c = v0, ,
Здесь скорость света принимается за нулевую как эталон, который выражается отношением двух других эталонов – длины Δs0 и времени Δt0. Искажение становится наглядным в виде дополнительного члена для наблюдателя, состоящего из эталона времени и пространственного коэффициента σ, «растягивающих» интервал объекта в ИСО наблюдателя, где , и - мера наблюдателя, объекта и эталона соответственно:
(4.4)
Заметим, что эта формулировка математически корректна, но при этом использует вместо скорости света эталон, который отвергнут в СТО. В ОТО он подразумевается как Планковские интервал и длина из (1), а для квантовой гравитации эталон – это в общем и целом начальные кванты времени dt и пространства ds, которые не следует путать с дифференциалами. Конечно, если речь идет о Планковских единицах, которые сами определены через скорость света, то такая подмена есть тавтология. Было бы желательным определять эти константы не по измеренной скорости света, но от какой-то более фундаментальной величины. Например, через трансцендентальное число π. Почему оно имеет такое значение в нашем мире? Если оно лежит в основании нашего пространства, то можно было бы предположить, что физическое (3+ t)-мерное пространство-время есть в каком-то смысле π-мерное, т.е. фрактальное.
Назовем уравнение (4.4) рекурсивным преобразованием, имея в виду, что входящие в него переменные могут быть выражены рекурсивно из начальных единиц. Его можно интерпретировать как процесс геометрического стягивания треугольника в одну из его вершин путем очень большого, но все же конечного числа сечений. Практической ценности это уравнение не имеет, но крайне важной оказывается его структура. Она подразумевает, что релятивизм должен по-квантово разворачиваться из сингулярности, а не появляться вдруг в уже готовом пространстве-времени, как это собственно и постулируется в СТО. Т.о. уравнение (4.4) возвращает релятивистским эффектам дискретность, а значит и причинность.
Время наблюдателя не меняется, но его мера стремится к бесконечности по степени приближения скорости объекта к световой точке покоя. Понятно, что, прикладывая свою увеличивающуюся меру к интервалу объекта, он будет получать все меньшее количество единиц, поскольку здесь дискретный релятивистский мир встречается с континуальным эфиром. Выражаясь более точно, скорость света есть предел всех скоростей (фильтр Коши), но эта граница не принадлежит им. Соответственно, квант времени dt есть точка континуума, к которому сходятся все дискретные интервалы Δtn, образующие математический фильтр релятивистского времени, локализованного внутри светового конуса. Дальше только сама световая точка, т.е. нуль, который становится фигуральной, а не математической величиной.
Именно так, в виде эффекта «высоко-мерного» наблюдателя понимали релятивизм Лоренц и Пуанкаре, считая его фиктивным и не имеющим физического смысла (позже они признали интерпретацию Эйнштейна). В нашем рассмотрении апории Зенона этот эффект оказывается равносильным тому, что Ахиллес и черепаха приближаются к абсолютному покою, который находится на финише их забега. Подробное математическое описание такой истории можно дать в координатах Риндлера, составленных для равномерно ускоренного наблюдателя. Более простое описание дается независящей от времени метрикой Ферма по «чистым» пространствам, представленным стратами в факторизованном пространстве Минковского M/t. при расслоении Вселенной, которые можно уподобить полям Киллинга:
(4.5)
В данном очень узком случае эта метрика сводится к зависимости траектории от одной координаты и лишается квадратичной формы:
Следовательно:
. (4.6)
Что же должно случиться с Ахиллесом и черепахой на финише? В действительности с ними там ничего не происходит. Они замедляются лишь во времени зеноновского наблюдателя, как если бы этот наблюдатель пролетал мимо Ахиллеса и черепахи с ускорением, которое его самого приближает к скорости света, и фотографировал их, будто кинозвезд, которым нет до него дела. Значит ли это, что в состоянии абсолютного покоя должен оказаться сам этот (риндлеровский) наблюдатель? И как это должно отразиться на нем? Так, например, эффект Унру, связанный с координатами Риндлера, говорит, что этот наблюдатель узрит излучение нагревающегося вакуума. И тогда на финише этой истории он попадет в кипящее море Дирака где, пожалуй, рискует свариться заживо. В любом случае, кому бы мы ни приписывали происходящие эффекты согласно принципу относительности, термодинамика (ТД) разрушает этот принцип, по крайней мере, в их применении к живым системам. Время – абсолютная величина. И термодинамический нуль есть безусловный холод.
В конце концов, принцип относительности можно свести к такому геометрическому утверждению: любая кривая в прямых координатах является прямой в кривых координатах. Все зависит от наблюдателя (метрики). Применительно к ТД это значит, что температура ( и энтропия) – величина условная. Так и есть. Энтропия определяется локально, только в сравнение с другим состоянием. Но об этом говорили еще античные софисты: по уговору - холодное, по уговору – теплое, а в действительности – никакое. Релятивизм можно считать новейшим словом в софистике. Это не значит, что он ложен. Элеаты, последователи Парменида, и стоики, последователи Гераклита, и были софистами, пока их науку рассуждать не превратили в шарлатанское искусство на забаву публике.
Рис.7
В декартовых координатах на первой диаграмме траектории Ахиллеса (красная) и черепахи (зеленая) пересекаются на финише и далее расходятся. Именно так все и должно происходить в действительности, когда герой Илиады легко догонит и обгонит ползающую рептилию. Но в рассуждении Зенона речь фактически идет не о об однородном классическом времени t, но о нисходящей последовательности моментов времени Δt, будто это происходит в релятивистском пространстве-времени. Именно поэтому прямые Ахиллеса и черепахи на второй диаграмме, где вместо времени мы откладываем его уменьшающиеся интервалы, искривляются, хотя их скорости остаются линейными. По сути, искривиться должна сама координатная ось пространства, став логарифмической кривой. А это и ведет нас к псевдоевклидовой геометрии в ОТО.
В такой интерпретации искривленные линии Ахиллеса и черепахи на второй диаграмме можно считать траекториями их свободного (ускоренного) падения в черную дыру, где время подвергается гравитационному замедлению до бесконечности, т.е. останавливается, а пространство пропорционально сжимается до нуля. Эти персонажи, как в замедляющейся прокрутке кинокадров, движутся все медленнее и медленнее и, в конце концов, застывают на горизонте событий черной дыры будто вечные памятники самим себе на последнем кадре. Это – тот самый фотофиниш, на котором Ахиллес и черепаха одновременно рвут грудью ленточку. Ведь на фотографии, фиксирующей мгновенный покой и наше смертельное настоящее, ничего не происходит.
Гравитационное замедление можно сравнить с эффектом Доплера. Только речь в нем идет не о единицах времени и пространства, а о частоте и длине волн. Если к нам приближается мотоцикл, то рев его двигателя не только усиливается, но и повышается, а по мере его удаления от нас этот звук обратно затихает и понижается. Вся эта октава из меняющихся частот и длин звуковой волны играется на арфе Доплера. Именно этот эффект, выраженный красным смещением (понижением частоты и увеличением длины волн) в спектре звезд позволил Хабблу утверждать, что Вселенная расширяется. А если Вселенная со временем расширяется (под воздействием темной энергии), то в обратной прокрутке она должна сжиматься. Этот факт послужил эмпирическим аргументом в пользу Большого взрыва.
К апории Зенона эффект Доплера применим в том смысле, что в этом рассмотрении мы сокращаем промежуток времени (увеличиваем частоту наших рассмотрений на одну и ту же единицу времени) и соответственно сокращаем отрезки пути (уменьшаем длину шага Ахиллеса и черепахи на одном и том же отрезке пространства), замедляя движение тел.. Кажется, что со временем Ахиллеса и черепахи на финише должно произойти то же самое: их души замерли в мгновенном покое, в нуле вечного настоящего, в нирване. Иначе говоря, на границе горизонта событий черной дыры Ахиллес и черепаха должны умереть, - и не потому, что их разорвет гравитация, а именно потому, что остановится время – как физическое, так и психологическое.