Наука о времени в пространстве, гравитации и существовании машины времени в будущее

Теория науки о времени

Наука о времени утверждает, что существует несколько теорий пытающихся обосновать и описать это понятие.

Теория времени классической физики

теория пространства

Сэнфорд Флеминг

Люди измеряют время с начала цивилизации во всем мире. В 1878 году канадский инженер Сэнфорд Флеминг предложил систему международных часовых поясов, которую мы используем сегодня. Он рекомендовал, что мир будет разделен на двадцать четыре часовых пояса, каждый интервал имеет 15 градусов долготы. Так как Земля вращается один раз каждые 24 часа и есть 360 градусов долготы, то каждый час Земля поворачивается на одну двадцать четвертую часть круга или 15° по долготе.

мера длительности

Исаак Ньютон

Эта наука о времени основана на классическом понимании, когда физик и философ Исаак Ньютон в конце 17 века возглавил научную революцию которая изменила способ, с помощью которого люди рассматривают мир. В своих работах он изложил несколько концепций, которые станут основой для классической физики. Среди важных теорий Ньютона были законы движения, которые регулируют способ перемещения объектов в пространстве, включая закон всемирного тяготения, основа для исчисления. Другими словами, большинство людей считают, что Ньютон гений, и ученые по-прежнему применяют его идеи в повседневной жизни и фундаментальной науке.

Ньютон определил несколько важных принципов, включая идею абсолютного времени. Хотя он понимал, что часы не идеальны и измерения времени подвержены ошибкам человека, Ньютон верил в абсолютное время, что было похоже на универсальный, всемогущий принцип для всех и везде.

Другими словами, он думал, что кто-то стоящий на Северном полюсе на Земле будет испытывать меры длительности точно также, как и тот который стоит на Марсе. Однако, с появлением новых теорий появляются новые возможности для более стандартизированной, абсолютной меры длительности, чтобы сделать действительно универсальное понятие.

Теория изменения времени

Существует также теория науки о времени, что оно зависимо и относительно.

теория Эйнштейна

Альберт Эйнштейн

Великий ученый 20 века Альберт Эйнштейн разработал теорию относительности. Идеи специальной теории относительности очень трудно представить, потому что они не о том, что мы испытываем в повседневной жизни, но ученые подтвердили ее справедливость. Эта теория утверждает, что пространство и время действительно являются аспектами одного и того же и зависимы.

Специальная теория относительности утверждает, что удивительное происходит, когда вы двигаетесь сквозь пространство, особенно когда ваша скорость относительно других объектов близка к скорости света. Всё происходит медленнее, чем для людей, которые не двигаются. Двигающийся человек не замечает этот эффект, пока не вернется к относительно неподвижным людям.

Теоретически есть ограничение по скорости 300 000 километров в секунду на все, что движется через пространство и свет всегда распространяется на ограниченной скорости через пустое пространство.

Если человеку было бы 20 лет, когда он покинул Землю на космическом корабле, путешествовал со скоростью 0,995 от скорости света (что гораздо быстрее, чем мы можем достичь сейчас), и отпраздновал всего пять дней рождений за все свое космическое путешествие. Когда он возвратился домой в возрасте 25 лет, он обнаружил, что его однокурсникам уже больше 70 лет!

Эйнштейн открыл так называемую общую теорию относительности для объектов в гравитационных полях (как на Земле), чем для объектов далеких от таких полей. Таким образом, наука о времени сейчас располагает информацией, что есть и другие виды искажений пространства и времени вблизи черной дыры, где гравитация может быть очень интенсивной.

На самом деле, ученые и инженеры, которые планируют некоторые программы космических полетов должны учитывать искажения длительности, возникающие вследствие как общей, так и специальной теории относительности. Эти эффекты слишком малы, чтобы учитывать их в большинстве человеческих условий или даже в человеческой жизни. Однако, очень маленькие доли секунды имеют значение для точной работы, чтобы космические корабли летали по всей Солнечной системе стабильно.

Люди уверены, что время как материя есть, но они не могут достать его. У ученых такое ощущение, что они не могут достать его, потому что его не существует вообще.

Исаак Ньютон думал, что время как река течет с той же скоростью везде. Эйнштейн изменил эту картину, объединив пространство и время в единую 4-мерную сущность. Но даже Эйнштейн не смог оспорить понятие времени как меры изменения. По мнению современных ученых вопрос должен быть перевернут с ног на голову. Это изменение, которое создает иллюзию длительности.

Теория пространства и времени

Общая теория относительности была серьезной интеллектуальной революцией, которая изменила то, как мы думаем о Вселенной. Это теория не только объяснила искривление пространства, но и деформировала длительность. Эйнштейн в 1905 году понял, что пространство и время тесно связаны друг с другом. Можно описать место события в трех измерениях: широта, долгота и высота над уровнем моря. В более широком масштабе, могут быть галактические широты и долготы, и расстояние от центра галактики. Четвертое число, пространство и время мероприятия. Таким образом, можно думать о теории пространства и времени вместе, как четырехмерное существо. Каждая точка материи должна обозначаться четырьмя числами, которые определяют ее положение. Объединение пространства и времени довольно банально. Эйнштейн в фундаментальной статье, написанной в 1905 году, когда он был клерком в швейцарском патентном бюро, показал, что теория пространства и времени неразрывно связаны друг с другом.

Так что все, что нам нужно для путешествия во времени, это космический корабль, который будет идти быстрее или также как свет. Эйнштейн показал, что мощность ракеты, необходимой для ускорения космического корабля требуется бесконечно огромное количество энергии, чтобы ускориться до скорости света.

В статье Эйнштейна 1905 года, он также отметил, что космические путешествия на другие звезды, будет очень медленная и трудоемкая задача. Со скоростью света до ближайшей звезды, потребуется не менее восьми лет, а к центру Галактики, по крайней мере восьмидесяти тысяч лет.

В другой статье в 1915 году Эйнштейн показал, что под влиянием гравитации пространство и время искривлены или искажены к материи и энергии в ней. Мы можем наблюдать это искривление пространства-времени, производимой массой Солнца, в легком изгибе света или радиоволн проходящих вблизи Солнца.

Зависимость времени и гравитации

Наука о времени подтвердила что проходящее время переменно и податливо в зависимости от скорости. Мы можем время ускорить или замедлить. На самом деле, это происходит каждый день, не зная об этом.наука о времениНо прежде чем рассматривать науку о времени необходимо уяснить понятие времени, и необходимо сначала познакомиться с концепцией гравитации. Мы ощущаем гравитацию в двух направлениях: вверх и вниз. Однако, гравитация не двумерная. Если вы уронили шар с Останкинской башни, он упадет на землю, если уронить шар с башни в Австралии тоже будет падать «вниз», но навстречу друг другу.

Гравитация земли тянет все объекты со всех сторон—к центру планеты. Мы определяем “вверх” и “вниз” основываясь на гравитационном притяжении. Масса не создает гравитационных сил. Таким образом, все объекты подвергаются гравитации. Чем больше масса объекта, тем больше гравитационная сила оказывается.

Теперь давайте сделаем шаг от поверхности этих планет и исследуем то, что происходит в пространстве вокруг них. Наша Луна удерживается на орбите силой притяжения Земли. Земля вокруг Солнца из-за массивных гравитационных сил Солнца. Это все базовые вещи которым учат в школе: гравитация держит пространство.

В своей специальной теории относительности в 1905 году, Эйнштейн утверждал, что пространство и время два самостоятельных явления. Вместо этого, пространство (высота, ширина, длина) и время (вперед? назад?) смешаны вместе в одном континууме—сплетенные вместе в одной ткани. Этот единый континуум получил название “пространство — время” как физическое проявление.

В 1916 году Эйнштейн обновил свою специальную теорию относительности, чтобы объяснить гравитацию. Первые теории относительности Эйнштейна определяются как часть физического мира (под “физическим миром” определяются все аспекты Вселенной, которые демонстрируют связь материи или энергии Е=mc2 , что эквивалентно массе и энергии). Эта новая теория общей относительности постулировала, что если бы время было, по сути, частью физического мира и гравитация должна влиять на время и пространство.

Ученые подтвердили теорию Эйнштейн который выдвинул впервые эту идею. Используя сугубо технические эксперименты и невероятно чувствительные инструменты, люди доказали, что гравитационная сила изменяет скорость времени. Наиболее наглядным примером и доказательством этого явления являются часы на борту спутников GPS или Глонасс.

Есть несколько десятков спутников, парящих высоко над землей. Каждый спутник имеет атомные часы, что, будучи на Земле, совершенно точно и синхронно с Землей. Однако, когда подняли в менее плотные верхние слои атмосферы атомные часы спутников — они ускорились. На поверхности Земли и в нашем плотном гравитационном поле, секунды проходят немного быстрее чем на спутниках.

Время в космосе движется быстрее за счет менее плотной гравитации. Оно проходит более медленно на Юпитере, чем на Земле и быстрее на Марсе из-за своей легкой гравитации.

Вот где это становится действительно интересно. “Гравитация” — это то же, что сила тяготения.

Таким образом, Эйнштейн сказал правду , что если один из 20 летних близнецов полетит от Земли со скоростью света на год, то брата близнеца на Земле он увидит в доме престарелых.Зависимость времени и гравитации

Время при путешествии замедлится из-за гравитационной силы, созданной при движении со скоростью света. И, что самое интересное, на протяжении всего эксперимента, у каждого близнеца будет свое собственное нормальное сердцебиение.

Машина времени существует

Машина времени в будущее существует, но недостижима сейчас для реальных объектов. В последние несколько лет, некоторые ученые в науке о времени использовали искажения в пространстве-времени, чтобы задуматься о возможных путях машины времени в будущее. Однако ученые пока не знают насколько возможны передвижения во времени для реальных объектов. Все идеи основаны на доброй, прочной прикладной науке.

Ученые уверены, что путешествия во времени в будущее возможны, но мы должны разработать некоторые очень продвинутые технологии, чтобы сделать это. Мы могли путешествовать 10 000 лет в будущее за 1 год в течение этого путешествия. Однако, такая поездка будет потреблять огромное количество энергии. Путешествия во времени в прошлое сложнее. Здесь пока наука о времени не знает даже ориентировочных решений. Пока теория машины времени говорит, что в прошлое возвратиться нельзя, а в будущее можно. Однако наша иллюзия прошлого возникает всегда. Единственное доказательство у нас — это память. Но приходит память от стабильной структуры нейронов в нашем мозге сейчас. Единственное доказательство прошлого Земли это горные породы и окаменелости. Но это всего лишь устойчивые структуры в виде обустройства полезных ископаемых которые мы изучаем в настоящее время.

Очевидно, что полет на Международную Космическую Станцию — не самый лучший способ продлить себе жизнь относительно других людей: ведь чтобы выиграть одну секунду придется провести на орбите около 100 лет. Если лететь к звездной системе Альфа Центавра которая удалена на 4,3 световых года при скорости корабля 0,95 от скорости света, то на корабле пройдет 7,3 года , а на Земле 12 лет.
Так что машина времени в будущее все-таки существует, в прошлое пока теоретически нет.

Оставить комментарий

.