В научной и околонаучной литературе можно найти множество определений времени. Вот некоторые и них:

   Время - мера существования материальных живых существ, неживой материи и взаимоотношений между ними.

   Время - объективная реальность, форма бытия

   Время - форма последовательной смены явлений и состояний материи

   Время - мера изменчивости окружающего мира.

   Время есть независимая переменная бытия.

   Время - мера движения.

   Время - число движения.

   Большинство приведённых определений носит достаточно расплывчатый общефилософский характер и только два последних можно назвать физическими.

   Однако предпоследнее определение, взятое из википедии, но которого придерживаются достаточно много исследователей, нельзя считать верным, поскольку мерой движения в физике принято считать количество движения (импульс) или энергию.

   Последнее определение, принадлежащее Аристотелю, как ни странно, наиболее полно отражает физическую сущность времени, того времени, которое используется сейчас в физике, если "число движения" понимать как "числовая характеристика движения".

   Cписок определений времени можно продолжать и продолжать. Большое количество этих определений говорит о том, что время ещё мало изучено, и до сих пор никто толком не знает, что это такое, поэтому само существование времени, как физического явления, можно считать гипотезой.

   Подавляющее большинство людей могут также как святой Августин, сказать, что знают, что такое время, но стоит только попробовать выразить это словами, как они не знают, что такое время. И действительно, с понятием "время" мы сталкиваемся на каждом шагу, постоянно пользуемся им. Время пронизывает всю нашу реальность, но мы очень редко задумываемся, что же это такое.

   Как ни странно, даже физики, широко использующие понятие "время" для изучения природы и построения теорий, не очень далеко продвинулись в понимании природы феномена времени. Похоже, их устраивают трёхсотлетние представления Ньютона (классическая механика) и столетние представления Эйнштейна (релятивистская механика). Именно комбинация этих двух концепций времени и царит сейчас в физике.

   С таким положением можно было бы смириться, если бы эти концепции достаточно полно определяли, что же такое время, его природу и его место в природе. Однако ничего подобного они не содержат (в чём уважаемый читатель сможет убедиться уже в первой главе настоящей работы). Вызывает удивление, как, пользуясь такими неполными умозрительными представлениями о времени, физики строят свои космогонические теории зарождения, развития и строения вселенной, как, не зная толком, что такое время, объединяют его с пространством и с серьезным видом убеждают нас, что это не только теоретические построения, но и физическая реальность.

   Сначала мы попытаемся дать определение времени на основе его свойств, т.е. свойств, ПРИПИСЫВАЕМЫХ времени в современной физике. (Если время существует в природе, как физическое явление, как некая сущность, то это свойства, которыми обладает время). Такое определение времени удобно тем, что оно безотносительно к его природе и, даже, применимо если время - это чисто искусственный параметр, изобретённый человеком. Основная трудность определения свойств времени (здесь и далее слово "приписываемых" будем, для краткости, опускать) заключается в том, что в физической литературе они мало упоминаются, а существуют в неявном виде, т.е. подразумеваются. Причём у одних авторов может использоваться одна комбинация свойств, у других - другая но, всё же, многие свойства являются общими для всех.

   Далее мы попытаемся проанализировать концепции времени Ньютона и Эйнштейна и сделать выводы о реальности существования времени в природе. (Мы намеренно сужаем круг только этими двумя концепциями, поскольку на них базируется представление о времени в современной физике).

   Затем мы рассмотрим природное явление, положенное в основу представлениям человека о времени и определим настоящее место времени в нашей жизни.

   Естественно, существует множество концепций времени предшествовавших и последующих указанным выше. Интересующимся этим вопросом читателям предлагаю обратиться к литературе по этой теме, например [3] и [4].

   Определим некоторые понятия, используемые в дальнейшем изложении, что необходимо для однозначного толкования текста.

   Материя - вещество и поле (здесь используется общепринятое понимание слова "материя", чтобы не отвлекаться от главного предмета исследования - времени; моё понимание этого термина приводится в работе "Пространство, движение, время").

   Материальный объект, или просто объект - физическое тело, элементарная частица, фотон, т.е. любой объект, состоящий из материи, "кусок материи".

   Движение - изменение состояния материи. Движения можно разделить на две группы: 1. процессы - это движение, при котором изменяются характеристики материи, например, температура, плотность, заряд и т.д.;

   2. механическое движение - движение, при котором изменяется положение объекта в пространстве, т.е. по отношению к другим объектам.

   Поясню методику, при помощи которой определялись "подразумевающиеся" свойства времени. Например, в работе Ньютона "Математические начала..." [1] не упоминается свойство, которое я назвал "единство времени системы отсчёта". (Далее каждое свойство будет подробно разъяснено, поэтому сейчас на этом не останавливаюсь). Более того, Ньютон не упоминает, даже, свойство времени вообще существовать во всём пространстве. Из смысла текста, посвящённого выводу законов механики и, в особенности, небесной механики, следует, что системой отсчёта для Ньютона была вселенная (в тогдашнем её представлении). Время, подразумевалось, должно существовать в пространстве всей вселенной и быть единым, иначе не получаться единые законы механики для всей вселенной и невозможно будет вычислить движение небесных тел на расстояниях масштаба вселенной.

   Только в конце своей работы в "Общем поучении" [1], стр.660, он пишет: "...Так любая частица пространства существует всегда, и любое неделимое мгновение длительности существует везде...", что можно истолковать, как свойство времени существовать во всём пространстве вселенной. Это может служить обоснованием правильности нашей методики.

   Определение:

   Время - это физический параметр (феномен), которому ПРИПИСЫВАЮТСЯ следующие свойства:

   1. Время - синоним длительности.

   2. Время "течёт" независимо ни от чего, само по себе, его "течение" остановить нельзя.

   3. Время определяет темп всех движений и процессов, но является внешним параметром, по отношению к ним.

   4. Время едино во всём пространстве системы отсчёта.

   5. Время однородно в пространстве и во времени (т.е. изотропно и равномерно).

   6. Время непрерывно в пространстве и во времени.

   7. Время безгранично.

   8. Время бесконечно.

   9. Время одномерно.

   10. Считается, что все может существовать только во времени, вне времени нет ничего (назовём это свойство - время - условие существования).

  Разберём подробнее каждое свойство и некоторые ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ эффекты, этими свойствами обусловленные. Естественно, эти эффекты могут существовать в природе, если существует там время. Если же времени в природе нет и оно изобретение человека, то и эффекты эти умозрительны.

   1. Время - синоним длительности.

   Вот как представлял это Ньютон: "Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности ... иначе называется длительностью." [1] стр.30. У Ньютона длительность - это сложное понятие, дословно "продолжительность существования вещей". Однако, в дальнейшем, термин "длительность" всё чаще стал пониматься, как синоним термина "продолжительность", безотносительно к чему-либо, т.е. "чистая продолжительность", продолжительность сама по себе этом Именно такой подход иллюстрируется геометрической интерпретацией времени на изображениях систем отсчёта, например, как на рис.1. Здесь ось времени T , при отсутствии каких либо объектов, изображает именно такую "чистую продолжительность" неизвестно чего, "текущую" саму по себе.

   К сожалению, понимание времени, как "просто длительности", без учёта слов "существование вещей" прижилось в физике и распространено до сих пор. Т.е. время понимается как "чистая длительность" неизвестно чего, существующая сама по себе.

   2. Время "течёт" независимо ни от чего, само по себе, его "течение" остановить нельзя.

   Представление о том, что время "течёт" из прошлого, через настоящее, в будущее имеет корни в античности. Ньютон также пользовался этим представлением, относя его к "общеизвестным вещам", говоря, что абсолютное время "ПРОТЕКАЕТ равномерно". Это течение времени, по мнению Ньютона, "без всякого отношения к чему-либо внешнему", т.е. не зависит ни от чего, следовательно, и остановить его не может ничто.

   Похожее представление о времени мы находим и у Эйнштейна, по крайней мере, время неподвижной системы координат в СТО - это время Ньютона, течёт само по себе. Что касается времени подвижной системы, то оно другое (замедленное) только для наблюдателя неподвижной системы, однако и оно не может остановиться полностью, т.е. "выключиться". Также и в ОТО - время в разных точках пространства, в общем случае, течёт само по себе, с различной скоростью, но нигде не останавливается.

   3. Время определяет темп всех движений и процессов, но является внешним параметром, по отношению к ним.

   Строго говоря, у Ньютона это свойство времени выражено очень неявно, одна вполне определённо можно утверждать, что если в системе, состоящей из взаимодействующих объектов, сохраняются начальные условия и неизменны законы взаимодействия, то темпы всех процессов и движений будут зависеть только от темпа течения времени. Например, соотношения периодов колебаний маятников находящиеся в лаборатории, при неизменных внешних условиях, будут всегда оставаться неизменными. Если же темп течения времени изменится, что может установить только внешний наблюдатель, то соответственно изменятся одинаково периоды колебаний всех маятников, а соотношение между их периодами останется тем же. Значит, наблюдатель в лаборатории не заметит изменения темпа течения времени. Ньютон рассматривал физику только с точки зрения одного наблюдателя, поэтому относительное понятие темпа течения времени у него отсутствует.

   Другое дело Эйнштейн. Все его рассуждения построены именно на этом свойстве времени. Кроме двух основных постулатов (принцип относительности и принцип постоянства скорости света), введённых явно, в СТО существует ещё несколько постулатов введённых неявно. Один из них - это представление о том, что время определяет темп всех движений и процессов в пространстве системы отсчёта. Если принять, что это так, то часы, размещённые в системе отсчёта, отражают течение (ход) времени в пространстве этой системы отсчёта и по ним можно определить время не только в точке нахождения часов, но и в любой точке пространства, находящейся между часами. (Часы - это прибор, измеряющий длительность некоторого эталонного движения - движения балансира, маятника, кварцевой пластины и т.д.).

   Строго говоря, замедление хода часов в подвижной системе отсчёта, вовсе не означает замедление темпа течения времени этой системы. Однако, доказывать обратное Эйнштейн не стал, и принял это как истину, что является ещё одним скрытым постулатом.

   Таким образом, свойство времени определять темп всех движений и процессов, основа СТО, да и ОТО.

   4. Время едино во всём пространстве системы отсчёта.

   Строго говоря, это свойство состоит из двух свойств: первое - время существует во всём пространстве системы отсчёта; второе - время едино во всём пространстве системы отсчёта. Однако, из того, что время едино, во всём пространстве системы отсчёта, следует, что оно там существует. (Обратное же утверждение будет неверным). Поэтому четвёртое свойство названо так.

   Система отсчёта Ньютона была вселенная, пространство которой абсолютно, т.е. все движения происходят относительно него. Пространство это существует "всегда", т.е. оно вечно. Время в этом пространстве существует "везде", т.е. в каждой точке пространства. У Эйнштейна, да и вообще в современной физике, существование времени во всём пространстве системы отсчёта просто задаётся, как вытекающее из самого понятия системы отсчёта.

   Другое дело, единство времени системы отсчёта.

   Поясним подробнее это свойство времени, поскольку оно не такое простое, как кажется на первый взгляд. Единое (общее) время во всём пространстве предполагает, что секунда, протёкшая где-то на Земле, предположим в Лондоне, протекла и в Москве, и на Марсе, и на альфа Центавра и в галактике туманность Андромеды и вообще во всей вселенной. Причём это не такая же секунда, протёкшая через час, или миллион лет, а именно ТА ЖЕ СЕКУНДА, протекающая ОДНОВРЕМЕННО (синхронно) во всём бесконечном пространстве вселенной. Этот факт хорошо иллюстрируется декартовой системой координат, где время отображается осью T, а пространство (в данном случае одномерное) осью Х (см. рис.1).

  

  

  

  

  

  

   Рис.1. Декартова система координат (T,X). Ось одномерного пространства Х целиком движется по оси времени T, таким образом, во всём пространстве Х постоянно наблюдается единое время (каждый момент времени один и тот же для всего пространства Х).

   Как видно из рис.1 для всего пространства 0Х начальный (нулевой) момент времени один и тот же. Можно сказать, что линия 0-Х - это линия одновременности (одновременных событий), она же "линия единого времени системы отсчёта" и в то же время - это "линия настоящего", т.к. все события происходят в пространстве в настоящем времени. Поскольку время T непрерывно "течёт", то через секунду пространство Х займёт положение 1-Х1. Момент времени, соответствующий на графике одной секунде, также относится ко всему пространству 1-Х1 и промежуток времени между 0 и 1, соответствующий протеканию одной секунды, преодолён ВСЕМ ПРОСТРАНСТВОМ Х. Линия 1-Х - это "линия настоящего", соответствующая моменту времени 1 сек.

   По сравнению с пространственным измерением Х, время T постоянно "течёт", это "течение" не остановить, "течение" времени невозможно повернуть вспять, поэтому координаты T и X в системе (T,X) неравнозначны, имеют резко различные свойства. (Приведённую систему координат скорее можно назвать "псевдодекартовой"). Именно поэтому многие учёные не признают время, как самостоятельное измерение, в котором существует материя и весь мир.

   Предлагается читателям самостоятельно построить декартову систему координат двумерного пространства (X,Y) во времени T и убедиться в том, что каждый момент времени единый (общий) для всего двумерного пространства. Затем читатель может вообразить четырёхмерную декартову систему координат (X,Y,Z,T), где трехмерное пространство (X,Y,Z) "движется" во времени T. Каждый момент времени, соответствующий точке на оси T, будет единым (общим) для всего трёхмерного пространства, а промежуток между определёнными моментами будет иметь равную длительность во всём пространстве. Это и будет геометрическая модель реального пространства в "абсолютном времени" по Ньютону и именно так представляют время, в большинстве случаев, современные физики.

   В определении Ньютона ничего не говорится о едином времени, тем не менее, постоянно подразумевается (особенно при рассмотрении им задач о движении небесных тел), что во всём пространстве вселенной течёт одно и то же время. Действительно, рассматривать движения нескольких небесных тел, анализировать их и составлять уравнения движений, можно только из предположения о едином времени системы отсчёта, иначе такие действия просто теряют смысл. Такое представление единого времени, основано на допущении, что часы, расположенные в начале координат, измеряют время во всём пространстве системы отсчёта (т.е. во всём пространстве вселенной).

   Эйнштейн задаёт единое время системы отсчёта, расставляя в ней часы и синхронизируя их. Такой метод назвали "операционалистским" и в современной физике широко используется или же подразумевается. В СТО, где рассматриваются, как правило, две системы отсчёта - неподвижная (относительно наблюдателя), и движущаяся. Картина, по сравнению с рис.1, сложнее, но суть остаётся та же (см. рис.2) - в каждой системе отсчёта своё пространство и своё единое время, что отображается соответствующими "линиями единого времени" ("линии настоящего"). Линии, соответствующие движущейся системе, "отстают" по времени (во времени неподвижной системы) от линий неподвижной системы, это отставание накапливается с течением времени. Таким образом, движущаяся система отсчёта постепенно "проваливается" в прошлое, по отношению к покоящейся системе. Это означает, что движущаяся система должна быть ненаблюдаема из покоящейся системы отсчёта, поскольку наблюдаемо только настоящее. Однако этого эффекта нет, значит следует подвергнуть сомнению или концепцию времени целиком, или СТО.

  

  

  

  

Рис.2. Неподвижная (T,X) и движущаяся (t,x) системы отсчёта. В каждой системе отсчёта своё пространство (X и x) и своё единое время (T и t). "Линии настоящего" движущейся системы находятся в прошлом неподвижной системы отсчёта. Это отставание во времени увеличивается с течением времени, т.е. движущаяся система всё больше "проваливается в прошлое".

   В ОТО темп течения времени, в общем случае, свой в каждой точке пространства и зависит от кривизны последнего. Кривизна же пространства зависит от гравитационного потенциала в данной точке. Тем не менее, имеет смысл и здесь говорить о едином времени системы отсчёта. Геометрическая интерпретация такой системы приведена на рис.3. Как видно, из-за различной скорости течения времени в разных точках пространства, "линии единого времени" ("линии настоящего") не являются прямыми. Кривизна этих линий изображает "искривление пространства во времени", что вовсе не является "искривлением пространства в самом себе", вызванным гравитационным потенциалом. Несмотря на необычность картины в такой системе отсчёта, она позволяет устанавливать и иллюстрировать одновременность событий и "линии настоящего", каковые являются линиями единого времени системы отсчёта. Отсюда видно, что 'единое время системы отсчёта' вернее нужно понимать, как 'единый поток времени системы отсчёта'. В соответствии с ОТО гравитирующий объект G для внешнего наблюдателя "проваливается" в прошлое и должен выпасть из реальности этого наблюдателя, что так же, как и в случае с СТО, не соответствует имеющейся физической картине. Опять что-то не так - или со временем, или с ОТО.

  

  

  

  

  

   Рис.3. Неподвижная система отсчёта (T,X) соответствующая ОТО. Гравитирующий объект G появляется с первой секунды отсчёта времени в системе. Границы гравитационного поля показаны утрировано резкими. На участках 0-А1(2,3) и В-Х1(2,3) гравитационного поля нет (его влияние незначительно). Максимальный коэффициент замедления времени гравитационным полем 0,5, т.е. скорость течения времени при этом 0,5 сек/сек. "Линии настоящего" в районе объекта G находятся в прошлом, по отношению к участкам пространства, где влияние гравитационного поля незначительное. Это отставание во времени увеличивается с течением времени, т.е. объект G всё больше "проваливается" в прошлое.

  

   5. Время однородно в пространстве и во времени (т.е. изотропно и равномерно).

   Однородность какой либо физической величины в пространстве, означает, что все свойства её одинаковы во всех точках пространства системы отсчёта. Поскольку время существует во всём пространстве, то однородность его ещё обозначает и изотропность, т. е. одинаковость свойств по всем направлениям пространства.

   У Ньютона однородность и изотропность времени в пространстве, следует из смысла его законов, которые, в обратном случае не будут справедливы во всём пространстве, поэтому они подразумеваются. Эйнштейн же, просто приписывает времени это свойство: "...ясно, что эти уравнения (преобразования координат) должны быть линейны в силу свойства однородности, которое мы приписываем пространству и времени". [1] стр.14 (курсив мой).

   Сложнее дело обстоит со свойством однородности времени во времени. Даже понятие об этом свойстве крайне редко встречается в физической литературе. Тем не менее, оно должно иметь место исходя из элементарной логики - если бы свойства времени менялись, с течением времени, то мы имели бы другую физику, другие физические законы и взаимодействия, чем те, которые сейчас наблюдаем.

   У Ньютона упоминается только одно свойство времени, зависящее от времени - это равномерность. Однако можно считать, что неизменность остальных свойств времени во времени, Ньютоном подразумевалась, поскольку он считал вселенную и её законы вечными и неизменными.

   Эйнштейн однородность времени во времени не рассматривал, а дальнейшее развитие Теории Относительности породило нестационарные модели вселенной, что предполагает изменяющееся во времени пространство и время. Однако в этих моделях возникают большие проблемы с законами сохранения, что вступает в противоречие с фундаментальными понятиями физики. Так или иначе, но пока что, свойство однородности времени во времени принимается или подразумевается большинством физиков.

   6. Время непрерывно в пространстве и во времени.

   Непрерывность времени в пространстве и времени как Ньютоном, так и Эйнштейном, да и другими авторами, просто подразумевается. С одной стороны непрерывность следует из однородности - ведь если в какой-то точке пространства или в какой-то момент время вдруг исчезнет (разрыв), то нельзя говорить о его однородности. С другой стороны, в такой точке разрыва времени не может быть ничего, не действуют никакие физические законы, и ничего не может продолжаться далее - т.е. такого не может быть. Значит, время непрерывно, как в пространстве, так и во времени, а ввиду важности, это свойство следует выделить отдельно.

   Некоторые решения уравнений ОТО имеют "особые точки" - сингулярности. Сейчас принято отождествлять их с "чёрными дырами", где время может останавливаться или меняться местами с пространством (?). Все эти эффекты, думаю, вытекают из геометризации пространства-времени. Конечно, в этом случае не может быть речи об однородности и непрерывности времени.

   7. Время безгранично.

   Представление о безграничности времени подразумевается Ньютоном в его работах по механике. В принципе, это свойство вытекает из единства времени системы отсчёта - время существует во всём пространстве без всяких границ, нет таких границ у времени и во времени.

   У Эйнштейна, если не учитывать сингулярности, время также безгранично.

   8. Время бесконечно.

   Из безграничности времени во времени следует, также, его бесконечность. Ньютон считал, что время существует "всегда", т.е. оно бесконечно.

   В принципе, у Эйнштейна в СТО время также бесконечно. В ОТО это справедливо только для стационарных вселенных. В нестационарных вселенных - некоторые решения приводят к бесконечно расширяющейся вселенной и там время бесконечно, в других решениях, пульсирующей вселенной, время имеет конец.

   9. Время одномерно.

   Одномерность времени подразумевается как у Ньютона, так и у Эйнштейна. Вообще, это свойство, надо полагать, вытекает из геометрической интерпретации времени при изображении декартовых координат. Хотя, некоторые исследователи связывают одномерность с течением времени из прошлого в будущее, со "стрелой времени".

   Существуют теории трёхмерного времени, но они не получили большого распространения и являются экзотическими. Я нахожу их слишком искусственными, не имеющих корней в реальности. Хотя время, я считаю, тоже искусственный параметр, но он имеет в природе основу - дление движения.

   10. Время - условие существования.

   Это свойство больше декларируется философами, однако и физики, считающие время реальным, существующим в природе явлением, придерживаются такой точки зрения. Ньютон, отождествлял время с длительностью, понимаемую им, как "продолжительность существования вещей". Фактически он декларировал именно это свойство времени, поскольку, если "вещь" не имеет "продолжительности существования" значит, она не существует во времени, и этой вещи нет в реальности. И, наоборот, все, что имеет "продолжительность существования", т.е. существует во времени, существует реально.

   У Эйнштейна это свойство времени если и подразумевается, то весьма опосредовано. Действительно, время Эйнштейна, хоть и имеет в основе ньютоновское время, но является чисто искусственной конструкцией. В этом смысле, о том, что всё реально существует в таком времени, речи не может быть. С другой стороны, Теория Относительности претендует на описание физической реальности и тут ньютоновская основа времени диктует это свойство. Однако, многие физики ещё в XIX веке отказались от реальности времени, т.е. представление о том, что вещи могут существовать не привлекая понятие "время" Эйнштейну было знакомо. Поскольку прямо по этому поводу он не высказывался, придётся оставить вопрос открытым.

   Ньютон вопрос о природе времени в своих работах не ставил. Похоже, он не сомневался в существовании в природе времени, как такового, но для него было важно другое - ему нужно было, чтобы время можно было использовать в физике, чтобы оно могло фигурировать в уравнениях, выражающих физические законы, как параметр. Ньютон разделил "истинное", оно же "абсолютное" или "математическое" время и время "кажущееся", оно же "относительное" или "обыденное". Вот что он писал по этому поводу:

   "Время, пространство, место и движение составляют понятия общеизвестные. Однако, необходимо заметить, что эти понятия обыкновенно относятся к тому, что постигается нашими чувствами. Отсюда происходят некоторые неправильные наши суждения, для устранения которых необходимо вышеприведённые понятия разделить на абсолютные и относительные, истинные и кажущиеся, математические и обыденные." [1] стр.30.

   Не приводя никаких доказательств, соображений, обоснований, Ньютон постулировал существование в природе абсолютного математического времени:

   "Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью." [1] стр.30.

   Для того, чтобы использовать время в физических законах и теориях, его нужно наделить каким-то набором свойств. Часть этих свойств Ньютон декларирует явно, но большая часть, к сожалению, у него подразумевается. Возможно, так получилось из-за того, что всё же основа ньютоновского времени - это "общеизвестное" время, которым пользовались как простые люди, так и учёные в то время. Мы не будем здесь заниматься восстановлением картины этого времени, отметим только, что оно, безусловно, наделялось какими-то свойствами явными или неявными.

   Первое свойство ньютоновского "абсолютного времени", отражённое в его определении, - это независимость от любых внешних условий и явлений (безотносительность к чему-либо внешнему). Время существует только само по себе и на него ничто не влияет, т.е. ничто не может его уничтожить, остановить и изменить его свойства (например, ускорить или замедлить его, обратить вспять).

   Второе свойство "абсолютного времени", упомянутое Ньютоном, - равномерность протекания. Это означает, что секунда, только что прошедшая, в точности равна секунде, прошедшей сколько угодно времени назад, или же которая пройдёт через сколько угодно времени в будущем, т.е. временные интервалы конгруэнтны (равные, совпадающие друг с другом). Другими словами скорость "течения" времени постоянна.

   Третье свойство следующее из определения - это тождественность длительности.

   Что же подразумевается под термином "длительность"? Ньютон понимает это так: "...Длительность, или продолжительность существования вещей..." [1] стр.32. Таким образом, "длительность" у Ньютона - это продолжительность существования чего либо - предметов, движений, явлений и т.д. и т.п. Получается, если не будет в природе этих "вещей" (пустая вселенная), то не будет и времени, как "длительности". Т.е. понимание времени Ньютоном противоречиво с одной стороны, он постулирует "абсолютное время", которое протекает "без всякого отношения к чему-либо внешнему", а с другой стороны это продолжительность существования вещей, от которых оно и зависит. Правда, если к "вещам" отнести пространство, то получится непротиворечивая картина, предусматривающая существование времени во вселенной, не содержащей физических объектов, от которых оно может зависеть.

   Только эти три свойства и характеризуют "абсолютное время" в ньютоновском определении. Из того, как Ньютон ввёл "абсолютное время", не приводя никаких доказательств и обоснований, следует умозрительный, гипотетический, искусственный характер этого времени. Хотя Ньютон и писал, что "гипотез не измышляет", его "абсолютное время" было настоящей гипотезой.

   В определении Ньютоном "абсолютного времени" не хватает многих свойств, используемых в его работах по механике в явном или неявном виде, которые им подразумеваются как общеизвестные или просто понятные на интуитивном уровне.

   Главнейшее из таких свойств - единство "абсолютного времени" во всём пространстве. Это свойство мы подробно разобрали в главе 1.1. Подчеркнём ещё раз, что прямых указаний на это свойство времени у Ньютона нет, но оно следует из "подтекста", т.е. из общего смысла его работ, рассматриваемых относительно свойств ньютоновского времени и из "общего поучения".

   Следующим свойством абсолютного времени, которое подразумевается в работах Ньютона, является однородность. Это свойство означает, в частности, что во всём пространстве вселенной время течёт с одинаковой скоростью. Впрочем, все остальные свойства времени так же должны быть одинаковы во всех точках пространства. Время должно быть однородно, чтобы законы механики, в том числе и небесной механики, соблюдались во всём пространстве вселенной.

   Изотропность времени предполагает неизменность всех свойств и, в частности, течение его с одной скоростью по разным направлениям пространства. В принципе, изотропность следует из однородности, но, обычно, его выделяют отдельно, для более ясного понимания картины.

   Понятие "однородность времени во времени" в ньютоновской механике не имеет смысла, поскольку равномерность протекания времени постулировано (в определении), а изменение со временем физических законов там не предусматривается.

   Кроме того, Ньютоном подразумевается, что абсолютное время непрерывно, одномерно, безгранично и бесконечно.

   Какую же роль отводит Ньютон "абсолютному времени"? Вспомним, что другое название "абсолютного времени" (синоним) по Ньютону - это длительность. Вот какой смысл придавал он этому термину:

   "...Все движения могут ускоряться и замедляться, течение же абсолютного времени измениться не может. Длительность, или продолжительность существования вещей, одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет...". [1] стр.32.

   Значит, длительность по Ньютону - это продолжительность существования вещей, т.е. физических тел. Эта продолжительность не зависит от способа измерения, т.е. движения, с помощью которого измеряется время - то ли это секундный маятник, то ли атомные часы, не зависит она и от движения тел. Движется тело или покоится продолжительность его существования одна и та же. Эта "продолжительность существования", т.е. "длительность" или "время", внешнее по отношению к телу и его движению и не зависит от них.

   Обратимся к рис.1. Одномерный объект "А", находясь в некоторой точке одномерного пространства Х, покоится. В этом случае через одну секунду он займёт положение А1, т.е. в пространстве его положение не измениться, а во времени продолжительность его существования увеличилась на одну секунду. Если же объект движется в пространстве Х, то через секунду он займёт положение А2. как видно, продолжительность его существования увеличилась также на одну секунду, т.е. движение не повлияло на эту величину. Если объект будет двигаться с большей скоростью, то через секунду он займёт положение А3, продолжительность же его существования увеличилась также на 1 секунду. Здесь мы видим, что время безотносительно к движению и его скорости, время для движения внешнее, текущее само по себе, время не принадлежит движению.

   "Абсолютное время" Ньютона - это некая сущность, недоступная нашим чувствам, которая не зависит от тел, движений и событий. "Абсолютное время" не принадлежит телам, движениям и событиям, оно является внешним фактором, по отношению к этим вещам. "Абсолютное время" - это не просто длительность, а сложная сущность, имеющая множество свойств. Главные свойства "абсолютного времени":

   независимость ни от чего внешнего (безотносительность к чему-либо внешнему), равномерность, тождественность длительности, единство, однородность, изотропность, непрерывность, одномерность, безграничность, бесконечность. Можно, так же, сделать вывод о том, что по Ньютону, все "вещи" могут существовать только во времени.

   Как видим, Ньютон недостаточно полно определил понятие "абсолютное время" - он явно обозначил только три, главных свойства из десяти. Возможно, это связано с тем, что остальные свойства он считал общеизвестными или интуитивно понятными. Некоторые исследователи считают, что Ньютон ввёл "абсолютное пространство" и "абсолютное время" как фиктивную причину физических явлений. На мой взгляд, Ньютон считал, что в законах природы проявляет себя именно "абсолютное время", поэтому в формулах, выражающих эти законы, уравнениях движения и теоретических изысканиях фигурирует "абсолютное время".

   Впрочем, Ньютон нигде не приводит доказательств и обоснований существования в природе "абсолютного времени" и не настаивает на этом, а нас интересует именно этот аспект проблемы времени. Более того, всё дальнейшее развитие классической физики не предоставило таких доказательств. Новая физика вообще отказалась от понятия "абсолютное время", и, хотя некоторые исследователи продолжали работать над природой времени, никаких новых открытий в этом направлении за последние 300 лет не было сделано.

   На основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что "абсолютного времени", вероятнее всего, в природе не существует. Будем считать, что "абсолютное время" - это просто искусственный, фиктивный параметр, созданный Ньютоном для удобства теоретического анализа движений.

   Кроме "абсолютного времени" Ньютон рассматривает ещё время, которое физики используют в практических экспериментальных работах, а мы в повседневной жизни.

   "Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год." [1] стр.30.

   Другими словами, "обыденное время" - это внешний искусственный параметр, образованный при помощи какого-либо движения (эталонного), распространённого на всё пространство и отражающий более или менее точно течение "абсолютного времени". Этот искусственный параметр является внешним "мерилом", "прикладываемым" к телам, движениям, явлениям, событиям, чтобы измерить их длительность ("продолжительность существования", "абсолютное время") и упорядочивать события в отношении "раньше - позже".

   Длительность эталонного движения разбивается на части (фазы), точкам разделения придаётся значение моментов времени. С помощью этой "конструкции" измеряется длительности движений и времена событий в рассматриваемом пространстве. Самое распространённое эталонное движение - это движение земного шара - его и имеет в виду Ньютон в своём определении.

   "Обыденному времени" приписываются почти те же свойства, что и "абсолютному" - оно независимо от движений (кроме эталонного), равномерно (насколько равномерно эталонное движение), единое для всего рассматриваемого пространства (длительность эталонного движения распространяется на всё пространство), однородно, изотропно, непрерывно, одномерно, безгранично, бесконечно. "Относительное, кажущееся или обыденное время" также не принадлежит телам, движениям и событиям, как и "абсолютное время".

  

Резюме:

  -- 1. Ньютон постулировал существование в природе гипотетического - "абсолютного времени".
  -- 2. Это время имеет 10 основных свойств: независимость ни от чего внешнего (безотносительность к чему-либо внешнему), равномерность, тождественность длительности, единство, однородность, изотропность, непрерывность, одномерность, безграничность, бесконечность.
  -- 3. "Абсолютное время" не принадлежит телам, движениям и событиям, оно внешнее по отношению к этим вещам.
  -- 4. Никаких доказательств существования "абсолютного времени" в природе Ньютон не приводит, не существует их, и по сей день.
  -- 5. Можно считать "абсолютное время" искусственным, гипотетическим, фиктивным параметром, созданным для теоретических исследований.
  -- 6. "Относительное, кажущееся или обыденное время" Ньютона - это искусственный параметр, служащий для измерения длительностей в повседневной жизни и науке. Этому параметру присвоены те же свойства, что и "абсолютному времени" и он также не принадлежит телам, движениям и событиям, а является внешним "мерилом" по отношению к этим вещам.

  

   Если Ньютон постулировал существование в природе "абсолютного времени", которое недоступно нашим чувствам, а его "копией", отражением является "обыденное время", используемое людьми, то Эйнштейн поставил задачу "сконструировать" инструмент, позволяющий физику измерять время и использовать этот параметр в теоретических исследованиях, не задаваясь вопросом, отражает ли он какую-то природную сущность или абсолют.

   "...система координат, как её понимают в теоретической физике, представляет собой не что иное, как жёсткое измерительное устройство...Мы должны теперь ещё задать вопрос, какой физический смысл имеют значения времени, которые в физике обычно всегда указываются вместе со значениями координат". [2] Т.1. стр. 416 (Работа "Теория относительности, 1915г").

   "...мы должны попытаться определить время так, чтобы на основе нашего определения были возможны измерения времени". [2] Т.1. стр180 (Работа "Теория относительности, 1910г").

   Эйнштейн "конструирует" время системы отсчёта, мысленно расставляя в пространстве системы одинаковые часы и синхронизируя их, пользуясь специальной процедурой.

   Обратимся к первой, основополагающей работе Эйнштейна "К электродинамике движущихся тел", положившей начало специальной теории относительности (СТО). Процедура "конструирования" времени системы отсчёта, приведённая в этой работе, практически без изменений повторяется во всех последующих работах Эйнштейна, касающихся этой темы. Места, в которых этапы "конструирования" описаны удачнее, чем в первой работе, приводятся из этих, более поздних работ.

   "Пусть имеется координатная система, в которой справедливы уравнения механики Ньютона. Для отличия от вводимых позже координатных систем и для уточнения терминологии, назовём эту координатную систему "покоящейся системой"". [2] Т.1 стр.8.

   "Желая описать движение какой-нибудь материальной точки, мы задаём значение её координат, как функций времени. При этом следует иметь в виду, что подобное математическое описание имеет физический смысл только тогда, когда предварительно выяснено, что подразумевается здесь под временем". [2] Т.1 стр.8.

   Очень существенное замечание, к сожалению редко встречающееся в научных работах, использующих время. Действительно, кроме различного понимания авторами времени, как природного феномена, слово "время" может иметь совершенно различные значения, в зависимости от смысла текста, в котором оно употреблено. Например:

   "время - форма смены состояний материи" - здесь время имеет значение природного феномена, философской категории;

   "время движения поезда составляет 2 часа" - значение: длительность движения;

   "время прибытия поезда два часа" - значение: момент времени, временная координата;

   "время прибытия поезда на два часа позже его отправления" - значение: упорядочение событий по принципу "раньше" - "позже";

   "период времени" - значение: определённый отрезок в непрерывно текущем времени;

   "время года" - значение: период времени;

   "время Ньютона" - значение: период времени, когда жил Ньютон;

   "время Ньютона" - значение: время в понимании Ньютона.

   Можно привести ещё множество примеров многозначности слова "время". Какое же значение придавал этому слову Эйнштейн? Читаем дальше:

   "Мы должны обратить внимание на то, что все наши суждения, в которых время играет какую-либо роль, всегда являются суждениями об одновременных событиях. Если я, например, говорю: "этот поезд прибывает сюда в 7 часов" - то это означает примерно следующее: "указание маленькой стрелки моих часов на 7 часов и прибытие поезда суть одновременные события".

   Может показаться, что все трудности, касающиеся определения "времени", могут быть преодолены тем, что вместо слова "время" я напишу "положение маленькой стрелки моих часов". Такое определение, действительно, достаточно в случае, когда речь идёт о том, чтобы определить время лишь для того самого места, в котором как раз находятся часы;..."[2] Т.1. стр.8,9.

   "...однако, это определение уже недостаточно, как только речь будет идти о том, чтобы связать друг с другом во времени (выделено мной С.Д.) ряды событий, протекающих в различных местах, или, что сводится к тому же, установить время для тех событий, которые происходят в местах, удалённых от часов." [2] Т.1 стр.9.

   Итак, для установления одновременности Эйнштейн сравнивает два движения - движение маленькой стрелки его часов (эталонное) и движение поезда. Эталонное движение отражает, моделирует течение времени (времени - в значении некого параметра, переменной).

   Здесь мы видим, что слову "время" Эйнштейн придаёт значение "временная координата". Однако, если есть координата, значит должна существовать переменная, а ей соответствовать некий параметр, одним из значений которого и является эта координата. Эта переменная и параметр тоже обозначаются словом "время" и, как мы увидим в дальнейшем, Эйнштейну, к сожалению, неоднократно не удастся соблюсти заявленную однозначность слова "время" (да и возможно ли это вообще?). Пример этому в последней цитате, где значение первого (выделенного мною) слова "время" - это параметр, сущность. Значение второго соответствует заявленному Эйнштейном - временная координата.

   В последней цитате, мы видим так же, обоснование необходимости установления единого времени в рассматриваемом пространстве. То, как Эйнштейн его вводит, лучше описано в другой его работе:

   "Представим себе, что во многих точках расположены покоящиеся относительно системы координат часы. Пусть все они равноценны, т.е. разность показаний двух таких часов не изменяется. Если представить себе, что эти часы каким-то образом синхронизированы, то совокупность часов, расположенных на достаточно малых расстояниях, позволяет определить время любого точечного события при помощи ближайших часов". [2] Т.1. стр.68 (О принципе относительности и его следствиях).

   Заметим, считается, что само время существует во всех точках пространства, а не только там, где расположены часы.

   Однако, пользоваться таким временем, как измерительным инструментом, пока ещё невозможно, необходимо выполнить ещё какие-то условия.

   Вот как Эйнштейн ставит следующую задачу в работе "Теория относительности,1915г":

   "...очевидно, что для определения времени необходимо ещё физическое определение одновременности. Как только оно будет дано, искомое физическое определение времени будет полным. Другими словами, требуется ещё правило, по которому часы U₁ можно синхронизировать с часами U₀".[2]Т.1. стр.417 (Теория относительности, 1915г).

   Если у Ньютона единое время подразумевалось, то Эйнштейн разработал процедуру как физически его ввести, расставляя в пространстве часы и синхронизируя их с помощью световых лучей. Эта процедура вытекает из необходимости реального определения времени события экспериментатором, что до Эйнштейна, считается, предполагало определённый произвол.

   Процедура сверки часов системы описывается в работе "О принципе относительности и его следствиях" так:

   "Предположим, что часы могут быть сверены так, что скорость распространения каждого светового луча в вакууме, измеренная с помощью этих часов, везде равна универсальной постоянной с при условии, что система координат является неускоренной". [2] Т.1. стр. 68.

   "Сконструировав" таким образом единое время покоящейся системы, Эйнштейн формулирует определение:

   ""Время" события - это одновременное с событием показание покоящихся часов, которые находятся в месте события и которые идут синхронно с некоторыми определёнными покоящимися часами, причём с одними и теми же часами при всех определениях времени". [2]Т.1. стр.10.

   Обратим внимание, что в определении идёт речь о времени события, т.е. координате события в заданной системе. Но что же такое время заданной системы? Как его понимает Эйнштейн?

   "Существенным является то, что мы определили время с помощью покоящихся часов в покоящейся системе; будем называть это время, принадлежащее к покоящейся системе, "временем покоящейся системы"". [2]Т1. стр. 10.

   Здесь уже начинают проступать черты времени, как некого общего для всего пространства системы параметра. Более точно эта мысль выражена в работе Эйнштейна "О принципе относительности и его следствиях":

   "Совокупность показаний всех сверенных указанным образом часов, которые можно представить себе покоящимися относительно системы координат и расположенными в заданных точках пространства, мы назовём временем, принадлежащим используемой системе координат, или, коротко, временем этой системы". [2] Т.1. стр. 69.

   Итак, время Эйнштейн понимает как показания расставленных в пространстве и синхронизированных световыми лучами часов и имеет смысл только в связи с определённой системой отсчёта. "Время вообще" Эйнштейном не рассматривается.

   Практически такое понимание времени Эйнштейном мы встречаем в дальнейших его работах: "О принципе относительности и его следствиях", "Принцип относительности и его следствия в современной физике", "Теория относительности"(1910 и 1915гг), "О специальной и общей теории относительности", "Сущность теории относительности", "Основные идеи и проблемы теории относительности", "Пространство-время", "Относительность: сущность теории относительности", "Время, пространство и тяготение".

   Параметр "время системы" предполагает наличие определённых свойств, которые Эйнштейном нигде явно не обозначаются (кроме однородности). Об однородности времени говориться только в одном месте:

   "Прежде всего ясно, что эти уравнения (преобразования координат) должны быть линейными в силу свойства однородности, которое мы приписываем пространству и времени". [2] Т1. стр. 14. (курсив мой).(Обратим внимание на слово "ПРИПИСЫВАЕМ" - это не естественно принадлежащие свойства).

  Очевидно,здесь имеется в виду, так называемое, "общепринятое" понимание пространства и времени, свойства которых всеми подразумеваются, но нигде чётко не сформулированы. Нам опять, как и у Ньютона, приходится догадываться, какие же свойства приписывал времени, как параметру, Эйнштейн, поскольку ни до, ни после этого места, мы не встречаем у него чёткого указания свойств времени. Попробуем установить эти свойства на основе второстепенных фактов, встречающихся в его работах.

   Поскольку время Эйнштейна определяется часами, а они "идут", то "время системы" "течёт", как и время в "общепринятом" понимании. Из этого так же следуют свойства времени отраженные ходом часов: равномерность, непрерывность, одномерность, бесконечность.

   Из пространственного распределения синхронизированных часов следуют такие свойства времени системы отсчёта: единство, однородность, изотропность, безграничность.

   Совершенно однозначно, можно сделать вывод, что Эйнштейн, как время неподвижной системы отсчёта, использует в своих работах модифицированное "обыденное время" Ньютона, т.е. время Эйнштейна - это также искусственный параметр.

   Эйнштейн отказался от первого свойства Ньютоновского "обыденного времени" - независимости от чего-либо внешнего, кроме эталонного движения. Время Эйнштейна в движущейся системе отсчёта замедляется, что есть следствие постулата о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах отсчёта (ИСО). Это замедление времени многие люди отказываются понимать и признавать. Тем не менее, свойство "единство времени системы отсчёта" у Эйнштейна также актуально, как и у Ньютона. Просто у Ньютона система отсчёта была единственной, абсолютной и это была вселенная. Действительно, движущаяся система отсчёта имеет своё пространство, которое движется относительно пространства неподвижной системы. Это как бы "параллельное пространство", движется "сквозь" пространство неподвижной системы, но не совпадает с ним. Можно сказать, что движущаяся система отсчёта - это "параллельный мир". Естественно предположить в этом "параллельном мире", где своё пространство то и своё время, и это время может течь с другой скоростью.

   Замедление скорости течения времени в движущейся системе отсчёта предполагает существование нескольких эффектов, некоторые из них перерастают в парадоксы, что подтверждает искусственный характер времени Эйнштейна.

   Обратимся к рис.1, изображающему неподвижную (Т,Х) и движущуюся (t,x) системы отсчёта. На этом рисунке изображены по 3 последовательных положения "линий настоящего" каждой системы. Положения "линий настоящего" движущейся системы рассчитаны по формулам, приведённым в [2] Т.1 стр. 18,19, в предположении, что в начальный момент времени Т=0 начала координат движущейся и неподвижной системы совпадают, а часы движущейся системы находятся в её начале координат. Т.е. при T=0 и t=0.

   На рис.1 видно, что "линии настоящего" движущейся системы находятся в прошлом времени неподвижной системы. Причём с течением времени отставание времени движущейся системы по отношению к таковому неподвижной системы, будет увеличиваться. Другими словами, движущаяся система "проваливается в прошлое" неподвижной системы. Отсюда можно сделать вывод, что мы видим прошлое далёких космических движущихся объектов, не только потому, что свет распространяется от них долгое время, но и потому ещё (плюс к тому), что они находятся в нашем прошлом.

   Но, с другой стороны, то, что находится в прошлом для нас ненаблюдаемо и мы не должны видеть движущиеся относительно нас объекты. Возникает парадокс, который свидетельствует о том, что эффект замедления времени (если таковое реально существует) кажущийся. Однако, вероятнее всего время — это фиктивный, не существующий в природе параметр, изобретённый человеком. Поэтому все «эффекты» СТО и ОТО искусственны, кажущиеся.

   Теперь рассмотрим такое понятие как "возраст объекта". "Возрастом объекта" назовём сумму временных интервалов, в каких-то эталонных единицах длительности, рассчитанную от начального до конечного моментов времени. Рассмотрим в качестве "объектов" двух братьев близнецов, имеющих, естественно, одинаковый возраст. Если один из братьев полетит на ракете с достаточно большой скоростью, то может, казалось бы, возникнуть ситуация, что он вернётся в прошлое. Однако, если ракета будет набирать и сбрасывать (при возвращении) скорость, то её "линии настоящего" вначале уйдут в прошлое Земли (неподвижной системы отсчёта), а затем, при торможении вернуться и совпадут с земными. Стало быть, встреча близнецов в настоящем времени Земли будет обеспечена. Однако, возраст встретившихся близнецов будет разным - близнец космонавт будет моложе своего брата домоседа, поскольку время в движущейся ракете текло медленнее. Это эффект можно назвать "эффектом близнецов". Многие, недостаточно знакомые с СТО люди полагают, что этот эффект и есть широко известный "парадокс близнецов". Однако, это не так, поскольку в описанном эффекте нет парадокса, с точки зрения СТО этот эффект предсказывается указанной теорией.

   Парадоксом эффект близнецов становится тогда, когда мы вспоминаем, что в соответствии с принципом относительности, система отсчёта, связанная с ракетой, может считаться неподвижной, а связанная с Землёй движущейся. Ведь все системы отсчёта равноправны! В этом случае, постареет близнец космонавт, а домосед помолодеет. Парадокс, т.е. неразрешимое противоречие, заключается в том, что оба взаимоисключающих утверждения соответствуют СТО.

   Были предприняты несколько попыток обосновать неравноправность систем "ракета" и "Земля" и, тем самым избавиться от парадокса. Я считаю эти попытки неубедительными, а существование "парадокса близнецов" ещё одним доказательством искусственности эйнштейновской концепции времени. Обратим внимание на тот факт, что явно искусственное время Эйнштейна в дальнейшем стало восприниматься как учёными, так и широкой публикой, как реально существующий природный феномен, о чём свидетельствуют многочисленные попытки объяснить не менее многочисленные парадоксы СТО. Далее Минковский чисто математически получил искусственное образование "пространство-время" и его так же стали воспринимать как реальность.

   Время в ОТО принципиально не отличается от времени в СТО - это такой же искусственный параметр, но зависящий ещё и от гравитационного потенциала. Рис.3 изображает систему отсчёта (T,X) с гравитирующим объектом G. Картина, воспроизведённая на этом рисунке, получена из следующих предпосылок. В начальный момент времени Т=0 имеем неподвижную систему отсчёта, соответствующую СТО, где в пространстве Х размещены синхронизированные часы. Таким образом, линия 0-Х изображает "линию единого времени системы отсчёта", или, что то же самое, "линию настоящего" в момент времени Т=0.

   В момент времени Т=0+ в некоторой точке пространства Х появляется гравитирующий объект G, поле которого (считая только значительное его влияние) распространяется в области пространства от точки А до точки В. В этой области пространства время течёт медленнее, чем в тех областях, где поля нет (где его влияние незначительно). Причём чем ближе к объекту G, тем замедление большее и максимальное в точке пространства, где находится этот объект. Тем не менее, имеет смысл говорить о едином времени системы отсчёта, линии которого искривлены, но, всё же, являются "линиями настоящего". Это время и, следовательно, момент настоящего, определяется показаниями всех синхронизированных часов в конкретный момент времени. Значит, для того, чтобы в системе отсчёта было установлено единое время, не обязательно время во всех точках пространства должно протекать с одинаковой скоростью.

   "Линии настоящего" в гравитационном поле находятся в прошлом, по отношению ко времени в областях пространства, где поля нет. С течением времени гравитирующий объект G будет всё больше и больше "проваливаться" в прошлое. Учитывая, что многие космические объекты обладают достаточно мощным гравитационным полем, а возраст их составляет миллиарды лет, можно сделать вывод, что мы наблюдаем их далёкое прошлое, даже без учёта конечного времени прибытия к нам света от них. Если сюда добавить ещё и сдвиг в прошлое от их движения, в соответствии с СТО, то получаться значительные величины, которые должны быть наблюдаемы. Если, конечно, концепция времени Эйнштейна соответствует реальности. Поскольку сообщений ни о чём подобном я нигде не встречал, то полагаю это ещё одним доводом считать время Эйнштейна искусственной конструкцией.

  С другой стороны, все гравитирующие объекты, для внешнего по отношению к ним наблюдателя, должны, в соответствии с ОТО проваливаться в прошлое, т. е. становиться ненаблюдаемыми. Кроме того, в окрестностях этих объектов должен быть вообще кошмар — каждая точка такого пространства, относительно других точек, или проваливается в прошлое или устремляется в будущее, там нет единого настоящего. Такое пространство, для «внутреннего» наблюдателя, также ненаблюдаемо, что говорит об искусственном характере времени ОТО.

   События одновременные в движущейся системе отсчёта, в общем случае, неодновременны в покоящейся системе и наоборот. Инвариантом во всех ИСО является пространственно-временной интервал, что позволило ввести понятие единого пространства-времени. Это понятие исключает существование самостоятельного, независимого от пространства времени, хотя время также продолжает отражаться ходом часов, т.е. является искусственным параметром.

   Время Эйнштейна не отражает никакой сущности, как "обыденное время" Ньютона, являющееся "копией" его "абсолютного времени".

   Отличие времени Эйнштейна от "обыденного времени" Ньютона ещё и в том, что единое время системы Эйнштейн устанавливает абстрактно-механическим путём, мысленно расставляя в пространстве системы часы и синхронизируя их с помощью световых лучей. (У Ньютона единое время системы просто предполагается). Тем не менее, такой способ установления единого времени системы, даже если бы он был реализуем на практике, не отменяет искусственный характер времени Эйнштейна.

   Заметим, что Эйнштейн нигде не настаивает на реальности существования его времени в природе, и никакими свойствами (кроме однородности) его не наделяет. Очевидно также, что вопрос о природе времени Эйнштейна не интересует, поскольку тема его работ совершенно другая, а ему нужна переменная t, искусственный параметр, который он сам и конструирует с помощью часов и световых лучей, не особо интересуясь свойствами полученной конструкции. Конечно, вряд ли можно оправдать такой подход, поскольку последователи Эйнштейна считают его время отражающим физическую реальность, хотя оснований для этого нет никаких.

   В некоторых своих работах ("Пространство-время" [2] Т.2. стр. 242; "Физика и реальность" [2] Т.4. стр. 207) Эйнштейн пытается определить физическое понятие "природного" времени, но какого-то чёткого результата и анализа этого понятия мы не находим.

Резюме:

  -- 1. Время Эйнштейна - это искусственно сконструированный параметр, используемый физиками как "мерило", инструмент для измерения времени на практике и использования его в теориях.
  -- 2. Время Эйнштейна - это модифицированное "обыденное время" Ньютона.
  -- 3. Время Эйнштейна не отражает никакой сущности и является самодостаточным.
  -- 4. Эйнштейн не ставил вопрос о природе времени, у него были другие задачи.

   Теория относительности быстро утвердилась в физике и получила дальнейшее развитие в трудах последователей Эйнштейна.

   Математик Минковский [5] чисто формальными математическими преобразованиями, вводя вместо времени t в качестве временной координаты мнимую переменную ct--1 сделал равноправными временную и пространственную координаты. Это позволило изображать физические события в четырёхмерном мире. Такой формальный приём упростил изложение теории относительности и описание физической реальности, но нисколько не прояснил вопрос о природе времени. Наверное, это говорит о только том, что искусственная переменная Минковского более удобна в релятивистской физике, чем такое же искусственное время.

   Одним из ранних последователей Эйнштейна был Александр Фридман. В своей книге "Мир как пространство и время" [6] Фридман уделил времени целый параграф.

   Время Фридмана - это такой же искусственно сконструированный параметр, как и время Эйнштейна и он также не останавливается на его свойствах. Однако, Фридман считает, что в качестве часов можно использовать любое движение, не обязательно равномерное (это движение он называет "основным", а мы называли "эталонным").

   Понятие равномерности является вторичным по отношению ко времени и применимо к движениям соравномерным (термин И.А. Хасанова [4]) с основным движением. Можно сказать, что время в любом случае априори течёт равномерно независимо от выбора основного движения. Эта глубокая мысль Фридмана подчёркивает искусственный характер времени, которым пользуются физики, да и все люди.

   Искусственный характер времени Фридмана хорошо виден в его определении:

   "Рассматриваемое с совершенно абстрактной точки зрения время есть совокупность вещей, называемых моментами и стоящих между собой и к пространству (трёхмерному) в определённых отношениях, могущих быть установленными особыми кинематическими аксиомами и следствиями из них (выделено мною С.Д.). Рассматриваемое само по себе время образует то, что можно было бы назвать "пространством" одного измерения, рассматриваемое в связи с трёхмерным пространством время образует пространство четырёх измерений". [6] стр.68.

   Более поздние последователи Эйнштейна, например, П.Г. Бергман [7], Э. Тейлор и Дж. Уиллер [8], Р. Утияма [9] в своих работах гораздо меньше Эйнштейна озабочены определением, что они понимают под словом "время" и в урезанном виде повторяют установление единого времени системы и синхронизацию часов. Ничего нового в понимании природы времени они также не вносят, хотя теория относительности стала фундаментом современной физики.

   Вызывает удивление малое количество серьёзных научных работ, посвящённых не только времени, как феномену, но даже параметру "время", которое используется в физике, и исследованию его свойств. Как у Ньютона и Эйнштейна, так и у других авторов, использующих параметр "время", приходится догадываться из контекста, какие же свойства приписываются времени. Многие такие авторы вообще не останавливаются на смысле параметра "время" и его свойствах, по-видимому, считая их общеизвестными и общепринятыми. Между тем, не существует работ по времени, которые бы трактовались наукой таким образом и на которые можно было бы сослаться.

   Сравнительно недавно вышедшая книга Ли Смолина [10] перевод которой можно найти на интернет-ресурсе "Самиздат", описывает современные представления физиков о времени. Как и принято в физической литературе (недобрая традиция!) автор не особенно уточняет, что же им понимается под временем, не упоминаются и его свойства. Однако в книге указан очень важный момент: большинство современных физиков считают время иллюзией, т.е. отказывают ему в реальности существования. Для такого взгляда у физиков свои соображения, отличающиеся от приведённых мною в данной статье. На мой взгляд, они расплывчаты и неубедительны уже потому, что у них расплывчато само понятие "время". Приводя массу таких же расплывчатых рассуждений, только отдалённо касающихся времени, Ли Смолин приходит к выводу, что время всё же реально. Насколько его доказательства убедительны, предлагаю читателям составить своё мнение, прочитав перевод книги здесь http://samlib.ru/a/artamonow_j_a/smolin1.shtml , меня же он в этом не убедил.

   Гипотетическое "абсолютное время" Ньютона не принадлежит телам, движениям и событиям, являясь самостоятельной сущностью. "Обыденное время" - это копия, модель "абсолютного времени", "мерило" которым пользуются физики и все остальные люди, также не принадлежит телам, движениям и событиям. Современное понимание времени, являясь более приспособленной для нужд физики модификацией "обыденного времени" в этом смысле не отличается от Ньютоновского. Считается, тела, движения и события существуют во времени, но время для этих вещей внешний, не принадлежащий им параметр. Кроме того, этот параметр искусственный, изобретённый и сконструированный человеком и не существующий в природе.

   Несмотря на искусственность, время - это величайшее изобретение человечества. Время изменило само мышление человека. Позволив упорядочивать события в отношении "раньше" - "позже" оно сформировало "временнОе" мышление, родились хронология и история. (Однако это "временнОе" мышление мешает сейчас осознать искусственный характер параметра "время"). Изобретение времени сделало возможным анализ движений, построение механики и стало фундаментом всей физики и астрономии. Значение изобретения времени для человека трудно переоценить.

   Мысль о том, что время не существует в природе, а всего лишь искусственное изобретение человека, отвергается нашим сознанием. Наше "временнОе" мышление неподготовлено к восприятию этой идеи. "Как же так - говорит нам оно - ведь мы стареем, что же это, как не доказательство существования времени? А эволюция? Ведь были когда-то динозавры, первобытный человек - это что, не время? Эволюция звёзд, планет, вселенной? Анри Пуанкаре высказал мысль об искусственности времени более ста лет назад, что эти 100 лет не время?". Все это изобретённое человеком время, некая "река времени", которая несёт своим течением всё, что есть во вселенной - всё сущее. Благодаря этому времени происходят все события, разделяется причина и следствие. Считается, что всё существует во времени (и пространстве), вне времени не может существовать ничего.

   Однако, гипотеза о существовании такого времени в природе, до сих пор никем не подтвердилась, поэтому мы её отвергаем. Имеет смысл возвратиться к точке зрения, популярной среди философов и некоторых физиков в XIX веке и завоёвывающей умы современных физиков - такого времени в природе нет, время субъективно. Поскольку за словом "время" уже закрепились устойчивые понятия, то сформулируем свою точку зрения так: физического явления "время" в природе не существует.

   Между тем, возникает вопрос: имеет ли представление о времени какие-то корни в природе? Не могло же оно возникнуть на пустом месте?

   Действительно, такие корни есть, их можно проследить. Эти корни уходят в реально существующее в природе физическое явление - движение. Об этом в следующей главе.

  

Резюме:

  -- 1. Параметр, используемый в современной физике, которому приписываются определённые свойства, называемый "время", имеет искусственный, умозрительный, гипотетический характер.
  -- 2. В природе нет сущности или явления, отражаемого этим параметром, копией или моделью которых он бы являлся.
  -- 3. "Время" - это "мерило", инструмент, изобретённый людьми для упорядочения событий, описания и анализа движений, являющийся внешним по отношению к этим вещам.
  -- 4. Большинство научных работ, использующих понятие "время", не указывают, что вкладывается автором в это понятие и какими свойствами наделяется одноимённый параметр очевидно, рассчитывая на "общепринятое", понимание времени. Между тем, не существует научных работ, посвящённых времени и его свойствам, на которые можно было бы сослаться как на "общепринятое", каноническое понимание времени.
  -- 5. Время это величайшее изобретение человечества, изменившее его мышление и обеспечившее развитие науки.

  

   Весь окружающий нас мир наполнен движением. Движется всё вокруг нас - постоянно меняется положение различных объектов относительно друг друга, меняется состояние объектов и окружающей среды. Можно назвать сотни видов движения известных науке и, наверное существуют ещё немало видов пока неизвестных. Несмотря на, казалось бы, большое различие все виды движения объединяет одно физическое явление, присущее каждому из них. Это явление мы назовём "дление движения". Вот в чём его суть.

   Любой физический или химический процесс, а также механическое движение имеет какую-то продолжительность существования. Мы не знаем движения, которое протекало бы мгновенно, не имело бы продолжительности. Самое быстрое движение, известное науке, свет (электромагнитные волны), имеет конечную скорость распространения. Другими словами, любое движение имеет свойство длиться, иметь продолжительность существования. Физическое явление, проявляющееся этим свойством мы и назовём "дление движения". Подчеркнём, что дление неотъемлемая часть движения, принадлежащая ему, это одно из его свойств. Не может существовать дление без движения, как и наоборот, движения без дления, т.е. мгновенного движения. Впрочем, вторая часть последнего утверждения для нас не столь важна. Действительно, для установления факта существования явления "дление движения", достаточно, чтобы какая-то группа движений, или, даже, всего лишь одно движение было бы немгновенным, имело бы продолжительность существования. Если в будущем и будут открыты мгновенные движения, то это нисколько не повлияет на наши представления о длении движения.

   Итак, определение: "дление движения" - это физическое явление продолжительности существования движения (длительности движения), проявляющееся немгновенностью движения.

   Дление движения обусловлено физикой самого движения. Причины вызывающие дление движения находятся в глубинных физических свойствах материи, обуславливающих само движение. Попытка установить эти причины предпринята в моей работе "Пространство, движение, время". "Дление (длительность) движения" в этой работе называется "временем движения", что неправильно, т.к. я тогда ещё не разделял этих понятий, считая их синонимами.

   Понятие "дление движения" самодостаточно и не нуждается в понятии "время". Наоборот, понятие "время" не может существовать без понятия "длительность", которое является другой формой представления понятия "дление".

   "Наука начинается там, где начинают измерять" - говорил Д.И. Менделеев. Дление движения тоже можно измерить, как и всякую физическую величину. Можно дление какого-то движения или его части (фазу движения) принять за единицу. "Оцифрованное" таким образом дление назовём "длительностью", изменив тем самым ньютоновское значение этого термина, а полученную таким образом единицу - "единицей длительности".

   Чаще всего дление движения измеряют, как и время, с помощью другого внешнего движения, принятого за эталонное. Таким эталонным движением, чаще всего, выбирают незатухающее периодическое движение, длительность периода или определённого числа периодов, которого принята за единицу длительности (секунда, сутки, год).

   Итак, определение: "длительность движения" - это измеренное и выраженное числом дление движения, другая форма представления "дления движения".

   Чем же отличается "длительность движения" от "времени движения"? Ведь и там и там для измерения применяется внешнее эталонное движение?

   Считается, что время "разлито" в рассматриваемом пространстве так, что оно едино во всех его точках (см.рис.1). Само пространство "движется" во времени, при этом движется ли объект в пространстве, или покоится, время все равно "идёт". Время движения - это время, прошедшее пока было движение, т.е. внешний по отношению к движению фактор, не принадлежащий ему.

   Длительность движения - это продолжительность существования движения, измеренная эталонным движением, она принадлежит самому движению, является неотъемлемой его частью.

   Разницу между понятиями «время движения» и «длительность движения» проиллюстрируем примером. Представим колеблющийся балансир механических часов в некой покоящейся системе отсчёта. Пока балансир совершает движение от одного крайнего положения к другому, проходит какое-то время, заданное в системе отсчёта. Промежуток прошедшего времени называют «временем движения». Если мы остановим балансир время будет продолжать течь, поскольку оно не принадлежит движению (колебанию балансира). Время внешний фон, на котором происходит движение. Измеряется «время движения» с помощью другого движения, длительность которого принята за эталон (часы). Однако, мы видим, что движение балансира имеет продолжительность и обусловлена она не каким-то внешним, по отношению к движению, фактором (временем), а механическими параметрами самой системы балансира. Если времени нет вообще, движение всё равно длится. Длительность этого движения, чаще всего, неправильно называют «временем движения» на основании того, что измерение длительности происходит точно так же, как и «времени движения» - часами. Однако, если нас интересует время, прошедшее в системе отсчёта, результат измерения приписывается искусственному параметру системы отсчёта - времени движения. Если же нас интересует длительность движения — результат приписывается длительности, как реально существующему физическому параметру. К великому сожалению разницу между рассмотренными двумя понятиями пока не видят даже многие физики, а что уж говорить об обычных людях.

   Кроме того, время обладает целым набором свойств и едино для всего пространства системы. Длительность движения обладает только одним свойством - определённой длительностью и принадлежит именно конкретному движению .

   Длительность прошедшего времени, пока было движение ("время движения"), не зря численно равна длительности движения. Единица измерения длительности та же, что и для измерения времени, а именно секунда. Это указывает на тесную связь понятия времени с движением, точнее корни понятия "время" уходят в движение.

   Первобытный человек, убегая от хищника, сталкивался с длением движения, всем своим существом желая в один миг оказаться где-то подальше того места. Немгновенность своего движения он ощущал на своей шкуре, когда его догонял зверь. Впрочем, вряд ли несчастный троглодит размышлял на эту тему.

   С развитием человечества люди стали обращать внимание на видимое движение солнца по небосводу. Это движение длилось довольно долго - от восхода, до заката и повторялось всю их жизнь. Длительность этого движения стали называть "день". Это была первая единица длительности, и, заметим, принадлежала она не какому-то внешнему движению, а была, так сказать, "сама в себе". Жизнь людей протекает, в основном, днём, поэтому единица длительности "день" жива до сих пор - мы говорим "это продолжалось три дня", "то-то заняло два дня".

   В какой-то момент своего развития человек додумался сопоставлять события с движением солнца по небосводу:

   "когда солнце всходило, в пещеру полез медведь, а перед заходом солнца племя убило мамонта".

   Постепенно единица длительности "день" разбивался на более мелкие части - выделился полдень, утро, вечер. Затем придумали "час" - световой день делился на 12 равных частей. Были придуманы первые солнечные часы - палочка, воткнутая в землю. В разное время года световой день имел разную длительность, поэтому и час тоже имел различную продолжительность.

   Разбитие дня на более мелкие единицы было вызвано необходимостью фиксирования всё большего числа событий, которое нужно было для возрастающего уровня общения людей друг с другом и усложнения их жизни. У человека развивалось временнОе мышление - он стал упорядочивать события в отношении "раньше - позже". Появились понятия прошлого (что было), настоящего (что есть) и будущего (что будет).

   Все события сопоставлялись с одним и тем же движением - движением солнца по небосводу. Для всех людей движение солнца было одним и тем же, в любом месте на земле его можно было наблюдать. Так родилось представление о едином во всём мире времени, которое течёт из прошлого в настоящее, а затем в будущее, которое расставляет события по порядку - одни раньше, другие позже.

   Вращение Земли вокруг своей оси было первым движением, принятым за эталонное, а планета Земля была первыми часами. Затем были изобретены часы различных конструкций, чтобы воспроизвести (смоделировать) вращение Земли и более точно разбить его на части (фазы) - часы, минуты, секунды. Затем наука отказалась от Земли в качестве часов, заменив её более точными приборами. В повседневной жизни, однако, мы продолжаем пользоваться нашей планетой, как часами.

   Таким образом, можно заключить, что понятие "время" имеет начало в физическом явлении "дление движения".

   Окружающий нас мир не только наполнен, но и состоит из разнообразных движений, зависимых и независимых друг от друга. По современным представлениям, всё, что нас окружает, мы сами, состоящие из вещества, немыслимы без движения. Не будет движения, не будет и вещества. Каждому движению присуще дление - нет мгновенных движений.

   Одни движения прекращаются, другие возникают, мир наполнен мириадами движений, дления которых сливаются в одну "реку дления", а она воспринимается человеком, как "река времени" из-за присущего ему временнОго мышления. Картина напоминает движение молекул в газах, которые, хаотически ударяясь о стенки сосуда, формируют некий параметр, называемый давлением. С этой точки зрения "природное" время, представляющееся человеку, имеет вероятностно - статистический характер, а "поток" такого времени состоит из множества длений движений.

   Именно благодаря наблюдению дления движения у человека родилась идея времени, которая затем усложнялась и стала основой научного метода познания и описания природы.

   В одинаковых физических условиях длительности и темпы течения одинаковых процессов (движений) одинаковы, а эти же параметры у разных процессов имеют определённые постоянные соотношения. Поскольку условия нас окружающие меняются в небольших пределах, тоже создаётся впечатление, что существует единая основа - время, определяющее длительность и темп течения процессов.

   При изменении, например, температуры окружающего воздуха, плохо сконструированные часы, считается, "спешат" или "отстают" от "правильно" текущего времени, независящего от внешних условий.

   Если в движущейся системе отсчёта увеличивается масса тел, по сравнению с "неподвижной системой", как это следует из СТО, то темпы течения всех процессов соответственно должны замедлиться, а длительности их увеличится. Это производит впечатление "замедления" течения времени, тем более, что все часы в этой движущейся системе также будут идти медленнее, чем такие же часы в "неподвижной" системе отсчёта за счёт увеличения массы их измерительных органов. Эти эффекты будут обусловлены физикой движений, а не постоянством скорости света во всех ИСО, как в СТО.

   Изобретённое человеком время служит ему для облегчения ориентирования в окружающем море движений и событий, но как такового времени в природе не существует.

  

  

  

  

Резюме:

  

  -- 1. "Дление движения" - это физическое явление продолжительности существования движения, неотъемлемая часть движения, обусловленная его физикой.
  -- 2. "Длительность движения" - это измеренное и выраженное числом дление движения, другая форма представления дления движения.
  -- 3. "Длительность движения" - полностью принадлежит движению.
  -- 4. Понятие "дление движения" самодостаточно и не нуждается в понятии "время".
  -- 5. "Время движения" - это время, прошедшее пока было движение.
  -- 6. "Время движения" - внешний по отношению к движению параметр, не принадлежащий движению.
  -- 7. Благодаря наблюдению человеком дления движения у него родилась идея времени.
  -- 8. Время служит человеку для облегчения ориентирования в окружающем море движений и событий, но как такового времени в природе не существует.

  -- 1. И. Ньютон. Математические начала натуральной философии. М. "Наука", 1989.
  -- 2. А.Эйнштейн. Собрание научных трудов в четырёх томах. М. "Наука", 1965.
  -- 3. В.П. Казарян. Понятие времени в структуре научного знания. М. Изд-во МГУ, 1980.
  -- 4. И.А. Хасанов. Время: природа, равномерность, измерение. М. 2001.
  -- 5. Г. Минковский. Пространство и время (сб. "Теория относительности". Л. 1935).
  -- 6. А.А. Фридман. Мир как пространство и время. М. "Наука", 1965.
  -- 7. П.Г. Бергман. Введение в теорию относительности. М. Государственное издательство иностранной литературы, 1947.
  -- 8. Э.Ф. Тейлор, Дж.А. Уиллер. Физика пространства и времени. М. "Мир", 1971.
  -- 9. Р. Утияма. Теория относительности. М. "Атомиздат", 1979
  -- 10. Ли Смолин. Возрожденное время: От кризиса в физике к будущему вселенной. http://samlib.ru/a/artamonow_j_a/smolin1.shtml

  --

---

Комментарии: 10, последний от 07/08/2018. © Copyright Дыбала Сергей Леонидович (DblS@yandex.ru) Размещен: 10/03/2015, изменен: 14/08/2021. 90k. Статистика. Статья: Естествознание

Ваша оценка: не читать очень плохо плохо посредственно терпимо не читал нормально хорошая книга отличная книга великолепно шедевр

---

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"