Следует отметить, что это определение – не произвольное, а связанное с наиболее точными периодическими процессами, доступными человечеству на данном этапе развития экспериментальной физики
73. Что такое "Ось времени"?
Ось времени, временная ось (именуемая также в контексте термодинамики стрелою времени) – концепция, описывающая время как прямую (то есть математически одномерный объект), протянутую из прошлого в будущее. Из любых двух несовпадающих точек оси времени одна всегда является будущим относительно другой.
Классическая физика представляет пространство-время как прямое произведение одномерного времени на трёхмерное пространство. Преобразования Галилея всегда сохраняют временную координату (с точностью до сдвига).
Таким образом, ось времени является прямой, а точки её (именуемые моментами времени) параметризуются одной временной координатой.
Несмотря на доказанное несоответствие этого представления физической природе времени, оно используется в построении шкалы всемирного координированного времени на Земле, а также во многих научных моделях, не требующих учёта конечности скорости света.
74. Как взаимодействуют между собой Ось времени и теория относительности?
В теории относительности существует лишь частичное упорядочение точек пространства-времени по времени.
Относительно двух событий мы не всегда можем сказать, которое лежит в прошлом, а которое в будущем, так что оси времени в привычном смысле нет!
События относительно данного делятся на будущие – на которые можно повлиять, прошлые – которые на него влияют, и неопределённые – ни то, ни другое.
Сопоставимым понятием является мировая линия, на которой определено собственное время, однако она своя у каждого тела.
В специальной теории относительности (так же, как и в большинстве моделей искривлённого пространства-времени в общей теории относительности) сохраняется порядок времени.
То есть, если мировые линии двух тел пересеклись в двух точках пространства-времени, то одна из них является прошлым с точки зрения обоих тел, а другая – будущим.
Хотя общая теория относительности не запрещает многократные пересечения мировых линий с нарушением порядка времени и даже самопересечение мировой линии (см. путешествия во времени), применимость подобных моделей пространства-времени к реальному физическому миру сомнительна
75. Какие есть в современной науке концепции ВРЕМЕНИ?
Классическая физика
В классической физике время – это непрерывная величина, априорная характеристика мира, ничем не определяемая.
В качестве основы измерения используется некая, обычно периодическая, последовательность событий, которая признаётся Эталоном! некоторого промежутка времени.
На этом основан принцип работы часов!
Время как поток длительности, одинаково определяет ход всех процессов в мире.
Но вот все процессы в мире, независимо от их сложности, не оказывают никакого влияния на ход времени.
Поэтому время в классической физике называется абсолютным. И. Ньютон:
«Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью… Все движения могут ускоряться или замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может.»
Абсолютность времени математически выражается в инвариантности уравнений ньютоновской механики относительно преобразований Галилея.
Все моменты времени в прошлом, настоящем и будущем между собой равноправны, время однородно.
Течение времени всюду и везде в мире одинаково и не может изменяться.
Каждому действительному числу может быть поставлен в соответствие момент времени, и, наоборот, каждому моменту времени может быть поставлено в соответствие действительное число.
Таким образом, время образует континуум.
Аналогично арифметизации (сопоставлению каждой точки числу) точек евклидового пространства, можно провести арифметизацию всех точек времени от настоящего неограниченно назад в прошлое и неограниченно вперед в будущее.
Для измерения времени необходимо только одно число, то есть время одномерно. Промежуткам времени можно поставить в соответствие параллельные векторы, которые можно складывать и вычитать как отрезки прямой.
Важнейшим следствием однородности времени является закон сохранения энергии (теорема Нётер).
Уравнения механики Ньютона и электродинамики Максвелла не изменяют своего вида при смене знака времени на противоположный. Они симметричны относительно обращения времени (T-симметрия).