Попалась на глаза заметка озаглавленная "Учёные выдвинули гипотезу о том, что измерения времени не существует".
Название легко может поставить в тупик, ибо гипотеза о не существовании измерения времени очень сильно противоречит существованию наручных часов или часов в мобильном телефоне — общедоступных приборов измерения времени. Из текста становится ясно, что имелось в виду dimension-измерение, а не measurment-измерение.
1)
Автор заметки ссылается на научные статьи, поэтому создается ощущение серьезности написанного. «В двух недавних работах (одна уже опубликована и вторая вот-вот подоспеет) в журнале «Physics Essays», Амрит Сорли, Давид Фискарлетти, и Душан Клинар из научно-исследовательского центра Бистра в городе Птуй (Словения), более подробно описали, что всё это значит.» К сожалению, скачать полный текст этого шедевра бесплатно нельзя (http://physicsessays.org/resource/1/phesem/v24/i2/p3...). Особенно удивляет, что, вопреки общепринятой среди физиков практике, авторы статьи не поместили ее в свободном доступе в архиве электронных препринтов. Поэтому приходится анализировать текст заметки и тезисы (автор заметки видимо тоже читал только тезисы).
2)
В заметке написано:
«Эти ученые объясняют свою теорию так:
Обычно мы считаем время абсолютной физической величиной, которая, к тому же, является независимой переменной (например, t часто откладывают на горизонтальной оси в графиках, которые демонстрируют эволюцию физической системы). Но в действительности мы никогда не измеряем саму t. Мы измеряем свойства объекта: частоту, скорость, и т.п. Иначе говоря, реально существует изменение свойств объекта и (образно) движение стрелки часов; а мы сопоставляем первое второму, чтобы измерить свойства объекта. t само по себе является математической величиной и не существует в реальности.»
Насколько я знаю, физика рассматривает, по большей части величины, измеримые экспериментально. То есть определение физической величины — это задание способа ее измерения (согласованного для различных наблюдателей). В данном случае, время — это то, что измеряется часами. Дальше можно конкретизировать что такое часы, как они устроены и почему результаты измерений будут согласованны. То есть реальное время не является математической величиной, а наоборот, является результатом измерения. Работа многих устройств (например GPS) основана на точном измерении промежутков времени. Наиболее тщательное рассмотрение способов измерения промежутков времени в классической физике было дано А. Эйнштейном и привело к революции в физике.
Кроме того, все рассуждения авторов можно применить и к пространству, сказав, что пространства нет, есть только порядок расположение материальных тел друг относительно друга. Ну и какой в этом смысл? Концепции пространства и времени, наоборот, делают описание реальности проще.
3)
«В своей последней работе учёные пишут: «Пространство Минковского — это не 3D+T, а 4D».»
Запись 3D+T означает, что интервал между событиями (например, столкновениями) в пространстве времени S^2=c^2(t2-t1)^2-R^2, где с — скорость света, t2-t1 — время между двумя событиями, R — расстояние между двумя событиями. Время дает положительный вклад в интервал, а пространство отрицательный. Для привычного евклидового пространства интервал всегда положительный. Пространство Минковского хорошо изучено, а простая смена обозначений кажется мне бессмысленной.
4)
«Точка зрения, согласно которой, время — физическая величина, где происходят материальные изменения, заменена на более удобную, где время — просто порядок изменения материи.»
Эта фраза просто не имеет смысла.
«Такая точка зрения лучше согласуется с реальным миром, и дает больше возможностей в описании мгновенных физических явлений: гравитации, электростатического взаимодействия, передачи информации в EPR-эксперименте — то есть таких, которые происходят непосредственно в пространстве.»
Возврат дальнодействия? Почему бы и нет, но где доказательства? Пока постулат о скорости света, как максимальной скорости передачи информации и энергии выдерживал все экспериментальные проверки.
" Как физик Энрико Прати отмечается в недавнем исследовании, гамильтоновая динамика (уравнения в классической механике) совершенно четко определена без концепции абсолютного времени."
Ну как же, запишем уравнение Гамильтона:
Производная от координаты по времени = частная производная от Гамильтониана по импульсу;
Производная от импульса по времени = — частная производная от Гамильтониана по координате;
То что время — это параметр вдоль траектории в фазовом пространстве и мы можем выбрать любой другой параметр не говорит о том, что времени нет. Для движения нужно чтобы значения любого параметра менялись. А выбор параметра соответствует выбору калибровки часов.
«Другие ученые отмечают, что математическая модель пространства-времени не соответствует физической реальности, и предполагают, что безвременное «пространство состояний» является более точным определением.»
Наверно, эти ученые счастливы…
5)
«Концепция времени как четвертого измерения пространства, т.е. фундаментальной физической сущности, в которой происходит эксперимент — может быть сфальсифицирована экспериментом, в котором время не существует. Пример — эксперимент Кулона, т.к. математически в нём используется только пространство.»
В реальном эксперименте Кулона время существует. Сначала экспериментатор заряжает шарики, потом система приходит в равновесие, измеряются силы. Конечно, в равновесии ничего не двигается, и время, как будто не идет, но вся лаборатория вращается вокруг Солнца вместе с Землей. Да и потом, эксперимент будет закончен в какой-то момент времени.
Вывод.
Там еще есть много такого. Заметка полна ошибок, а ученые пытаются переодеть старые идеи в новые одежды (вводя свои новые определения и т.д.). Конечно, на малых масштабах, которые нам пока не доступны в эксперименте, привычное понятие времени скорее всего не будет работать, так же как и в специальной теории относительности не работают наши интуитивные представления о времени. Но начинать надо не с умозрительных гипотез, а с экспериментов и наблюдений.
Название легко может поставить в тупик, ибо гипотеза о не существовании измерения времени очень сильно противоречит существованию наручных часов или часов в мобильном телефоне — общедоступных приборов измерения времени. Из текста становится ясно, что имелось в виду dimension-измерение, а не measurment-измерение.
1)
Автор заметки ссылается на научные статьи, поэтому создается ощущение серьезности написанного. «В двух недавних работах (одна уже опубликована и вторая вот-вот подоспеет) в журнале «Physics Essays», Амрит Сорли, Давид Фискарлетти, и Душан Клинар из научно-исследовательского центра Бистра в городе Птуй (Словения), более подробно описали, что всё это значит.» К сожалению, скачать полный текст этого шедевра бесплатно нельзя (http://physicsessays.org/resource/1/phesem/v24/i2/p3...). Особенно удивляет, что, вопреки общепринятой среди физиков практике, авторы статьи не поместили ее в свободном доступе в архиве электронных препринтов. Поэтому приходится анализировать текст заметки и тезисы (автор заметки видимо тоже читал только тезисы).
2)
В заметке написано:
«Эти ученые объясняют свою теорию так:
Обычно мы считаем время абсолютной физической величиной, которая, к тому же, является независимой переменной (например, t часто откладывают на горизонтальной оси в графиках, которые демонстрируют эволюцию физической системы). Но в действительности мы никогда не измеряем саму t. Мы измеряем свойства объекта: частоту, скорость, и т.п. Иначе говоря, реально существует изменение свойств объекта и (образно) движение стрелки часов; а мы сопоставляем первое второму, чтобы измерить свойства объекта. t само по себе является математической величиной и не существует в реальности.»
Насколько я знаю, физика рассматривает, по большей части величины, измеримые экспериментально. То есть определение физической величины — это задание способа ее измерения (согласованного для различных наблюдателей). В данном случае, время — это то, что измеряется часами. Дальше можно конкретизировать что такое часы, как они устроены и почему результаты измерений будут согласованны. То есть реальное время не является математической величиной, а наоборот, является результатом измерения. Работа многих устройств (например GPS) основана на точном измерении промежутков времени. Наиболее тщательное рассмотрение способов измерения промежутков времени в классической физике было дано А. Эйнштейном и привело к революции в физике.
Кроме того, все рассуждения авторов можно применить и к пространству, сказав, что пространства нет, есть только порядок расположение материальных тел друг относительно друга. Ну и какой в этом смысл? Концепции пространства и времени, наоборот, делают описание реальности проще.
3)
«В своей последней работе учёные пишут: «Пространство Минковского — это не 3D+T, а 4D».»
Запись 3D+T означает, что интервал между событиями (например, столкновениями) в пространстве времени S^2=c^2(t2-t1)^2-R^2, где с — скорость света, t2-t1 — время между двумя событиями, R — расстояние между двумя событиями. Время дает положительный вклад в интервал, а пространство отрицательный. Для привычного евклидового пространства интервал всегда положительный. Пространство Минковского хорошо изучено, а простая смена обозначений кажется мне бессмысленной.
4)
«Точка зрения, согласно которой, время — физическая величина, где происходят материальные изменения, заменена на более удобную, где время — просто порядок изменения материи.»
Эта фраза просто не имеет смысла.
«Такая точка зрения лучше согласуется с реальным миром, и дает больше возможностей в описании мгновенных физических явлений: гравитации, электростатического взаимодействия, передачи информации в EPR-эксперименте — то есть таких, которые происходят непосредственно в пространстве.»
Возврат дальнодействия? Почему бы и нет, но где доказательства? Пока постулат о скорости света, как максимальной скорости передачи информации и энергии выдерживал все экспериментальные проверки.
" Как физик Энрико Прати отмечается в недавнем исследовании, гамильтоновая динамика (уравнения в классической механике) совершенно четко определена без концепции абсолютного времени."
Ну как же, запишем уравнение Гамильтона:
Производная от координаты по времени = частная производная от Гамильтониана по импульсу;
Производная от импульса по времени = — частная производная от Гамильтониана по координате;
То что время — это параметр вдоль траектории в фазовом пространстве и мы можем выбрать любой другой параметр не говорит о том, что времени нет. Для движения нужно чтобы значения любого параметра менялись. А выбор параметра соответствует выбору калибровки часов.
«Другие ученые отмечают, что математическая модель пространства-времени не соответствует физической реальности, и предполагают, что безвременное «пространство состояний» является более точным определением.»
Наверно, эти ученые счастливы…
5)
«Концепция времени как четвертого измерения пространства, т.е. фундаментальной физической сущности, в которой происходит эксперимент — может быть сфальсифицирована экспериментом, в котором время не существует. Пример — эксперимент Кулона, т.к. математически в нём используется только пространство.»
В реальном эксперименте Кулона время существует. Сначала экспериментатор заряжает шарики, потом система приходит в равновесие, измеряются силы. Конечно, в равновесии ничего не двигается, и время, как будто не идет, но вся лаборатория вращается вокруг Солнца вместе с Землей. Да и потом, эксперимент будет закончен в какой-то момент времени.
Вывод.
Там еще есть много такого. Заметка полна ошибок, а ученые пытаются переодеть старые идеи в новые одежды (вводя свои новые определения и т.д.). Конечно, на малых масштабах, которые нам пока не доступны в эксперименте, привычное понятие времени скорее всего не будет работать, так же как и в специальной теории относительности не работают наши интуитивные представления о времени. Но начинать надо не с умозрительных гипотез, а с экспериментов и наблюдений.
