Что такое время? И существует ли оно на самом деле? — What is на vc.ru
Существует ли время, если на него никто не смотрит? Абсолютно ли время и пространство и может ли время пойти вспять?
5682 просмотров
Ответы на эти вопросы люди ищут столетиями. Данное явление невозможно представить в уме, а потому ученые со всего мира пытаются объяснить его математически, что пока остается непосильной задачей и вызывает множество разногласий в научном сообществе. Если же ученому задать вопрос «Что такое время?», то скорее всего в ответ Вы услышите – «Это то, что измеряется часами». Это Иллюзия или физическая реальность?
В этой статье вы узнаете:
– что такое время с точки зрения физики;
– почему время измеряется часами;
– какие есть теории времени;
– какие тайны скрывает этот тикающий механизм;
– можно ли путешествовать во времени;
– для чего все-таки нужно время?
Проверьте часы перед прочтением, усядьтесь поудобнее, мы начинаем.
Время фигурирует в любой науке. А как объясняет время физика?
─ Это, пожалуй, один из самых сложных вопросов, который в принципе можно задавать в физике. Мы хорошо умеем измерять время, но до сих пор довольно плохо понимаем, что именно мы при этом измеряем.В Международной системе единиц все стандартные единицы сегодня уже привязаны к значениям фундаментальных констант, то есть их значения определены точно и не нуждаются в эксперименте. И только единица измерения времени, секунда, все еще определяется из опыта.Ответ на вопрос, что такое время, будет сильно зависеть от эпохи. В XX веке, например, этот вопрос много раз вставал с ног на голову.Первоначально человек вообще воспринимает время чисто психологически. Об этом, кстати, сообщал и Эйнштейн, когда пояснял свою теорию относительности на бытовом примере: он говорил, что час, проведенный в прекрасной компании, покажется короче, чем пять минут, проведенные на раскаленной плите. Но психологическое время, конечно, для физики никуда не годится, потому что оно неоднородно и может идти быстрее и медленнее.
Люди довольно быстро научились измерять время, согласуя его с астрономическими циклами: суточный цикл, лунный цикл, годичный цикл. И долгое время именно астрономия предоставляла человечеству самый надежный источник понимания того, куда мы движемся. Люди видели вокруг себя повторяющиеся, периодические явления и учились сверять собственные ощущения текущих процессов с природными циклами.300 лет назад Ньютон сказал, что время ─ это ось, которая в каждой точке нашего пространства отсчитывает какой-то параметр.
Время в его концепции ─ это некая величина, которая может быть определена во всей Вселенной сразу, и поэтому можно говорить о том, что существует абсолютное время, которое мы можем определять без привязки к каким-то произвольным договоренностям.
Ньютоновское время ─ это некое Вселенское время, которое абсолютно объективно и не зависит от человеческих восприятий, эдакое идеальное время.
Альберт Эйнштейн показал, что если мы можем обмениваться информацией только с конечной скоростью, например, скоростью света, то двум людям невозможно синхронизировать свои часы без всяких дополнительных договоренностей.
Год можно представить в виде окружности, содержащей 360 градусов. Остается загадкой, возможно число 360 в данном контексте взялось оттого, что в году 365 дней, и эту цифру просто округлили до 360. Когда-то самой короткой единицей измерения времени был час. Древние вавилоняне были сильными математиками и решили ввести меньшие единицы времени, используя свое любимое число 60. Поэтому, в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд.
Но почему день делится на 12 часов?За это нужно сказать спасибо древним египтянам и их двенадцатиричной системе.
День и ночь делились на 12 равных частей, считаясь разными царствами бытия. Скорее всего, первоначально использование числа 12 связано с количеством оборотов Луны вокруг Земли за год.Для физиков время нужно, чтобы измерять процессы эволюции, или как говорил Эйнштейн, чтобы все события не произошли одновременно.
Ученые были шокированы, когда в результате экспериментов обнаружили, что что машину времени невозможно построить, то есть нельзя построить такое пространство-время, в котором гарантированно нарушалась бы причинность.
Но!
Ученые выяснили, что мы можем на такое пространство наткнуться! Нельзя гарантировать, что при соблюдении каких-то действий, при выполнении каких-то действий, вы неизбежно попадете, как говорится, назад в прошлое…Перед учеными до сих пор стоит загадочный вопрос, возможны ли в действительности путешествия во времени и как они могут происходить – для этого нужна квантовая теория гравитации.
Квантовые поправки могут очень сильно повлиять на возможность путешествия во времени.
Мы еще очень и очень далеки от любых экспериментов в этой области. Если вам понравилось это увлекательное путешествие, присоединяйтесь к сообществу любителей науки и космоса подпиской на канал.
Мне также будет приятно увидеть от вас отклик в виде повышения кармы – стрелочки вверх, так я пойму, что мои статьи вам нравятся!
Обнял!
«Существует ли время как физическая величина?» — Яндекс Кью
Физика
Популярное
Сообщества
ФизикаНаукаВремя
Vladimir Fromiller
Физика·
13,5 K
ОтветитьУточнитьТоп-20
Susanna Kazaryan
Физика
33,7 K
Сусанна Казарян, США, Физик · 27 февр 2022
Мы понятия не имеем, что такое время.
О времени размышлял Аристотель: — “время — самое неизвестное из всех неизвестных вещей”, еще 2400 лет назад, и над этим продолжает размышлять современное человечество (Эйнштейн — “время и пространство являются моделью мышления”).
В интернете можно найти большое число обзоров по теме Время (Time) о Ньютоновском абсолютном времени, Термодинамической стреле времени, Эйнштейновском пространстве-времени, Хокинговском антропном подходе к понятию времени, времени в квантовой механике и Т(CPT)-инвариантности в физике элементарных частиц.
Однако, несмотря на прогресс в понимании понятия времени в физике, вопрос определения времени открыт и мало что изменилось от Аристотелевского — “время есть число движений (изменений) в отношении до и после”.
Виктор Бровиков
27 февраля 2022
Плюс, для некоторых объектов – времени вообще не существует, например, фотоны. Они, получается, существуют… Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Андрей О. Федотов
Физика
2,2 K
КФМН (физика тведого тела), сейчас пенсионер-инженер. Работал в ИФТТ, ЦКБ УП, ИФП (всё… · 28 февр 2022
Примем без долгих дискуссий картинку СТО. Тогда встанет вопрос, чем пространственные измерения лучше временного? Инвариант r*r-c*c*t.
Но с – константа. Ничем не хуже постоянной планка.
А ещё есть Планковское время. И ничем оно не хуже планковской длины.
Андрей О.
Федотов
1 марта 2022
извините. одно время потерял
Комментировать ответ…Комментировать…
Лучший
Ладо Имедашвили
Психология
13,9 K
самовед 🦜 способствую развитию 🦜 учу решать · 27 февр 2022
Поскольку здесь уже есть классный ответ Сусанны, скажу просто. В некотором смысле разумеется да. То есть можно понять ваш вопрос таким образом, что “ответ очевиден”: такая величина, как время, существует. Однако существует ли само существование? что значит “существовать”? существуют ли в этом смысле вообще какие бы то ни было величины? Возьмём наугад определение: >… Читать далее
Внимание 💫 Ввиду обилия чатов рабочая ссылка изменена 🦜 Просматриваю в среду
Перейти на t.me/svamibodhiОлег Ярцев
27 февраля 2022
Мне тоже понравился этот ответ Сусанны!
Комментировать ответ…Комментировать…
Александр Рябцев
Математика
239
Бог Царь Отечество · 13 сент 2022
Именно как физическая и существует – иначе мы бы обходились без часов и хронометров.
Как можно измерять то, чего нет?
Единственная, пожалуй, наука, где нет времени в принципе – математика.
Артур Григорян
7 января
Да, но в математике есть понятие “стрела времени”. Конечно, это не совсем то, что здесь обсуждали, но все же…
Комментировать ответ…Комментировать…
Сергей Вавилов
17
классическая электродинамика и гравитация · 2 мар 2022
мне не совсем понятно почему люди не любят читать историю науки, это же так интересно. Пространство и Время – это философские категории. И давно в философии существует две противоборствующие базовые концепции – субстанциальная и реляционная. Физика не решает такие философские проблемы, это не её дело, потому что нельзя экспериментально доказать справедливость одной… Читать далее
1 эксперт согласен
Александр
20 марта 2022
красиво и аргументировано изложена мысль!
Комментировать ответ…Комментировать…
Топ-20
Дмитрий Кравченко
2,9 K
По образованию физик, работаю программистом · 2 июн 2022
Конечно.
Время — это и есть физическая величина. Прибор для её измерения называется “часы”.
Григорий Самолов
4 июня 2022
Вы самый примитивный из всех – часы измеряют длительность событий, а не время. Автор МД АФС-супер!
Комментировать ответ…Комментировать…
Юрий Трикин
2
юрий трикин, мой интерес : В одном мгновенье видеть Вечность, огромный Мир в зерне песка… · 1 июн 2022
Есть два типа времени – один, это как способ измерять, фиксировать и строить модели наблюдаемых явлений и все это благодаря такой штуки как Память, и другой тип “Времени”, это тот миг между “прошлым” и “будущем”, которые опознаются только понятиями первого типа времени, т.е.благодаря Памяти. Физического “Времени” нет. И когда что-либо говорят о времени, всегда подраз… Читать далее
Владимир Стучилин
13 июня 2022
Не хочу ставить дизлайк, просто выражу несогласие, как попытку взглянуть иначе.
1) Нет “типов времени”, как нет и… Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Дмитрий Калинкин
104
1) Физика, субстанциология, 2) философия, гносеология и онтология, 3) биология, жизнь… · 7 мар 2022
Странный вопрос! По-моему, очевидно, что время существует объективно, независимо от наших желаний, а это значит, что оно обладает и какими-то свойствами, в том числе и количественными! Будучи выраженное в числах (количестве эталонных единиц, например, ударов метронома), это и есть физическая величина времени! Элементарно! А все рассуждения о том, что время придумали… Читать далее
Александр
20 марта 2022
согласен с Вами! Реальность времен не больше, и не меньше реальности остальных физических величин. Вся наука – это… Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Олег Шефов
-15
Рабочий,увлекаюсь словом · 1 мар 2022
Время – есть скорость перемещения точки света в пространстве, не определенном позициями, те в любом месте.
Если, скорость распространения света “точки” своей позиции автономного организма генерирует другим точкам свой радиус закругления , ее можно считать точкой отсчета – началом других т.е , зависимость по скорости (время)
Комментировать ответ…Комментировать…
Первый
Vladimir Fromiller
1
Fromiller Vladmir · 26 февр 2022
Краткое пояснение к вопросу: Физическая величина существует только тогда, когда возможно ее прямое измерение. Время прямым методом измерить невозможно – сравниваются скорости процессов. Кванта времени не существует. Отсюда – время расчетная величина, – абстрактное матиматическое понятие (параметр), придуманная людьми так же, как, например, понятие денег. Пространство… Читать далее
Андрей О. Федотов
28 февраля 2022
А планковское время не подойдёт?
Комментировать ответ…Комментировать…
О сообществе
Физика
Сообщество экспертов-физиков — общаемся, обсуждаем новости и отвечаем на самые интересные вопросы современной науки.
Присоединяйтесь!
Как мы измеряем время?
Кредит: Н. Ханачек/NIST
Ответ на вопрос, как мы измеряем время, может показаться очевидным. Делаем так с часами. Однако, когда мы говорим, что измеряем время, мы говорим расплывчато. Время не имеет физических свойств для измерения. На самом деле мы измеряем временные интервалы, продолжительность, разделяющую два события.
На протяжении всей истории люди записывали ход времени разными способами, например, используя восход и закат и фазы луны. Часы эволюционировали от солнечных часов и водяных колес до более точных маятников и кварцевых кристаллов. В настоящее время, когда нам нужно узнать текущее время, мы смотрим на наши наручные часы или цифровые часы на нашем компьютере или телефоне.
Цифровые часы на наших компьютерах и телефонах измеряют время по атомным часам, в том числе разработанным и эксплуатируемым Национальным институтом стандартов и технологий (NIST).
Облако атомов стронция внутри атомных часов с оптической решеткой в JILA, которые совместно эксплуатируются NIST и Университетом Колорадо в Боулдере. Часы на основе стронция настолько стабильны и точны, что не отстают и не отстают ни на секунду за 15 миллиардов лет, то есть дольше, чем нынешний возраст жизни во Вселенной. второй.
Кредит: Группа Ye и Брэд Бэксли, JILA
Официальные источники времени в настоящее время полагаются на атомы цезия. Лучшие из этих часов имеют точность в пределах одной трехсотмиллионной доли секунды в год. Для перспективы ваши кварцевые наручные часы могут быть точными с точностью до 15 секунд в месяц.
Внутри этих часов электромагнитные волны направлены на совокупность атомов цезия, которые поглощают это излучение и совершают «квантовый скачок» в другое энергетическое состояние. Но этот скачок происходит только тогда, когда атомы поглощают волны определенной частоты — количество волновых циклов в секунду.
Операторы атомных часов знают, что они настроили свои часы точно на правильную или «резонансную» частоту, когда обнаруживают максимальное количество атомов, переходящих в другое энергетическое состояние.
Поскольку атомы цезия реагируют на микроволновое излучение с частотой 9 192 631 770 циклов в секунду (герц или Гц), международная стандартная единица времени, секунда, определяется как продолжительность 9 192 631 770 циклов. Поскольку электроника в этих часах может считать каждый цикл волны, часы могут измерять крошечные доли секунды — 1/9 192 631 770 секунды, если быть более точным!
В то время как сегодняшние стандартные атомные часы работают на микроволновых частотах, стандартные атомные часы завтрашнего дня будут работать на оптических частотах с триллионами тактов в секунду. Одни из этих часов, стронциевые атомные часы, имеют точность в пределах 1/15 000 000 000 секунды в год. Это настолько точно, что часы не выиграли бы и не потеряли ни секунды, если бы они начали идти в момент Большого Взрыва.
Такое точное время помогло доказать теорию Эйнштейна о том, что время движется с разной скоростью, когда часы идут с разной скоростью. Без понимания теорий Эйнштейна о скорости света и пространстве-времени, а также без точных часов у нас не было бы Глобальной системы позиционирования (GPS), которая использует часы в космосе и на земле, чтобы вы могли определить, где вы находитесь. на глобусе.
Усовершенствованные средства связи, метрология, физика, время и частота
Физика времени. Что такое время?
В науке вообще время — это просто то, что показывают часы, но за этим скрывается целый ряд различных концепций времени, используемых в физике Физика — единственная наука, которая явно изучает время, но даже физики согласны с тем, что время является одним из самые трудные для понимания свойства нашей вселенной. Однако даже в самых современных и сложных физических моделях время обычно считается онтологически «».базовое » или первичное понятие, не состоящее из чего-либо и не зависящее от чего-либо еще.
Обычно в науке время определяется его измерением: это просто то, что показывают часы. Физика, в частности, часто требует предельного уровня точности в измерении времени, что привело к требованию, чтобы время считалось бесконечно делимым линейным континуумом , а не квантованным (т.е. состоящим из дискретных и неделимых единиц). С современными стандартами атомного времени, такими как TAI и UTC (см. раздел о стандартах времени) и сверхточными атомными часами (см. раздел о часах), теперь можно измерять время с точностью до 10 −15 секунд, что соответствует ошибке примерно в 1 секунду примерно за 30 миллионов лет.
Но несколько различных концепций и применений времени исследовались на протяжении столетий в разных областях физики, и мы рассмотрим некоторые из них в этом разделе.
В нерелятивистской или классической физике понятие времени обычно используется как абсолютное время (также называемое ньютоновским временем в честь его самого известного сторонника), время, которое не зависит от любого воспринимающего, движется в последовательный темп для всех повсюду во вселенной, и по существу неощутимый и математический по своей природе.
Это согласуется с повседневным восприятием большинства людей того, как течет время.
Однако, с момента появления относительности в начале 20 го века, релятивистское время стало нормой в физике. При этом учитываются такие явления, как замедление времени для быстро движущихся объектов, гравитационное замедление времени для объектов, попавших в экстремальные гравитационные поля, и важная идея о том, что время на самом деле является лишь одним элементом четырехмерного пространства-времени .
Теория относительности также допускает, по крайней мере теоретически, перспективу путешествия во времени, и есть несколько сценариев, которые допускают теоретическую основу путешествия во времени. Существуют даже теоретические частицы, путешествующие во времени быстрее скорости света, такие как 9.0029 тахионов и нейтрино . Однако концепция путешествия во времени также несет с собой ряд парадоксов , и ее вероятность и физическая практичность ставятся под сомнение многими физиками.
Квантовая механика произвела революцию в физике в первой половине 20-го -го -го века и до сих пор представляет собой наиболее полную и точную модель Вселенной, которая у нас есть. Время, возможно, не является таким центральным понятием в квантовой теории, как в классической физике, и на самом деле не существует такой вещи, как «квантовое время» как таковое. Например, кажется, что время не делится на дискретные квантов , как и большинство других аспектов реальности. Однако различные интерпретации квантовой теории (например, копенгагенская интерпретация , многомировая интерпретация и т. д.) имеют некоторые потенциально важные последствия для нашего понимания времени.
Большинство физиков согласны с тем, что время имело начало , и что оно отсчитывается от Большого Взрыва и действительно возникло вместе с ним около 13,8 миллиардов лет назад. Вопрос о том, как и когда время может закончиться в будущем, является более открытым вопросом, в зависимости от различных представлений окончательная судьба вселенной и другие умопомрачительные концепции, такие как мультивселенная .