IT-Reviews    

О природе времени

Рекомендуем: фильм Паразиты (Корея) - пересказ сюжета, смысл
Источник:
Баканов В.А. 1 Пономарев Ю.И. 1
1 ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»
Понятие время является важнейшим понятием, как физики, так и философии. Актуальность этой проблемы обусловлена тем, что до сих пор, несмотря на широкий круг исследований, не сложилось твердо закрепленного представления о времени. В статье делается попытка раскрыть сущность понятия времени и связать меру времени с движением. За меру времени механического движения предлагается выбрать путь, пройденный, например, концом стрелки часов, участвующей не только в собственном движении относительно циферблата, как это принято, но и в сложном движении, включающем движение часов как целое относительно внешнего наблюдателя. Синхронизация хода часов производится по периодам их движений в соответствие с принятым эталоном времени. Рассматривается случай, когда часы движутся относительно внешнего наблюдателя с постоянной скоростью. Такой подход к проблеме времени позволяет понять его непрерывность и бесконечность. Статья в формате PDF 337 KB времядвижениемера времени 1. Аксенов Г.П. О причине времени // Вопросы философии. – 1996. – № 1. – С. 42–50. 2. Лолаев Т.П. О механизме течения времени // Вопросы философии. – 1996. – № 1. – С. 51–56. 3. Капица С.П. Об ускорении исторического времени // Новая и новейшая история. – 2004. – № 6. 4. Новиков И.Д. Куда течет река времени. – М.: Молодая гвардия, 1990. – 240 с. 5. Петров А.З. Пространство – время и материя. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1961. – 80 с. 6. Пригожин И. Переоткрытие времени // Вопросы философии. – 1989. – № 8. – С. 3–19 7. Финогентов В.Н. Время, бытие, человек. – Уфа: Изд-во Башкир. ун-та, 1992. – 222 с.

Понятие времени возникло давно, фактически, с появлением мыслящего человека. По этой проблеме написано много трудов, книг, статей, диссертаций. Но исследования по этой теме продолжаются до сих пор. Т.е. нет утвердившегося, твердо закрепленного представления о времени. Еще Аристотель замечал, что в мире много неизвестного, но самым неизвестным является время.

Современная наука позволила установить связь времени с физическими процессами, происходящими в природе, во Вселенной, что привело к тому, что философы стали глубже рассматривать философскую концепцию времени. Наряду с физическим временем они говорят о существовании биологического, геологического, исторического, художественного, социального и психологического времени. Но о каком бы времени ни шла речь, везде присутствуют движение и изменения, происходящие с соответствующей формой материи.

Такие циклические астрономические явления, как восход и заход Солнца, смена времен года, фазы Луны, движения планет, приливы и отливы определяли ритм жизни, навязывали человеку с необычайной жесткостью и постоянством ход времени, который представлялся абсолютным. Ряд философов древности: Анаксимандр, Гераклит, Демокрит, Зенон, Лукреций Кар, Парменид, Платон показали, что вне движения говорить о времени нет смысла. Причем под движением понимались любые изменения, видимые и не видимые, происходящие с телами.

Значительный вклад в развитие представлений о времени внес Аристотель. Он связал понятие времени с «числом движения». «…Ведь время, пишет Аристотель, – или то же самое, что движение, или некоторое свойство движения. Но движения, изменения могут происходить «скорее или медленнее, время же, не может»…, поэтому время не есть движение. Время есть не что иное, как число движения по отношению к предыдущему и последующему». Но «движения различны и происходят отдельно друг от друга, а время одно и то же, так как и число для равных и совместных движений всюду едино и одно и то же. Время одно, прежде всего, потому, что есть своеобразный «общий знаменатель» всех движений» [7, с. 51].

Полнее всего это понятие об абсолютном времени было выражено И. Ньютоном при утверждении основных представлений классической механики: «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью». О неизменности течения времени он говорил так: «Все движения могут ускоряться и замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может. Длительность или продолжительность существования вещей одна и та же быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет» [4, с. 34].

Иными словами, время можно представить в виде бесконечной непрерывной прямой (равномерная бесконечная длительность). Поскольку произвольное движение не является непрерывным и бесконечным, то эти понятия, относящиеся ко времени, представляются некоторой абстракцией, подобно тому как реально идущие часы лишь мысленно можно представить как бесконечно работающие.

Следующий крупнейший шаг в развитие представлений о свойствах времени был сделан А. Эйнштейном. Геометрически время у Эйнштейна представлено четвертым, хотя и мнимым, измерением. Свойства пространства и времени в плане бесконечности и непрерывности совпадают. Теория Эйнштейна, прекрасно подтвержденная опытами, оказала и оказывает огромное влияние на развитие науки в целом.

Эйнштейн ограничился также абстрактным понятием времени, однако вопрос о том, что представляет собой время, остался открытым. Эйнштейн для измерения промежутков времени в различных инерциальных системах отсчета использовал часы. Для нас принципиально важно, что часы, определяющие меру времени, представляют собой устройство, в котором реализуется некоторый периодический процесс. Под часами подразумевается любой периодически действующий механизм, будь то маятник, или электронные часы с цифровой индикацией, в которых движение происходит на микроуровне, или колебания молекул в атомных часах, или биение сердца и физиологические процессы, или биологический объект, живущий в своем биологическом ритме. Когда мы говорим о времени вообще, то под этим понимаем ход синхронизованных часов с другими периодическими устройствами в одном месте. Синхронизация часов производится путем сравнения их периодов с принятым эталоном времени. Совокупность показаний этих часов приводит к единому бесконечному времени.

В случае, если часы (или любая система) движутся относительно внешнего наблюдателя, то для него процесс, происходящий с часами, будет иным. Для простоты и наглядности рассмотрения этого процесса, возьмем механические часы со стрелкой. Время в этих часах можно определить положением некоторой точки стрелки относительно циферблата. Для наглядности возьмем конец стрелки часов. Положение конца стрелки, совершающего циклическое движение относительно циферблата, определяет промежуток времени в системе, связанной с часами. Когда конец стрелки возвращается в ту же точку циферблата, считается, что прошел промежуток времени, равный циклу периодического движения данных часов.

Если система, в которой находятся часы, совершает некоторое движение, например, со скоростью относительно внешнего наблюдателя, то для последнего конец стрелки не возвращается в ту же самую точку его пространства, а совершает сложное движение, в котором складывается собственное периодическое движение стрелки часов и поступательное движение этой стрелки вместе с часами. Это движение может быть, например, винтовым. Т.е. наблюдатель видит другой процесс, нежели тот, который происходит в системе самих часов. Поэтому теряется смысл сравнения показаний конца стрелки относительно циферблата, как это принято при определении времени. Из этого следует, что время, относительно движущихся часов (системы), теряет абсолютный смысл, хотя время всех часов, находящихся в неподвижной системе, сохраняет свой ход. Отсюда можно сказать, что теряется смысл говорить о замедлении темпа времени.

В случае, когда часы начинают двигаться относительно наблюдателя, принципиальным является выбор меры времени. Для исследования этого процесса, на наш взгляд, является естественным принять за меру времени путь, пройденный концом стрелки. Выбранная нами мера времени – путь пройденный концом стрелки – оказывается удачным и универсальным, так как является мерой любого сложного движения стрелки. Наше определение хода времени напрямую связано с движением. Выбор единой меры времени позволяет связать промежутки времени в разных системах отсчета.

Сравним длительность некоторого процесса, происходящего в системе «часы», со временем, которое отмечает внешний наблюдатель. Перемещение конца стрелки относительно внешнего наблюдателя складывается из собственного движения системы и движения ее относительно самого наблюдателя. Пусть часы вместе со стрелкой перемещаются со скоростью на расстояние относительно внешнего наблюдателя. Конец стрелки часов в системе связанной с часами (собственное движение) переместится на расстояние . Аналогично перемещение конца стрелки относительно внешнего наблюдателя равно . Поскольку движение сложное, запишем сложение этих перемещений в векторной форме:

(1)

Выражение (1) возведем в квадрат:

(2)

где α – угол между векторами.

Поскольку стрелка совершает периодическое движение относительно перемещения , то при достаточно больших (релятивистский случай) среднее значение косинуса угла α равняется 0. С учетом этого получаем:

(3)

Для перехода к привычному понятию времени представим Δxст = с Δτ, где с – электродинамическая постоянная, τ – время в системе часов. Аналогично – Δxн = сΔt. Здесь t – время, измеряемое наблюдателем движущихся часов по концу стрелки. Подставив эти обозначения в выражение (3), получим:

(4)

Поскольку Δx/Δt = ν, получаем следующее выражение, связывающее Δt и Δτ для процессов, происходящих в двух системах отсчета – «внешний наблюдатель» и «часы»:

(5)

Эта формула в специальной теории относительности носит название эффекта замедления темпа времени. В нашей трактовке, так называемое, замедление темпа времени представляет собой сравнение двух интервалов времени, описывающих некоторый процесс в разных системах отсчета.

В качестве аналога можно привести пример из астрономии. Как известно солнечные сутки длиннее суток звездных вследствие движения Земли вокруг Солнца. Говорить же об удлинении суток солнечных, в связи с движением Земли, бессмысленно, так как мы имеем дело с разными сутками и разными движениями.

В нашей трактовке время понимается как путь, пройденный, например, концом стрелки в каком-либо процессе. Различной природы часы синхронизуются в одном месте по периодичности их хода в соответствие с единым эталоном времени.

Наш подход позволяет легко получить преобразование Лоренца для времени. Поделим выражение (4) на с2ΔtΔt:

(6)

Отсюда с учетом (5) и получим это преобразование:

(7)

Наш подход к представлению о времени дает его конкретную меру, связанную с движением и позволяет получить известное преобразование Лоренца для времени.




Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

ПРИМЕНЕНИЕ СВЕРХПРОВОДНИКОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Статья в формате PDF 267 KB...

16 04 2021 6:59:17

ТЕОРИЯ СТРУКТУРНЫХ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ LiCO2

Статья в формате PDF 97 KB...

10 04 2021 20:36:23

НАДЕЖДА И РЕАЛЬНОСТЬ ОНКОИММУНОЛОГИИ

Статья в формате PDF 114 KB...

07 04 2021 8:46:44

АКСИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ

Статья в формате PDF 119 KB...

06 04 2021 3:48:10

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ (2,1)-МЕТОДА ПЕРЕМЕННОГО ШАГА

Статья в формате PDF 505 KB...

04 04 2021 16:28:29

РАЗВИТИЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА В РОССИИ

Статья в формате PDF 314 KB...

27 03 2021 17:30:51

СЛЕНГ РУССКОЙ МОЛОДЕЖИ

Статья в формате PDF 293 KB...

24 03 2021 20:11:54

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СЛИЗИ

Статья в формате PDF 108 KB...

14 03 2021 10:27:51

БИБЛИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗДАТЕЛЬСКИХ ПРОЕКТОВ ПО РАЗНЫМ ОБЛАСТЯМ ЗНАНИЯ, ПОДДЕРЖАННЫХ РОССИЙСКИМ ФОНДОМ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (ИТОГ 15 ЛЕТ)

Рассмотрена финансовая поддержка издательских проектов Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные характеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным областям знания. ...

09 03 2021 18:54:18

ИНЖЕНЕР НА РЫНКЕ ТРУДА

Статья в формате PDF 242 KB...

02 03 2021 0:54:12

АНАЛИЗ ПРОТОКОЛОВ КВАНТОВОЙ КРИПТОГРАФИИ ВВ84 И В92

Статья в формате PDF 151 KB...

28 02 2021 9:20:28

ЭПИДЕМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТУРИСТА

Статья в формате PDF 116 KB...

22 02 2021 19:54:42

ОПТИМИЗАЦИЯ UTRA АЛГОРИТМА МЯГКОГО ХЭНДОВЕРА СЕТИ WCDMA

Статья в формате PDF 221 KB...

20 02 2021 17:43:56

The Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication

Статья в формате PDF 320 KB...

19 02 2021 21:50:46

АВТОРИТЕТ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ-ВРАЧА

Статья в формате PDF 94 KB...

16 02 2021 22:40:26

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

В работе представлены результаты исследования влияния высокоинтенсивных физических факторов электрического поля коронного разряда ( Э П К Р), создаваемого установкой « Экран», и некогерентных световых импульсов ( Н С И), создаваемых установкой « Стимул» [1, 2], на семена овощных культур, с целью повышения урожайности. По результатам исследования выявлено, что все использованные в эксперименте режимы высокоинтенсивного физического воздействия на семена овощных культур оказывают стимулирующий биологический эффект при оценке урожайности. Определено, что наиболее эффективными режимами Э П К Р для повышения урожайности овощных культур являются режимы с напряженностью электрического поля 3,5 к В/см и 5 к В/см. Выявлено, что наиболее эффективными режимами Н С И для повышения урожайности овощных культур является режим с запасенной суммарной электрической энергией импульсного источника энерго-питания 80 к Дж. Показано, что при воздействии на посадочный материал картофеля Н С И с запасенной суммарной электрической энергией 40 к Дж наблюдается стимулирование роста, развития, повышение всхожести и сокращение вегетационного периода картофеля. Кроме того, данное физическое воздействие вызывает повышение качества урожая картофеля, т.к. вес и количество крупных и средних клубней в опытной группе значительно больше, чем в контрольной. ...

15 02 2021 15:16:16

ПОЧЕМУ ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ

Статья в формате PDF 90 KB...

11 02 2021 11:29:10

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ИДЕИ ВОСПИТАНИЯ И ПОДГОТОВКИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ

Исторический аспект развития студенческого самоуправления в дореволюционный, советский и переходный периоды России показали, что будущее страны на современном этапе определяется тем, каким образом будут осуществлены воспитание и подготовка квалифицированной рабочей силы, готовой к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. Одним из важных стимулов повышения гражданской, патриотической и социальной активности будущих специалистов являются восстановление, наличие и дальнейшее развитие и совершенствование таких демократических институтов в студенческой среде как соуправление и самоуправление. ...

02 02 2021 19:29:42

ЗЕМЛЯ НЕ БЫЛА НАГРЕТОЙ, ТЕМ БОЛЕЕ РАСПЛАВЛЕННОЙ

Статья в формате PDF 111 KB...

20 01 2021 1:40:28

ПОВЫШЕНИЕ КПД РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Статья в формате PDF 261 KB...

19 01 2021 20:38:31

ФУНКЦИИ АПОПТОЗА В РАЗВИТИИ И ЛЕЧЕНИИ БОЛЕЗНЕЙ

Статья в формате PDF 96 KB...

11 01 2021 9:52:45

СИСТЕМЫ МАШИННОГО ПЕРЕВОДА

Статья в формате PDF 266 KB...

10 01 2021 3:35:15

ГЕНОФОНД АБОРИГЕННЫХ ЖИВОТНЫХ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Статья в формате PDF 123 KB...

09 01 2021 20:13:37

ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СИНТЕЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ НЕРВНОЙ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Авторами проведено комплексное исследование сосудистых и нервных структур всего органокомплекса брюшной полости, что позволило подтвердить общие морфологические закономерности, свойственные млекопитающим отряда хищных, выявить характерные видовые и внутривидовые особенности васкуляризации и иннервации у пушных зверей клеточного содержания. Полученные новые данные о морфологии сосудистых и нервных образований органов брюшной полости млекопитающих являются оригинальными и дают не только полное представление об изученных структурах, но позволяют морфофункционально интерпретировать адаптогенные процессы, протекающие в интегративно-координационных системах организма пушных зверей, находящихся под интенсивным антропогенным воздействием в процессе доместикации. ...

03 01 2021 5:31:21

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА АГРОСТЕПЕЙ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРУШЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ДОЛИНЫ СРЕДНЕЙ ЛЕНЫ (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЯКУТИЯ)

Анализ опыта по восстановлению методом агростепей растительности на нарушенных кормовых угодьях долины средней Лены показал, что метод при соблюдении экологических условий и видового состава участков обеспечивает восстановление растительности, проявляющееся в повышении проективного покрытия и доминировании в травостое целинных видов. Соответствие экологических условий и видового состава травостоя при подборе участков обеспечивает восстановление растительности нарушенных участков до 70–75 % и доминирование в травостое целинных видов до 60–65 % в условиях нормального и сильного засоления. ...

30 12 2020 18:11:24

СОБСТВЕННОСТЬ И СВОБОДА

Статья в формате PDF 112 KB...

19 12 2020 1:26:39

МАГНИТНЫЕ ПОДРЕШЕТКИ, ИНДУЦИРОВАННЫЕ КАТИОННЫМИ ВАКАНСИЯМИ (НА ПРИМЕРЕ ФЕРРИМАГНИТНОГО ПИРРОТИНА)

На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами Я Г Р и Р Ф А доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные характером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре. ...

18 12 2020 8:37:30

УЧЕНИЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 89 KB...

13 12 2020 19:40:20

УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 157 KB...

12 12 2020 2:39:16

ИТЕРАЦИОННЫЙ МОДУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН ДВУМЕРНЫХ НАНОСТРУКТУР

В данной работе предложена эволюционная модель формирования двумерных структур. Определены алгоритмы формирования структур в априори структурированном двумерном пространстве путем заполнения его в соответствии с определенными эволюционными правилами. ...

10 12 2020 15:16:37

Клонирование М-сегмента вируса ГЛПС в вектор рGEM-T EASY

Статья в формате PDF 105 KB...

08 12 2020 18:39:34

ВЛИЯНИЕ ТЕРАПИИ БИЛЬТРИЦИДОМ И УРСОСАНОМ НА ЖЕЛЧНЫЙ ЛИТОГЕНЕЗ В РЕЗИДУАЛЬНУЮ ФАЗУ ОПИСТОРХОЗА

Обследовано 19 здоровых людей и 33 пациента с описторхозом и холелитиазом. Проведена сравнительная оценка некоторых показателей холестеринового, пигментного, белкового обмена в пузырной и печеночной порции желчи у обследованных пациентов до и после терапии бильтрицидом и урсосаном. Выявлено, что у пациентов с описторхозом и холелитиазом в эффективные сроки после монотерапии бильтрицидом отмечается значимое превышение концентрации непрямого билирубина, холестерина и белка в пузырной желчи по сравнению со здоровыми людьми, что свидетельствует о сохранении остаточных явлений при значительном улучшении пигментного обмена и снижении литогенных свойств желчи. Включение в схему подготовки и проведения антигельминтной терапии урсосана позволяет достигнуть наибольшего гиполитогенного состояния пузырной порции желчи в эффективные сроки после терапии бильтрицидом. ...

07 12 2020 12:12:46

ФУНКЦИЯ СОСТОЯНИЯ В КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ И ТЕОРИИ ПОЛЯ

В работе показано, что фундаментальные принципы классической механики и теории поля - принцип наименьшего действия и калибровочная инвариантность полей  и  электромагнитного поля - есть прямое следствие существования уже в рамках классической физики функции состояния. ...

05 12 2020 21:44:59

СЕЗОННЫЕ ФАКТОРЫ В РОЖДЕНИИ БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ

Обсуждается сезонность рождения больных шизофренией. Исследовав 2017 случаев заболевания, авторы отмечают сезонность и гендерные различия в рождении больных шизофренией. Высказывается предположение, что одной из причин сезонных колебаний рождаемости больных, у мужчин, может быть патогенное действие вирусной инфекции на головной мозг плода во втором триместре беременности. ...

28 11 2020 22:43:37

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!