Вселенная
КАК УСТРОЕНА МАШИНА ВРЕМЕНИ?
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:11
КАК УСТРОЕНА МАШИНА ВРЕМЕНИ?
СПИРАЛЬ ИЛИ ПРЯМАЯ?
Еще тысячелетия назад наши предки как-то осознали время силою своего разума и воображения, дали ему имя и даже научились его измерять И как теперь выясняется, обретенные ими знания вовсе не бесполезны для нас сегодня
Истины древних
Если современному человеку задать вопрос: “Как течет время? ”, то большинство из нас скорее всего уподобит его некой реке, текущей из прошлого в будущее и никогда не поворачивающей свои воды вспять.
А вот древние греки так не считали. “Время не подобно прямой линии, безгранично продолжающейся в обоих направлениях. Движение времени соединяет конец с началом, и это происходит бесчисленное число раз. Благодаря этому время бесконечно”. Эта точка зрения, принадлежавшая современнику Гераклита философу Проклу, продержалась многие столетия, и даже средневековая инквизиция не смогла с ней окончательно разделаться. И все выгоды такого столь наглядного представления о времени нам, пожалуй, не мешало бы детально обсудить.
Конечно, древние во многом и ошибались. Гак, скажем, длительность “великого года”, то есть одного кольцевого цикла, согласно Платону, исчислялась в 36 тысяч лет. Сегодня мы знаем, что это не так. Что, впрочем, не мешает нам соглашаться с другим изречением великого мыслителя: “...мы не смогли бы сказать ни единого слова о природе Вселенной, если бы никогда не видели ни звезд, ни Солнца, ни неба. Поскольку же день и ночь, круговороты месяцев и лет, равноденствия и солнцестояния зримы, ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:13
Время Галилея и Ньютона
Натиск инквизиции на много веков приостановил материалистическое познание мира. Лучшие представители человечества, подобно Джордано Бруно, горели за свои идеи на кострах, подобно Галилею, подвергались унизительной процедуре отречения от ереси.
Но истину все же не удалось удержать в темницах. Пожалуй, самое значительное научное достижение эпохи Возрождения — учение Коперника. Начав с попыток усовершенствования геоцентрической системы Птолемея, полагавшего, что в центре Вселенной находится Земля, он в конце концов пришел к идее системы гелиоцентрической: Земля, как и все другие планеты, вращается вокруг Солнца.
Это был поворот от церковной догмы к научным взглядам на природу. Новая система мировоззрения дала толчок к развитию небесной механики Галилея и Ньютона. А это, в свою очередь, послужило отправной точкой к созданию первой научной теории времени. Глубокие размышления над различными видами движения в окружающем мире привели Галилея к принципу относительности. Например, путешественник, находящийся в каюте плывущего корабля, с полным основанием может считать, что книга, лежащая на его столе, находится в состоянии покоя. В то же время человек на берегу видит, что корабль плывет, а значит, у него есть все основания считать, что книга движется с той же скоростью, что и корабль.
Так движется ли в самом деле книга или покоится? На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Ответ зависит от точки отсчета. Если мы примем точку зрения путешественника, то ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:13
Его называют вторым законом Ньютона. Первым же считается закон инерции, который по справедливости надо бы считать законом Галилея, Ньютон лишь уточнил его формулировку. И наконец, третий закон
утверждает равенство действия и противодействия.
Итак, три этих закона навели порядок в нашем представлении об окружающем мире. Однако Ньютон на том не успокоился. Он искал силу, которая бы приводила в движение все небесные тела. И великий физик в конце концов отыскал ее. Такой силой оказалось гравитационное воздействие, производимое введенной им массой тела: два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Причем закон одинаково эффективно действует по отношению к телам любого размера и в любом месте — камню на Земле или планете во Вселенной.
Так родилась классическая механика Ньютона — Галилея, с помощью которой удалось объяснить до мельчайших деталей движение планет, явление океанских приливов, вызываемое тяготением Луны, движение камня, брошенного под углом к земному горизонту, и вращение искусственного спутника.
Однако, чтобы измерять скорости и ускорения, производимые силами, надо было знать время, в течение которого они действовали. Механика не может существовать без времени точно так же, как геометрия без пространства.
Измерять время, конечно, хотелось бы идеально точными часами, ход которых не зависел бы от происходящих вокруг событий. Такие ритмично идущие часы называют ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:14
понятия “абсолютное время”. Конечно, это была шутка в стиле Эйнштейна — он знал и об абсолютном времени, и об абсолютном пространстве классической физики достаточно много. Столько, чтобы понять несовершенство механики Ньютона — Галилея.
Почему время везде и всюду течет одинаково? Чем этот темп задается и что (или кто) его контролирует? Эти “проклятые” вопросы не давали ему покоя. И он в конце концов разрешил их, создав теорию относительности.
За этой теорией, законченной автором в 1916 году, с самого начала утвердилась слава непостижимой. Сначала говорили, что ее во всем мире понимают всего три человека, включая самого автора. Потом число посвященных увеличилось до двенадцати, но сам автор из этой дюжины, как ни странно, выпал. Эйнштейн по этому поводу шутил: “С тех пор как на теорию относительности навалились математики, я сам перестал ее понимать”.
Действительно, математическая сторона теории весьма непроста. Но можно ведь и о самых сложных вещах рассуждать просто, объясняясь, как говорится, на пальцах. Сам Эйнштейн, кстати, владел таким способом изложения своих мыслей достаточно хорошо.
“Представим себе двух физиков,— говорил он.— У обоих есть по физической лаборатории, снабженной всеми мыслимыми физическими приборами. Лаборатория одного из физиков находится в открытом поле, а лаборатория другого — в вагоне поезда, быстро несущегося в некотором направлении. Принцип относительности утверждает: два физика, применив все приборы для изучения существующих в прирос законов ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:15
Однако если объект отдален от нас расстоянием в 14 млрд. световых лет, то это равносильно тому, что мы наблюдаем его таким, каким он был 14 млрд. лет тому назад, т. е. в период ранней юности Вселенной. Беда ,однаког состоит в том, что согласно нынешней теории на столь раннем этапе существования Вселенной квазары еще не должны были образоваться.
Впрочем, сотрудник Принстонского университета Доналд Шнайдер, тоже принимавший участие в этой работе, полагает, что квазар, открытый его коллегами, возможно, является единичной аберрацией, т. е. говоря попросту, оптическим обманом. В этом случае теорию образования Вселенной пересматривать не придется.
— Однако нельзя исключить и такую возможность,— говорит Шнайдер,— что подобных объектов множество, только мы до сих пор не имели возможности их обнаружить. И если нам удастся найти еще с десяток подобных квазаров, тогда волей-неволей нынешние теории придется подвергнуть пересмотру...
По случайному совпадению, почти одновременно с обнаружением престарелого квазара ученые Гарвардского университета установили, что и масса Вселенной гораздо больше, чем" предполагалось до сих пор. Это открытие тоже ставит под сомнение нынешнюю вселенскую теорию.
Астрономам остается надеяться, что некоторую ясность в эту путаницу сумеет внести новая научная лаборатория, запущенная недавно на орбиту вокруг Земли.
А теоретики между тем не спят — они изобретают новые теории. Так, скажем, профессор Стивен Хокинг, с которым мы познакомимся поближе чуть ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:16
С высоты наших сегодняшних познаний можно было бы и усмехнуться, читая о тех теориях этакого “матрешечного” мира: из большой Вселенной раз за разом вынимают вселенные поменьше... Но в свете некоторых научных представлений последнего времени эта усмешка получается несколько кривоватой. Чтобы понять, в чем тут дело, давайте начнем с самого начала.
Еще два с половиной тысячелетия назад перед философами древнего мира встал вопрос: что будет, если вещество дробить на все более мелкие кусочки? Есть ли пределы этому дроблению и каковы могут быть наименьшие размеры вещества?
Пока философы спорили над этими “вечными” вопросами, физики работали — дробили вещество на все более мелкие части. Вещество — на молекулы, молекулы — на атомы, атомы — на ядра и электроны, ядра — на протоны, нейтроны и другие элементарные частицы. При ближайшем рассмотрении оказалось, что и эти элементарные частицы не так уж элементарны — они, в свою очередь, состоят из множества других...
Во всяком случае на сегодняшний день физики полагают, что “первокирпичиками” Вселенной могут оказаться кварки — гипотетические частицы, которые пока никому не удалось “засечь” в эксперименте. Так что никто пока не знает достоверно, существуют ли кварки на самом деле. Ну а если они в действительности обнаружатся, можете не сомневаться, физики попробуют разделить и их...
Есть ли в конце концов конец этой цепочке деления? Многих эта игра “в матрешки” заводит в тупик. В самом деле, если конца делению нет, значит, мир ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:18
Однородность и изотропность — это пространственные свойства Вселенной Эйнштейна. Ну а каковы должны быть ее временные свойства? На этот счет тоже существовала традиция начала века, которой последовал и создатель теории относительности. Согласно бытовавшим в то время взглядам считалось, что Вселенная пребывает в неизменном состоянии и никак не подвластна ходу времени. Если где-то погасла звезда или галактика, то ей на смену тотчас же загорается другая, так что в целом картина мира остается принципиально неизменной.
Однако реальная Вселенная оказалась совершенно иной, не статически застывшей, а динамичной и развивающейся. Уравнения Фридмана показали, что вещество Вселенной не может находиться в покое. Оно должно либо расширяться, либо сжиматься.
Но почему Вселенная не может быть статической? Ответ на этот вопрос достаточно прост. Классическая механика Галилея и Ньютона приучила человечество к мысли, что тело может находиться в покое или в состоянии равномерного прямолинейного движения только в том случае, если на него не действуют никакие силы. Или если эти силы — сколько бы их ни было — уравновешивают друг друга.
Может ли такое равновесие наблюдаться во Вселенной? Вряд ли. Потому что на все небесные тела в нашем мире действует, по существу, одна лишь сила — сила небесного тяготения. Никаких иных сил в этом масштабе попросту нет. В итоге сила всемирного тяготения ничем не уравновешивается и вследствие этого приводит мир в движение: планеты обращаются по своим орбитам вокруг ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:18
Но вот в том месте, где изгнаннику предоставили возможность выхода в иной мир, средняя плотность материи в замкнутом пространстве должна быть, очевидно, меньше критической. И полностью замкнутого мира в данном случае не получается. Получится почти замкнутый. И вот это “почти” дает существенное качественное отличие. Полная масса и полный электрический заряд теперь уже не равны нулю. У луча света есть возможность если не вырваться наружу, то извне попасть внутрь. Между двумя мирами образуется нечто вроде коридора, по которому они могут сообщаться между собой. Причем для нашего изгнанника “дверь” в этот “коридор”, по сути дела, олицетворяет весь мир, расположенный по другую сторону.
К сказанному остается добавить, что полная масса и полный электрический заряд почти замкнутого мира уже не равны нулю.
“Быть может, эти электроны...”
Таким образом, в нашем воображении вырисовывается картина, на описание которой не каждый бы и фантаст решился. Быть может, и наша Вселенная со всеми ее солнцами, млечными путями, туманностями, квазарами — всего лишь один из фридмонов.
Впрочем, фридмоны не обязательно должны заключать в себе только гигантские мироздания. Их содержимое может быть и более скромным: например, содержать в себе “всего лишь” одну галактику, звезду... А также несколько граммов или даже несколько сотых грамма вещества. Самое удивительное, что при всем этом все фридмоны внешне могут выглядеть совершенно одинаково.
Причем “лазейка”, связанная с идеей фридмонов, имеет ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:19
Ну а чтобы вы не печалились заранее, скажем, что сам Кип Торн весьма расстроен тем шумом, который подняли вокруг его гипотез досужие журналисты. Это ведь дсего лишь рабочая гипотеза, в которой сам ученый не видит ничего особенно необычного.
“Пока мы не знаем всех физических законов, на основе которых могут (или не могут) возникать и функционировать космические “червоточины”,— говорил он.— И в то же время известные законы их не запрещают. Более того, по представлениям таких крупных специалистов, как С. Хокинг и Дж. Уилер, в масштабах околопланковской длины, то есть где-то около 10-43 см, все пространство состоит из микроскопических “червоточин” и представляет собой, как ее называют, квантовую пену. Может быть, когда-нибудь, через тысячелетия, люди научатся раздувать эти “червоточины” до космических размеров...
Что же касается принципиальной возможности перемещения во времени, то К. Торн не видит тут принципиальных “ловушек”, поскольку возможность такого путешествия основана на уже достаточно проверенном и привычном эффекте теории относительности — “растягивании” времени с увеличением скорости.
“Словом, машина времени существует самым очевидным образом... но в бесконечно малом мире”,— пишет по этому поводу французский научно-популярный журнал “Сьянс э ви”. Такая констатация, конечно, Мало обнадеживает человека, который бы хотел совершить путешествие во времени, ну если не завтра, то по крайней мере в начале следующего века. И все-таки должен ли человек оставить всякую ...
Читать далее
-------
CheGUEVARA [1091]
20 мая 2014, 02:20
Закон сохранения энергии был выведен в XVII веке в результате многочисленных экспериментов с различными движущимися телами. К середине XIX века этот закон был распространен не только на чисто механические движения, но и на другие виды процессов, в частности тепловые. Не случайно в термодинамике этот закон называют первым началом, подчеркивая тем самым его важность.
Но второй закон термодинамики, тот самый постулат Клазиуса, о котором мы говорили, гласит, что тепло (энергия) из системы куда-то все время утекает. Куда? Во что оно переходит? Точного ответа на эти вопросы пока нет. Но это вовсе не значит, что закон сохранения энергии во Вселенной нарушается.
Возьмем хотя бы такую аналогию. Вы видите у человека на руке часы, которые не надо заводить. Что, в них работает вечный двигатель? Вовсе нет. Хитроумный механизм использует либо механическую энергию движений самого человека, либо разность температур между его телом и окружающей средой, либо энергию естественного и искусственного света...
Так и с потоком времени. Если мы не знаем, откуда он берется и куда уходит, это вовсе не значит, что мы можем говорить о нарушении основных законов природы. Так считал Козырев, так считают сегодня многие ученые. И надо сказать, жизнь с каждым годом позволяет им все более утвердиться на этой точке зрения.
В свое время тот же Козырев обратил внимание на двойные звезды. Эти образования могут состоять из звезд разных классов, но, объединившись в пару, они обретают удивительно схожие черты — ...
Читать далее
-------
Ответить на тему
стр. 1,2 След.
Вселенная
Список форумов
На главную
0.108 сек
SQL: 4