуваємо як сутність нашого Світу. Уже через одних цих перспектив слід 'уважно обміркувати питання про те, яким чином в механіку елементарних процесів можна ввести поняття про спрямованість часу або про його хід.

Будемо уявляти собі механіку в найпростішому вигляді як класичну механіку точки або системи матеріальних точок. Бажаючи перенести в механіку принцип причинності природознавства, ми відразу стикаємося з тією трудністю, що ідея причинності абсолютно не сформульована в природознавстві. У постійних пошуках причини натураліст керується швидше своєю інтуїцією, ніж певними рецептами. Можна стверджувати тільки, що причинність найтіснішим чином пов'язана з властивостями часу, зокрема з відмінностями майбутнього і минулого. Тому будемо керуватися наступними постулатами:

I. Час має особливу властивість, що створює відмінність причин від наслідків, яке може бути названо спрямованістю або ходом. Цим властивістю визначається відміну пройшов від майбутнього.

На необхідність цього постулату вказують труднощі, пов'язані з розвитком ідеї Лейбніца про визначення спрямованості часу через причинні зв'язки. Причинність говорить нам про існування спрямованості у часі і про деякі властивості цієї спрямованості, разом з тим вона не є сутністю цього явища, а тільки його результатом.

Постараємося тепер, користуючись найпростішим властивістю причинності, дати кількісне вираження постулату I. Виходячи з тих обставин, що: 1) причина завжди знаходиться поза того тіла, в якому здійснюється наслідок, і 2) наслідок настає після причини, можна сформулювати ще дві наступні аксіоми:

II. Причини і наслідки завжди поділяються простором. Тому між ними існує як завгодно мале, але не рівне нулю, просторове відмінність.

III. Причини і наслідки розрізняються часом. Тому між їх проявом існує як завгодно мале, але не рівне нулю, тимчасове відмінність певного знака.

Аксіома II є основою класичної механіки Ньютона. В силу ж повної оборотності часу аксіома III відсутній в механіці Ньютона. В атомній механіці має місце якраз протилежне. Принцип непроникності матерії в "їй втратив своє значення, до в силу можливості суперпозиції полів приймається. Але в атомній механіці є незворотність у часі, якої не було в механіці Ньютона. Вплив на систему макроскопічного тіла - приладу вводить відмінність між майбутнім і минулим, бо майбутнє виявляється передбачуваним, а минуле немає. Таким чином, класична механіка і атомна механіка входять в нашу аксіоматику як дві крайні схеми.

В довгому ланцюгу причинно-наслідкових перетворень ми розглядаємо тільки те елементарне ланка, де причина породжує слідство. Згідно звичайним фізичним поглядам ця ланка є просторово-часової точкою, що не підлягає подальшому аналізу. В силу ж наших аксіом причинності це елементарне причинно-слідче ланка повинна мати структуру, зумовлену неможливістю просторово-тимчасового накладення причин і наслідків.

Дійсно, за визначенням ланка має розмірність швидкості і дає величину швидкості переходу причини в наслідок. Цей перехід здійснюється через "порожню" точку, де немає матеріальних тіл і є тільки простір і час.

Отже, величина ланка може бути пов'язана тільки з властивостями часу і простору, а не з властивостями тел. Тому воно має бути універсальною постійною і може характеризувати хід часу нашого Світу.
Перетворення причини в наслідок вимагає подолання "порожній" точки простору. Ця точка є безоднею, перехід через яку може здійснюватися тільки за допомогою ходу часу. Звідси прямо випливає активну участь часу в процесах матеріальних систем.

В наших міркуваннях час має певний сенс. Його можна фіксувати звичайним умовою: майбутнє мінус минув є позитивною величиною. Простір изотропно і в ньому немає переважного напрямку. Логічно ми повинні мати можливість уявити Світ з протилежним ходом часу, т. Е. Іншого знака.
Виникає трудність, яка на перший погляд здається непереборної і руйнує все зроблене досі побудова. Проте саме завдяки цій труднощі стає можливим однозначний висновок: ланка є не скалярною величиною, а псевдоскаляром, т. Е. Скаляром, що змінює знак при дзеркальному відображенні або інверсії координатної системи. Це доказ можна пояснити наступним простим міркуванням. Хід часу повинен бути визначений до деякого інваріанта. Таким інваріантом, незалежних від властивостей тіл, може бути тільки простір. Абсолютне значення ходу часу виходить тоді, коли абсолютна відмінність майбутнього і минулого буде пов'язано з абсолютним ж розходженням у властивостях простору. У просторі немає відмінностей у напрямках, але є абсолютна різниця між правим і лівим, хоча самі ці поняття абсолютно умовні. Тому хід часу повинен визначатися величиною, має сенс лінійної швидкості повороту.

З псевдоскалярного властивості ходу часу відразу випливає основна теорема причинного механіки:

Світ з протилежним ходом часу рівносильний нашому Миру, відбитому в дзеркалі.

В дзеркально відбитому Світі повністю зберігається причинність.
Тому в Світі з протилежним ходом часу події повинні розвиватися настільки ж закономірно, як і в нашому Світі. Помилково думати, що, пустивши кінофільм нашого Світу у зворотний бік, ми отримаємо картину Миру протилежної спрямованості часу. Не можна формально міняти знак у проміжків часу. Це призводить до порушення причинності, т. Е. До безглуздості, до Світу, який не може існувати. При зміні спрямованості часу повинні змінюватися і впливу, які хід часу робить на матеріальні системи. Тому Мир, відбитий в дзеркалі, за своїми фізичними властивостями повинен відрізнятися від нашого Світу. Класична ж механіка стверджує тотожність цих Міров.

Сторінки: 1 2 3 4
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар