Время — в физике четвертое измерение пространственно-временного континуума; в реальной жизни — субъективная величина, мера всех действий, вещей и процессов. Одно из основных понятий философии и физики. Мы отслеживаем ход времени с помощью часов, точность которых совершенствуется с каждым столетием. Время может идти медленнее или быстрее — в зависимости от системы отсчета и других физических факторов. Как говорил Августин Блаженный, «я знаю, что такое время, пока не задумываюсь об этом». Все люди интуитивно понимают, что такое время, примерно определяют его ход, но на самом деле объяснить его могут немногие. Единой общепризнанной теории, которая объясняет и описывает понятие Времени, на данный момент не существует.
Никогда не мечтали отправиться куда-нибудь в другое время? Нет, не с обычной скоростью, с которой мы «скучно» идем вперед — секунда за секундой. Либо:
быстрее, чтобы можно было забраться далеко в будущее, оставшись в прежнем возрасте;
медленнее, чтобы можно было сделать гораздо больше, чем другие, за тот же промежуток времени;
в обратном направлении, чтобы можно было вернуться в эпоху прошлого и изменить ее, возможно, изменив будущее или даже настоящее?
Это может показаться совершенно научно-фантастическим, но не все в этом списке будет сугубо «фантастическим»: путешествие сквозь время — это научно возможный процесс, который всегда с вами. Вопрос лишь в том, как можно манипулировать им в своих целях и контролировать движение во времени.
Время — странная штука. Мы привыкли считать часы, но у Вселенной нет каких-то главных ходиков и циферблата, а значит мы можем испытывать время по-разному, в зависимости от того, как мы движемся или как на нас воздействует гравитация. Физики попытались объединить две великие теории физики, чтобы заключить, что время не только не согласовано универсально, но и любые часы, которые мы используем для его измерения, размывают течение времени в окружающем их пространстве.
«Время — это то, что мешает тому, чтобы все происходило одновременно». Заявление физика Джона Уилера справедливо резюмирует то, что делает время, в отличие от чего-либо другого. Особенно это выделяется на фоне того, что наша охота на самые базовые ингредиенты реальности не принесла нам ничего, что можно было бы связать со временем. Эйнштейну удалось больше других: он объединил время с пространством. Но еще до него было понятно, что законы физики работают одинаково, вне зависимости от того, движетесь вы вперед во времени или назад. И это просто никак не соответствует нашему опыту. Что же такое время? Вот пять наших лучших теорий на текущий момент.
Прошлое. Настоящее. Будущее. Для физики это все одно и то же. Однако для вас, меня и всех остальных время движется только в одном направлении: от ожиданий к опыту и воспоминаниям. Эта линейность носит название оси времени (иногда называют стрелой времени), и некоторые физики считают, что движется она в одном направлении только для человека и других видов, способных воспринимать ее движение только таким образом.
Деревья начали заселять Землю около 385 миллионов лет назад, в конце девонского периода. По сей день деревья считаются живыми архивами происходивших с нашей планетой изменений. Современные учёные на протяжении многих лет задаются вопросом: какое из доживших до нашего времени деревьев является самым старым? До 2013 года рекордсменом-долгожителем считалась остистая межгорная сосна (Pinus longaeva), произрастающая в Белых горах Калифорнии. Её возраст составляет 4845 лет. Но, разумеется, это для деревьев далеко не предел.
Считать чужие деньги – занятие крайне неблагодарное. Но человеку свойственно быть любопытным. В Сети мы то и дело видим удивительные заметки на тему того, сколько зарабатывают известные предприниматели, политики, крупные компании и корпорации. Полезна ли эта информация для нас? Вряд ли. Но от этого она не становится менее интересной. Сайт открылся совсем недавно, тем не менее он уже успел привлечь внимание общественности своим уникальным контентом. Например, в реальном времени он демонстрирует доходы корпорации Apple.
Возможно, вы попадали в такую ситуацию: вы спешите на важную встречу и ваши часы говорят, что вы успеваете. Но, к вашему разочарованию, партнер говорит, что вы опаздываете. Настенные часы показывают, что вы опоздали на пять минут. Оправившись от этого, безусловно, тяжелого потрясения, вы задаетесь вопросом: как это вообще возможно? Ведь вы из тех людей, кто приобретая новые часы, сразу же точно их настраивает — с точностью до секунды.
Хотя в теории время можно делить на бесконечно малые интервалы, мельчайшим физически осмысленным интервалом времени считается планковское время, которое приблизительно равно 10-43 секунды. Этот конечный предел означает, что два события не могут быть разделены временем, которое будет меньше этого промежутка. Но теперь, в новой работе физики пришли к выводу, что кратчайший физически осмысленный интервал времени может быть на самом деле на несколько порядков больше времени Планка. Кроме того, физики продемонстрировали, что существование такого минимального времени изменяет базовые уравнения квантовой механики, и поскольку квантовая механика описывает все физические системы на мельчайших масштабах, это также изменяет и описание всех квантово-механических систем.
Так сложилось в научном мире, что ученые предложили новые теории о времени, у которых есть один общей аспект: все они говорят, что время может течь в противоположную сторону в «зеркальной вселенной» — из будущего в прошлое. Насколько эти теории связаны с реальностью, мы не знаем, и вряд ли сможем коснуться этой зеркальной вселенной. Одну из таких теорий на прошлой неделе объяснил Франк Вилчек.
Люди стали печатать на 3D-принтерах практически всё, начиная от игрушек и обуви и заканчивая деталями для автомобилей и самолётов. Было вполне ожидаемо, что однажды на свет должны были появиться и более сложные напечатанные механизмы вроде часов. Первопроходцем в этой области стал дизайнер Кристоф Лайме, который напечатал на 3D-принтере часы с использованием полностью функционирующего турбийона, устройства для частичной компенсации влияния притяжения Земли на точность хода часов.
Законы физики работают как вперед, так и назад во времени. Почему тогда кажется, что время движется лишь в одном направлении? Один из возможных ответов может также раскрыть секреты недостающей массы. Некоторые факты нашего опыта столь же очевидны и широко распространены, как различие между прошлым и будущем. Мы помним одно, но ожидаем другого. Если запустить фильм в обратном направлении, он не будет реалистичным. Мы говорим «стрела времени», имея в виду путь из прошлого в будущее.
В этот раз честь поздравить наших читателей с Новым годом выпала именно мне. Но что это было бы за поздравление, если остальные авторы сайта Hi-News.ru не смогли бы выразить свои мысли по поводу этого замечательного праздника? Каждый из нас вкладывает в этот сайт ощутимую частичку себя, стараясь сделать его более уютным, интересным и полезным для вас, уважаемые читатели. Поэтому, если уж и поздравлять вас с Новым годом, то правильнее всего будет сделать это всем нашим коллективом.
Первые солнечные часы появились в Древнем Египте, а может быть, и ещё раньше, но нам об этом ничего не известно. Это устройство появилось в тот момент, когда человек осознал чёткую взаимосвязь между длиной и положением солнечных теней и положением Солнца на небе. Первые солнечные часы выглядели как брусок с делениями, отмеряющими длину тени, а затем появились и круглые часы, в центр которых устанавливался стержень (гномон), отбрасывающий тень. Но можно ли скрестить солнечные часы с цифровыми?
У вас на лице яйцо, в буквальном смысле. Вы пытались жонглировать парой яиц, но что-то пошло не так, и теперь вам нужно принять душ и отправить одежду в стирку. Разве не было бы быстрее просто разбить яйцо наоборот? Если разбить его удалось за пару секунд, почему бы не проделать то же самое, но наоборот? Просто соберите скорлупу, вбросьте туда желток и белок. У вас будет чистое лицо, одежда, будто ничего и не случилось. Почему можно разбить яйцо, а собрать его обратно — нет? Чтобы ответить на этот, казалось бы, простой вопрос, нам нужно вернуться к моменту рождения Вселенной.
Сутки 30 июня 2015 года продлятся немного длиннее обычного, потому что к ним будет официально добавлена дополнительная секунда, так называемая секунда координации. Практика добавления секунды координации существует с 1972 года, когда Международная служба вращения Земли впервые добавила секунду ко всемирному координированному времени.
Недавно мы рассказывали вам о самых точных в мире механических маятниковых часах, созданных часовщиком Джоном Харрисоном в XVIII веке. Они теряют менее одной секунды за 100 дней хода. Но в наши дни эта погрешность кажется просто огромной, поэтому эталоном хода времени являются атомные часы. Но какова же максимальная точность, достигаемая при помощи этого прибора? Мировой рекорд установили часы из Национального института стандартов и технологий (NIST), которые могут непрерывно работать 15 миллиардов лет, при этом их погрешность не достигнет и одной секунды.
Что, если времени нет, все существует в настоящий момент и это фундаментальный принцип Вселенный, который наши ученые до сих пор пытаются понять? Времени не существует, и квантовая теория только подтверждает это? Некоторые вещи ближе к вам во времени, некоторые дальше, точно так же, как в пространстве. Но идея того, что время течет вокруг нас, может быть настолько же абсурдной, как и текучесть пространства.
Что такое время? Августин Блаженный говорил: «Я знаю, что такое время, пока не задумываюсь о нем». Согласно стандартной модели физики, время — четвертое измерение, дополнение к трем пространственным измерениям. Значит, сквозь него можно проходить. Долгие годы научные фантасты смаковали возможности перемещений во времени в самых разных подробностях. С каждым столетием мы осваиваем все больше новых технологий, открываем новые аспекты науки. Что нам осталось узнать о путешествиях во времени, прежде чем мы начнем воплощать их в реальности?
Астрономия полна астрономических цифр, а в физике есть только одна неопровержимая истина: не все так очевидно. Удивительным фактам о нашей Вселенной несть числа, и чтобы узнать о них, можно даже из дома не выходить. Перед вами пятерка подробно описанных головокружительных фактов о нашем невероятном и необъятном мире.
Эксперимент показал, что анализ прошлого и будущего квантовой системы «предсказывает» ее состояние более точно, чем просто анализ будущего. Сложно? Давайте разберемся. Мы настолько привыкли к детективным историям, что даже не замечаем, как автор играет со временем. Обычно убийство происходит до середины книги, но читателю видно только черное пятно, и, как правило, он узнает, что случилось, только на последней странице.
Темная энергия — это неизвестная форма энергии, которая может отвечать за ускоренное расширение Вселенной. Новое исследование профессора Эдварда Кипреоса из Университета Джорджии предполагает, что изменение того, как люди думают о замедлении времени — замедлении времени, предсказанном еще Альбертом Эйнштейном — может обеспечивать дополнительное объяснение темной энергии.
Один из самых волнующих моментов во время запуска ракеты – это обратный отсчет перед стартом. На протяжении многих лет за обратный отсчет в NASA отвечал аналоговый таймер, однако космическое агентство решило, что настало время переходить в цифровую эпоху.
Мы все слышали о плащах-невидимках, которые в теории могут прятать объекты от взгляда. Но команда ученых из Университета Пердью создала плащ времени, который может прятать события.
Что, если временную часть в уравнении пространственно-временного континуума буквально исключить? Одно из последних исследований, возможно, свидетельствует о том, что время медленно и постепенно исчезает из нашей Вселенной и в один прекрасный день испарится совсем. Новая радикальная теория может объяснить космологическую загадку, которая морочила голову ученым в течение многих лет.
Мы не можем остановить время. Даже в пробке, когда время, кажется, замирает и останавливается. Экономия света в дневное время тоже не помогает, время неизбежно стремится вперед. Почему не назад? Почему мы помним прошлое, а не будущее? Физики считают, что ответ на этот глубокий и сложный вопрос может скрываться в хорошо знакомой нам всем гравитации.
Мы смотрим кино и играем в игры, в которых разнообразные стражи галактик перемещаются от планеты к планете, от галактики к галактике. Откуда они знают точное время? Не приходится же им постоянно подкручивать колесико на своих «свотчах»? Или где-то проходит гигантский Гринвич через всю Вселенную? Который час в нашем мире?
Большинство из нас знает, что такое время, пока не задумываются о нем. Тикающие часы на запястье, будильник около кровати, пустые клетки календаря. Может показаться, что время цельное и единое, и все мы живем в этом потоке, стараясь не опаздывать на работу и вовремя забирать детей из школы. Иногда мы просто смотрим на часы и желаем, чтобы в сутках было больше времени. В минуте шестьдесят секунд, в часе шестьдесят минут, двадцать четыре часа в сутках и триста шестьдесят пять дней в году. Время едино и абсолютно, если верить сэру Исааку Ньютону. Но что, если я скажу вам, что время — это иллюзия, проявление наших представлений о причинности?
Кофе остывает, здания рушатся, яйца бьются, а звезды выдыхаются во Вселенной, которой, кажется, суждено деградировать в состояние равномерной серости, известной как тепловое равновесие. Астроном-философ сэр Артур Эддингтон в 1927 году привел постепенное распространение энергии в качестве доказательства необратимой «стрелы времени».
Мы уже писали о червоточинах, которые теоретически могут позволить космическому кораблю попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем со скоростью света. То есть аппарат прибудет в пункт назначения раньше, чем луч света. Этот способ передвижения, по сути, не нарушает так называемое универсальное ограничение скорости — предельной скорости света — потому что сам корабль не движется быстрее света. Червоточина сокращает путь не только в пространстве, но и во времени. Какие еще теории путешествий, в том числе и временных, существуют на сегодняшний день.
Все мы ежедневно сверяемся с часами. Кто-то пользуется наручными часами, кто-то использует для этого свой смартфон, а кто-то – просто смотрит на настенные часы. Plotclock – это практически дзен-часы, на которые можно очень долго смотреть, не отрывая глаз.
19 867
