Книга случая

Проблема с парадоксом заключается в том, что я должен знать все истины всех возможных внешних систем. И поэтому в тот момент, когда я всегда прав, я ограждаю себя от любого нового знания, а также развития. Таким образом, я никогда не испытаю этот парадокс на себе, потому что познание всех этих многочисленных истин и утверждений заняло бы значительное время, и поэтому мне приходится мириться с жизнью в мире полуправд.

Но мы анализируем пространство-время, и сейчас пора обратить наше внимание на скорость. Скорость определяется как расстояние, которое что-то или кто-то проходит за данный промежуток времени. Обычный формат скорости – км/час. Но скорость – штука хитрая. Было замечено, что чем быстрее мы проходим заданное расстояние, тем короче оно становится. Позвольте мне использовать упрощенный и преувеличенный пример, чтобы проиллюстрировать свою точку зрения. Давайте снова отправимся из Казани в Самару. Мы едем на машине со скоростью 140 км/ч, то есть преодолеваем расстояние в 140 км за 1 час. Но если вместо этого моя скорость составит 1400 км/ч, то я проеду всего 120 км и доберусь до места назначения за 6 минут. Подождите, а что случилось с этими 20 километрами? Это сбивает с толку. Сам Эйнштейн, должно быть, был сбит с толку. Расстояние не может сокращаться только потому, что мы передвигаемся очень быстро! И все же это так. Конечно, если мы не в Самаре и не на машине. Ученые придумали решение: если нельзя менять расстояние, то вместо этого мы изменим понятие времени. Числа должны всегда совпадать, 1+1 должно равняться 2. Но есть и другие вопросы, касающиеся скорости и продолжительности. Если мы возьмем предыдущий пример, то эти 120 км ощущают только пассажиры автомобиля. Для сторонних наблюдателей это все равно 140. Если мы согласимся с Эйнштейном и скажем, что расстояние не меняется со скоростью, то это будет означать, что время протекает по-разному для тех, кто в машине, и для тех, кто снаружи. Продолжительность не будет равной. Даже если их часы показывают одно и то же время при отправлении, когда они доберутся до места назначения, часы будут показывать разное время.

Мы также используем выражение ткань пространства-времени, когда говорим о пространстве-времени, что дает некоторое объяснение тому, почему расстояние сокращается с увеличением скорости. В то же время оно несколько опровергает теорию о том, что увеличение скорости изменяет время, потому что при перемещении по ткани пространства-времени изменяется расстояние. Кажется, мы нашли несколько противоречий. Давайте найдем решение.

Обычно считается, что чем выше скорость объекта, тем больше он искривляет пространство.

Но как мы должны представить себе это искривление пространства? Физики-теоретики и астрономы обычно предлагают представить себе лист бумаги с двумя отверстиями, которые делят этот лист на три части. Бумага лежит на столе, и я кладу ручку над отверстием, а затем провожу линию до другого отверстия, получается расстояние около 10 см, следовательно, они находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Затем я начинаю складывать лист бумаги, и отверстия становятся все ближе и ближе друг к другу. Расстояние между ними становится короче. Когда я сложу бумагу наполовину так, чтобы ее край был направлен вверх, моя ручка соединит два отверстия на расстоянии 5 см. Затем это расстояние будет сокращаться и сокращаться до тех пор, пока я полностью не сложу лист бумаги и отверстия не станут казаться одним целым. Я только что создал кротовую нору (то есть гипотетическую топологическую особенность пространства-времени, представляющую собой в каждый момент времени «туннель» в пространстве[8]).

При складывании бумаги, отверстия становятся ближе друг к другу, расстояние между ними сокращается, а значит сокращается и длина маршрута и, как следствие, время, необходимое для прохождения этого расстояния. Это означает, что время перехода от одного отверстия к другому все еще было результатом взаимозависимости скорости и расстояния. (Если вы внимательно прочтете, вы найдете другую идею о пространственно-временном искривлении в главе о бесконечности, где о нем говорится как об альтернативе или неотъемлемой части самой бесконечности.)

Довольно странно, что время, как самостоятельное понятие, появляется снова и, более того, оно связано с движением. Но в предыдущей главе мы проделали хорошую работу, проанализировав, почему время не стоит использовать в расчетах, зависящих от окружающей среды, – оно относительно. И есть еще одна проблема: если время ведет себя по-другому, когда скорость выше, то как же на самом деле работает время? Мы не можем давать ему определение, используя теории и формулы или те, которые построены на ложном фундаменте. Я думаю, что все определения, утверждения, расчеты или доказательства, где время предстает таким, каким мы его считаем сегодня, не могут быть точными или истинными.

Сейчас я хотел бы попросить вас подумать о том, какое определение вы бы дали пространству. Не космическому пространству, а пространству вокруг вас. Что означает это слово? Для чего мы его используем?

Я не знаю ни одного физика или исследователя, который смог бы точно сказать, что такое пространство, или объяснить, зачем оно нам вообще нужно, не говоря уже о том, чтобы объяснить его элементы, как оно устроено и из чего состоят кванты. И еще было бы здорово узнать предназначение пространства.

Одно из определений пространства звучит так: “пространство в физике – это пространство, в котором определяется положение физических тел, в котором происходит механическое движение, геометрическое перемещение различных физических тел и объектов”.[9] Обратите внимание, как в нем говорится, что можно сделать в пространстве, а не о том, что это такое на самом деле.

Возможно, у нас уже есть ответ: пространство – это продукт совпадения, оно состоит из случайных частей. У него нет предназначения, как и у совпадений. Поэтому мы живем в пространстве, у которого нет предазначения, и поскольку мы сами являемся продуктом совпадения, у нас также нет никакого предназначения.

Вы действительно думаете, что у нас нет предназначения?

В некоторых научных определениях пространство – это математическая модель или структура, в которой объекты соотносятся друг с другом. В других определениях пространство – пустота. Определения уводят нас в другую область или просто не отражают реальность, потому что это может навредить всем тем теориям, которые на ней построены. Мы не знаем. Мы понятия не имеем, что такое пространство или пространство-время. Мы не можем их увидеть, и тем не менее мы строим расчеты на них.

Существует множество теорий о пространстве и времени, но нет взаимной договоренности относительно их определений, и я считаю, что пройдут тысячи лет прежде, чем мы сможем их описать.

Из-за отсутствия правильных определений у нас нет другого выбора, кроме как работать с теориями Эйнштейна, на которых мы выросли и которые люди обычно находят правильными. Это не так уж плохо, потому что мы сможем задать серьезные вопросы, когда посмотрим на фундамент. А ответы обязательно повлекут за собой новые вопросы, которые могут приблизить нас на шаг ближе к реальности.

1.3. Свет

Когда мы измеряем свет или скорость света, мы на самом деле измеряем не скорость, а взаимодействие: влияние света на наши измерительные приборы.

Мы говорим, что скорость света постоянна и не зависит от движения системы, в которой мы ее измеряем.

Если мы выпустим стрелу из движущегося транспортного средства, и она попадет в дерево, ее скорость будет равна скорости транспортного средства плюс скорости стрелы, когда она попадет в дерево. Но если мы используем луч света вместо стрелы, то этот луч будет двигаться с одинаковой скоростью – около 300000 км/секунду – независимо от того, стреляем ли мы из движущегося или припаркованного автомобиля. Скорость транспортного средства не суммируется со скоростью света, поскольку свет не является частью наших классических четырех измерений.

Кажется, мы снова оказываемся в сложной ситуации: чтобы дать определение свету, нам нужно определение времени и пространства или, по крайней мере, хоть какое-то их понимание. Мы уже видели, что их интерпретация возможна только в том случае, если мы примем во внимание, насколько они относительны. Время оказалось таким, а ведь оно нужно нам для вычисления скорости. А что касается пространства, то мы даже не смогли объяснить, что это такое на самом деле. Таким образом, у нас есть два ненадежных фактора, чтобы определить и описать третий – свет.

Мы могли бы достичь, как нам кажется, правильного результата, следуя двум, как нам кажется, правильным методам. Но будет ли это истиной? Если понимать буквально, что "скорость света не зависит от движения измерительной системы", то логически можно сделать только один вывод: система, в которой проходит свет, не двигается. Она неподвижна.

Луч света, выпущенный из скоростного автомобиля и движущийся в том же направлении, будет иметь скорость 300000 км/с. Не имеет значения, где мы измеряем: в транспортном средстве, которое движется со скоростью 100000 км/ч, или до того, как заведем автомобиль. Поразительно, что независимо от того, где мы измеряем скорость, в движущемся или припаркованном автомобиле, скорость света будет составлять 300000 км/с. Мы просто не можем создать условия, при которых один луч света обогнал бы другой, если бы они были запущены в одном месте и в одно время, даже если что-то в окружении также находится в движении. Это оставляет нам только два варианта: либо движение света происходит в статичной среде, либо движения не существует.

Среда, в которой движется свет, может быть статичной в отсутствие времени, поскольку мы не можем объяснить скорость, то есть движение, без понятия времени. И еще есть проблема пространства. Как мы видели в предыдущей главе, невозможно точно определить, что такое пространство на самом деле, из чего оно состоит, что оно делает и как оно функционирует. Мы знаем о пространстве только одно: оно может взаимодействовать с находящимися в нем объектами или оказывать на них одностороннее воздействие. Подумайте, например, о том, что происходит, когда мы надуваем воздушный шар: этот конкретный кусочек пространства разделяется.

Иногда мы можем найти понятие времени в пространстве, например, когда мы гуляем в парке и, кажется, чувствуем течение времени. В других случаях время, кажется, отсутствует; то же самое мы видели и со скоростью света. Мы говорим, что все существует в пространстве, включая свет. И все же свет, кажется, не имеет никакого отношения ко времени. Ему все равно, существует оно или нет, потому что время не влияет на скорость света.

К концу этой главы мы придем к более глубокому пониманию света и его истинной природы. Для этого давайте попробуем принимать все за чистую монету.

Вы можете спросить: как это возможно, что в одних случаях время существует, а в других нет? Справедливый вопрос. Судя по тому, что мы уже обнаружили, мы должны создать модель, в которой оба утверждения верны. Позже, в главе об измерениях, я предложу модель, в которой все будут правы, в которой будет время и в которой времени не будет.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Примечания

1

Математик Ласло Ловас: "Не существует алгоритма для вычисления сложности конкретной последовательности.”

2

Статья в Википедии об атомных часах.

3

Статья в Википедии о UTC.

4

Забавный факт: 86400, разделенные на 360 (геометрический круг равен 360 градусам), составляют 240, что является самой шестидесятеричной системой счисления.

5

Именно древние шумеры придумали шестидесятеричную систему счисления и разделили круг на 12 равных частей, что придало им смысл.

6

https://timesmachine.nytimes.com/timesmachine/1920/01/13/102738081.html?pageNumber=12

7

Изначально.

8

Статья в Википедии о кротовой норе.

9

Статья в Википедии о пространстве (физика).