Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://temporology.bio.msu.ru/discussions/kuzmin_prostranstvo.htm
Дата изменения: Fri Feb 28 03:01:25 2014
Дата индексирования: Fri Feb 28 03:47:06 2014
Кодировка: Windows-1251
Суть связи пространства, времени и скорости света.

 

Суть связи пространства, времени и скорости света.

(точка зрения).

 

 

Современные энциклопедии говорят, что "Пространство и время имеют объективный характер, неразрывно связаны друг с другом, бесконечны". Как понимать объективность времени - как реальность, сущность, материальность или как-то иначе? Или время это порождение человеческой мысли, вещь в себе - ноумен? Как время связано с пространством и связано ли вообще?

Человек с самого момента появления на Земле познавал окружающее его ПРОСТРАНСТВО, в основном, с помощью своих органов чувств, в том числе зрения и слуха. Они являлись и являются приемниками информации об окружающем мире. Возьмем, к примеру, такое событие, как грозовой разряд. Событие состоит в возникновении электрического разряда и сопровождающего его звука, которые происходят ОДНОВРЕМЕННО. Однако гром человек слышит ПОЗЖЕ, чем видит молнию, причем тем позже, чем дальше находится от места события. Наблюдается задержка одной информации о событии (грозовой разряд) относительно другой. Это самая простая иллюстрация задержек в получении информации о Пространстве. Понятия раньше, позже, одновременно это время или нет? Строго говоря - нет. Это просто обозначение последовательности событий такие же, как 1, 2, 3. Если наблюдателя не интересует, как информация и события количественно связаны между собой, то речи о времени как таковом, пока не идет. Есть оно или нет, задержка от этого не зависит. Она зависит только от расстояния и скорости распространения информации.

Человек познавал Пространство создавая приборы, расширяя возможности зрения и слуха. Он увеличил чувствительность и разрешающую способность глаза с помощью всевозможных оптических приборов. Расширился и диапазон электромагнитных и звуковых колебаний, которые человек может обнаруживать и фиксировать. Однако задержки остались теми же, что и были. т.к. они являются следствием конечной скорости распространения информации. Человек не может избавиться от нее, как-то повлиять на это свойство Пространства.

Считалось, что свет распространяется мгновенно. Но астроном Ремер обнаружил, что и свет распространяется с конечной скоростью, поэтому информация, получаемая с его помощью, тоже задерживается относительно наблюдаемого события. Обнаружил он это с помощью телескопа и часов. Фактически он измерил численное значение производной задержки - ее изменение при сложении скоростей движения Земли относительно Юпитера. После того, как Ремер определил скорость света, оказалось, что мы видим планеты, и, тем более, звезды не там, где они находятся в момент наблюдения, а в более или менее далеком ПРОШЛОМ.

Вот здесь уже бесспорно появляется понятие времени. Связано это с тем, что Ремер измерял значение такой физической величины, как период обращения и делал это с помощью прибора, который воспроизводил заранее известный и хорошо воспроизводимый период - часы. Ведь часы, по сути, воспроизводят среднее значение периода обращения Земли вокруг своей оси.

Конечная скорость и является той нитью, которая связывает Пространство и Время. Эта связь описывается всем известным и очень простым уравнением.

(1)

где - расстояние (длина),

- скорость.

Применительно к передаче информации это можно записать как

(2)

где - задержка в передаче информации,

- расстояние от источника излучения (объекта наблюдения) до приемника,

- скорость передачи информации.

Вот эта задержка и является непосредственной связью Пространства со Временем. Она искажает результаты наблюдений не только движущихся объектов, но и даже неподвижных. Скорость распространения может различаться на много порядков, в зависимости от носителя информации, но она конечна, во всяком случае, в настоящее время.

Предельной скоростью передачи информации, которой владеет Человек, является скорость света. Таким образом, минимальная задержка определятся как

(3)

где - скорость света.

Это можно назвать основополагающим уравнением связи Времени и Пространства. Время является производной (зависимой) величиной от бесспорно объективного расстояния и фундаментальной константы. Выражение (3) лежит в основе создаваемого в настоящее время единого эталона времени - частоты - длины. Скорость света определяет в нем связь между длиной и временем. Об этой работе можно узнать, обратившись к статье доктора технических наук Анатолия Голубева "В погоне за точностью: " (Наука и жизнь, ?12, 2009г.; http://www.nkj.ru/archive/articles/16859/ ). Эта связь наглядно показывает "человеческое" происхождение понятия Время и источник существующих заблуждений о его материальности. Мы все знаем, что время - одна из трех основных физических величин, а скорость величина производная. На самом деле основной величиной следует считать скорость, а время - производной. Скорость распространения возмущений и взаимодействий есть неотъемлемое СВОЙСТВО ПРОСТРАНСТВА. Это логично, т.к. скорость распространения света, например, фундаментальная константа, но это неудобно при построении математических моделей. Выбор основной физической величины явилось произволом со стороны создателей математических моделей и Систем единиц физических величин, и он может приводить к некоторым недоразумениям.

Но даже при огромном значении скорости света и при незначительных скоростях движения объекта относительно Наблюдателя, при астрономических расстояниях влияние этой задержки становится заметным. Самым простым примером такого искажения является вид звездного неба. Астрономы бывают свидетелями появления новой звезды через многие годы после ее возникновения. Некоторые звезды и галактики наблюдаются в том состоянии, в котором они были, когда человека еще не было на земле. Разница расстояний между звездами так же измеряется многими световыми годами. Мы видим звезды в очень далеком прошлом, причем каждую в разном. Например, свет от всем известной туманности Андромеды идет до нас 2 миллиона 200 тысяч лет. Мы видим ее такой, какой она была, когда по ней ходили австралопитеки, не знавшие огня.

Выявление причинно-следственных связей в таких случаях становится весьма затруднительным, а иногда и вообще невозможным делом. Такое искажение можно назвать статическим. Это искажение легло в основу астрономической единицы длины - световой год. Вот в ней уж точно соединились Пространство и Время, связанные скоростью света. Расстояние выражается в задержках переноса информации!

Наряду с этим существуют искажения, которые вызываются взаимным движением наблюдателя и объекта. Их можно назвать динамическими. Первым такие искажения обнаружил астроном Олаф Ремер при измерении периода обращения Ио вокруг Юпитера. Эти искажения носят теперь название "Эффект Ремера". Тогда же впервые была измерена скорость света. Возникавшую ошибку измерения периода можно описать выражением:

(4)

где - измеряемый период,