Страница 12 из 45
Вопрос о том, что происходит с психологической стрелой времени в релятивистской Вселенной, остается открытым. Собственно, то возмущение, которое вызвала и вызывает до сих пор у широкой публики теория относительности, связано именно с этой двусмысленностью, возникающей между физическим и психологическим временем. Только поэтому в «парадоксе близнецов», где каждый брат считает свое психологическое время абсолютным, он с удивлением обнаруживает своего брата постаревшим. И при этом ни одному из них нельзя отдать приоритет, поскольку привилегированные ИСО отвергнуты в СТО. Конечно, теория, которая дает такой ответ, крайне неудовлетворительна. Ведь близнец-путешественник, чтобы достичь своей полетной скорости, т.е. той самой ИСО, к которой применимы преобразования Лоренца, должен пройти через ускорение и при этом, возможно, погибнуть от перегрузок. Тогда в свидетельстве о смерти будет фигурировать ускорение, которое стало причиной не только его инфаркта или инсульта, но и той скорости, с которой связан эффект замедления времени. Но чья это скорость? Мертвым можно считать любого из близнецов.
В ОТО этот абсурд не возникает. Тонкость в том, что СТО основывается на концепции скорости, а ОТО – на концепции ее производной, т.е. ускорении. Казалось бы, это не может иметь принципиального значения, ведь речь идет об одной и той же сущности. Тем не менее, теория показывает, насколько неоднозначна природа ускорения. Как уже было сказано, пространство для скоростей, из которых выводятся групповые преобразования, принимается аксиоматически изотропным, но пространство-время ускорения уже не изотропно. В ОТО именно ускорение связывает инерцию с гравитацией. А гравитация определяется однозначно: Земля вращается вокруг Солнца, но не наоборот. Погибает упавший в черную дыру, а не тот, кто смотрел на это падение со стороны.
Вообще говоря, этот парадокс не корректен для СТО в ее собственных рамках. Наблюдатель в СТО – это вовсе не живой человек, а некий прибор-регистратор. Время в СТО задано так, что для него не имеет силы философский закон о переходе количества в качество, который всегда справедлив для живых систем – как в биологическом, так и психологическом смыслах. Организм со временем стареет, а мозг накапливает память и меняется. Этот же закон имеет место и в ТД: энтропия системы со временем меняется. Именно введение энтропии в физику сделало ее время качественно неоднородным. Пожалуй, это странно. Логически 1 начало ТД (сохранение энергии) согласно теореме Нетер следует из симметрии динамики во времени. При этом 2 начало (энтропия) выводится из нарушения симметрии (переходе количества в качество).
Каким образом сама ТД оказывается внутренне непротиворечивой с точки зрения логики времени? Речь здесь идет по сути об отождествлении температурной и временной (по плотности времени) шкал. Такое отождествление подразумевается в проблеме энтропии черных дыр, где ТД сходится с ОТО в виде параллели между температурой и гравитацией. Противоречивость термодинамики означала бы, что в рамках некой «хронодинамики» - динамики времени (которую и подразумевают СТО и ОТО) закон сохранения энергии имеет исключения. Он имеет такое исключение несомненно для эфира, в каждой точке (сингулярности) которого все физические величины становятся бесконечно большими или маленькими, как, например, гравитация и температура в черных дырах. Для Вселенной как замкнутой системы нарушение закона сохранения энергии может пониматься в виде той самой темной энергии, возникающей из ниоткуда (эфира).
В рамках такой хронодинамики релятивистский постулат СТО согласуется с 1 началом ТД, но не согласуется с ее 2 началом, точнее не имеет эквивалентного ему постулата. При этом 3 начало ТД, говорящее о недостижимости абсолютного нуля, равносильно недостижимости скорости света в ней, выраженной вторым и последним постулатом СТО. Уже очевидно, что термодинамическое время ближе к биологическому, чем релятивистское. Тот факт, что в СТО возникает проблема с трактовкой живых систем, означает, что время в этой теории не адекватно природе. В ней чего-то не хватает.
Знаменательно то, что этого парадокса нет в ОТО. Значит ли это, что ОТО адекватна ТД и биологии? Вероятно. Но ведь ОТО является логическим продолжением СТО и должна наследовать ее нечувствительность к живым системам. В чем сокрыта особенность ОТО, делающая ее более адекватной теорией? Только ускорение, связывающее две формы массы. Но что общего у гравитации с термодинамикой?
Ускорение по физическому смыслу есть мера изменения скорости во времени. И эта мера абсолютна! Его абсолютность выражается в том, что ускорение ведет скорость по направлению к эфиру. Скорость Ахиллеса и черепахи на первой диаграмме рис.7 выражена прямыми, которые могут двигаться в бесконечность, не создавая сингулярность (хотя, как мы теперь знаем, отсчет их движения начался с мгновенного покоя в световой точке). Но в зеноновском замедлении их движение становится равноценным ускоренному (риндлеровскому). Прямые искривляются и катастрофически падают в черную дыру абсолютного покоя (в световую точку). История двух живых систем закончилась. Количество перешло в качество, с которым мы все знакомы и о котором так скорбел царь Соломон. Т.о. неадекватность СТО заключается в том, что она игнорирует закон перехода количества к качество, присущий термодинамическим системам.
СТО
ОТО
ТД
Постулат
относительности
Закон сохранения
энергии
?
Постулат
равенства масс
Рост
энтропии
Постулат скорости
света (покоя)
Недостижимость
абсолютного нуля
Таб.1
Логически парадокс в СТО разрешим только одним способом, упомянутым ранее: упорядочить все ИСО в сторону эфира, разбив их на классы эквивалентности ИСО/~, так чтобы для любых двух из них можно было бы установить приоритет. Это не отменяло бы релятивистские эффекты с близнецами, но при этом не возникал бы парадокс, поскольку теоретически умереть мог бы только один из них, – тот, кто прошел через ускорение. Постулаты СТО, как уже было сказано, можно сопоставить 1 и 3 началам ТД. Но в ней отсутствует постулат, аналогичный 2 началу (энтропии). Именно о таком «постулате порядка», выражающем переход количества в качество, может идти речь. По смыслу он долен связать относительность всех ИСО с абсолютностью той ИСО, которую можно назвать световой или эфирной.
Проблемой оказывается установить этот порядок. Все ИСО находятся в условном покое, и все известные нам скорости определяются лишь в отношении их друг к другу. Сами по себе они лишаются смысла. Есть лишь одна абсолютная скорость – скорость света. Но как вычислить скорость ИСО по отношению к ней, если эфир все ИСО игнорирует и не складывается с их скоростями? Эта же проблема, кстати сказать, существует и в ТД, поскольку энтропия – тоже величина условная, имеющая отдаленный ориентир в виде абсолютного температурного нуля. Можно вычислить орбитальную скорость Земли относительно Солнца, но как вычислить ее скорость относительно эфира? Собственно говоря, скорость света и есть скорость Земли относительно эфира. Но таковой она оказывается вообще для всех.
Тем не менее релятивистское замедление времени – это физический факт, который учитывается в спутниковой навигации однозначно. Объяснение этого эффекта заключено именно в том порядке, о котором мы говорили. Хотя его невозможно установить для скоростей в общем смысле, он может быть определен локально. С какой бы скоростью ни двигалась Земля относительно любой удаленной точки, например, Солнца, скорость спутника на ее орбите относительно этой точки будет больше, как это следует из простого сложения скоростей. Наконец, гравитационное замедление всегда определяется однозначно.