Здравствуйте, уважаемые читатели!
Для понимания теории относительности важны так называемые парадоксы. Парадокс выглядит как противоречие в теории, а на самом деле высвечивает противоречие с теорией наших интуитивных представлений о мире. Таким образом, благодаря парадоксам, прочувствовав их, можно изменить свои интуитивные представления ближе к теории относительности, то есть, к реальности.
Большинство парадоксов хорошо известны, но начать я хочу с совершенно элементарного парадокса, о котором обычно не говорят в этом ключе. Я назвал его парадоксом времени, но может быть вы знаете, как он называется в литературе?
Вот его суть.
Как мы уже выяснили в предыдущих выпусках, время в движущейся системе отсчета замедляется. Это значит, что с точки зрения неподвижного наблюдателя тот, кто движется, живет и развивается медленнее.
Вообще-то идея замедления времени не нова. Помните сказку братьев Гримм, в которой герой несколько мгновений находился в замогильном мире, но за это время прошли десятки лет? Значит люди уже давно пытаются представить себе замедление времени!
Попытаемся это сделать и мы.
Что собой представляет жизнь человека? Это смена его состояний - от грудного ребенка, к детсадовскому возрасту, к школьному возрасту, к созреванию, взрослению, наконец, к старению. Эта смена состояний и есть для нас самое сильное впечатление о времени - жизнь невозможно повернуть назад, и время ни на миг не остановишь - поется в известной песне.
Теперь представим, что у нас есть два человека, которым суждено пережить вышеописанную смену состояний. Пусть это будут братья близнецы, которые родились одновременно. И пусть злая фея заколдовала одного из них так, что его время замедлилось, примерно так, как в сказке Гримм, только не так сильно.
Нарисуем состояния обоих людей по отдельности. Состояния того, который не был заколдован, нарисуем слева. Это будет "левый" человек. Состояния того, которого заколдовали, нарисуем справа. Это будет "правый" человек.
Получится вот такой рисунок.
Как мы уже выяснили в предыдущих выпусках, время в движущейся системе отсчета замедляется. Это значит, что с точки зрения неподвижного наблюдателя тот, кто движется, живет и развивается медленнее.
Вообще-то идея замедления времени не нова. Помните сказку братьев Гримм, в которой герой несколько мгновений находился в замогильном мире, но за это время прошли десятки лет? Значит люди уже давно пытаются представить себе замедление времени!
Попытаемся это сделать и мы.
Что собой представляет жизнь человека? Это смена его состояний - от грудного ребенка, к детсадовскому возрасту, к школьному возрасту, к созреванию, взрослению, наконец, к старению. Эта смена состояний и есть для нас самое сильное впечатление о времени - жизнь невозможно повернуть назад, и время ни на миг не остановишь - поется в известной песне.
Теперь представим, что у нас есть два человека, которым суждено пережить вышеописанную смену состояний. Пусть это будут братья близнецы, которые родились одновременно. И пусть злая фея заколдовала одного из них так, что его время замедлилось, примерно так, как в сказке Гримм, только не так сильно.
Нарисуем состояния обоих людей по отдельности. Состояния того, который не был заколдован, нарисуем слева. Это будет "левый" человек. Состояния того, которого заколдовали, нарисуем справа. Это будет "правый" человек.
Получится вот такой рисунок.
Рассмотрим, например, ситуацию когда "левый" уже стал пожилым сотрудником с поредевшими волосами и помятым галстуком. Поскольку "правый" заколдован, то "левый" увидит его еще в трудном возрасте, фанатеющим от тяжелого рока.
Иными словами, "левый" должен заключить, что у "правого" время течет медленнее. При этом кажется очевидным, что "правый" должен заключить, что у "левого", наоборот, время течет быстрее.
Чувствуете парадокс?
Нам кажется очевидным, что если время для одного замедляется, то для другого должно ускоряться. Иначе нельзя себе представить! Но теория относительности говорит иное. В наших формулах в предыдущем выпуске, а также на картинках предпредыдущего выпуска нигде не говорилось о том, что один из наблюдателей, одна из систем отсчета, чем-то отличаются от других!
Иными словами, по теории относительности должно быть так, что когда "левому" кажется, что у "правого" время замедлено, "правому" должно казаться тоже самое, что время замедлено у "левого"!
Как же это можно устроить? Где то допущение, которое мы делаем интуитивно и которое является неверным?
Обратите внимание на стрелки, красные и синие. Они отображают глагол "видит", "воспринимает". Синие стрелки проведены по условию. А как проведены красные? Красные проведены интуитивно! Интуитивно нам кажется, что раз пенсионер видит металлиста, то металлист должен видеть пенсионера. Но на чем основано это убеждение? Всего лишь но повседневном опыте. А в повседневности мы никак не сталкиваемся с временными эффектами!
Так как же должна была наколдовать фея, чтобы получилось то, что предсказывает теория относительности?
Ответ представлен на нижеследующем рисунке.
Иными словами, "левый" должен заключить, что у "правого" время течет медленнее. При этом кажется очевидным, что "правый" должен заключить, что у "левого", наоборот, время течет быстрее.
Чувствуете парадокс?
Нам кажется очевидным, что если время для одного замедляется, то для другого должно ускоряться. Иначе нельзя себе представить! Но теория относительности говорит иное. В наших формулах в предыдущем выпуске, а также на картинках предпредыдущего выпуска нигде не говорилось о том, что один из наблюдателей, одна из систем отсчета, чем-то отличаются от других!
Иными словами, по теории относительности должно быть так, что когда "левому" кажется, что у "правого" время замедлено, "правому" должно казаться тоже самое, что время замедлено у "левого"!
Как же это можно устроить? Где то допущение, которое мы делаем интуитивно и которое является неверным?
Обратите внимание на стрелки, красные и синие. Они отображают глагол "видит", "воспринимает". Синие стрелки проведены по условию. А как проведены красные? Красные проведены интуитивно! Интуитивно нам кажется, что раз пенсионер видит металлиста, то металлист должен видеть пенсионера. Но на чем основано это убеждение? Всего лишь но повседневном опыте. А в повседневности мы никак не сталкиваемся с временными эффектами!
Так как же должна была наколдовать фея, чтобы получилось то, что предсказывает теория относительности?
Ответ представлен на нижеследующем рисунке.
Как видите, фея должна обеспечить простую (для колдуньи) вещь: чтобы каждый из братьев видел судьбу другого на более раннем этапе. Дряхлый старик должен видеть брата в возрасте бравого солдата, но это брат не должен видеть старика, его взор должен быть направлен на брата, когда он только пошел в школу!
Обратите внимание на две вещи.
1) Теперь фее вообще не надо замедлять время! Ей оказалось достаточно перенаправить "ощущение реальности" братьев, и все. Это говорит нам о том, что представление о времени, как о чем-то текущем - неверно. Время не течет, оно стоит на месте. Зато мы движемся в этом времени, от фазы к фазе. И в то время как для нас наше прошлое осталось в прошлом навсегда, для кого-то еще оно может быть ему современным!
2) Суть колдовства феи должна быть направлена не на самих братьев, а на пространство между ними: на нашем рисунке именно там находятся пересечения стрелок. При этом нам оказалось удобнее разнести более старших братьев подальше, чтобы стрелки поместились покрасивее. Но если вспомнить, что говорит теория относительности, то мы увидим, что она предсказывает эффекты замедления времени именно для движущихся друг относительно друга наблюдателей!
Выводы
Таким образом, мы пришли к лучшему пониманию того, что такое время. Время не течет, как многие из нас считали раньше. Время - это место, в котором мы движемся, проживаем свою жизнь от фазы к фазе. Фазы нашего прошлого не исчезают насовсем, а могут быть видны удаляющемуся от нас человеку, как настоящее.
Иными словами, при движении с большой скоростью происходит волшебство, благодаря которому наш взор оборачивается на прошлое тех людей и предметов, которые остались неподвижными.
Ну вот, на сегодня и все.
Обратите внимание на две вещи.
1) Теперь фее вообще не надо замедлять время! Ей оказалось достаточно перенаправить "ощущение реальности" братьев, и все. Это говорит нам о том, что представление о времени, как о чем-то текущем - неверно. Время не течет, оно стоит на месте. Зато мы движемся в этом времени, от фазы к фазе. И в то время как для нас наше прошлое осталось в прошлом навсегда, для кого-то еще оно может быть ему современным!
2) Суть колдовства феи должна быть направлена не на самих братьев, а на пространство между ними: на нашем рисунке именно там находятся пересечения стрелок. При этом нам оказалось удобнее разнести более старших братьев подальше, чтобы стрелки поместились покрасивее. Но если вспомнить, что говорит теория относительности, то мы увидим, что она предсказывает эффекты замедления времени именно для движущихся друг относительно друга наблюдателей!
Выводы
Таким образом, мы пришли к лучшему пониманию того, что такое время. Время не течет, как многие из нас считали раньше. Время - это место, в котором мы движемся, проживаем свою жизнь от фазы к фазе. Фазы нашего прошлого не исчезают насовсем, а могут быть видны удаляющемуся от нас человеку, как настоящее.
Иными словами, при движении с большой скоростью происходит волшебство, благодаря которому наш взор оборачивается на прошлое тех людей и предметов, которые остались неподвижными.
Ну вот, на сегодня и все.
Комментариев нет:
Отправить комментарий