We leven allemaal in de loop van de tijd. En het besef van dit feit wordt beschouwd als een van de tekenen van een intelligent wezen. Sinds het tijdperk van de oudheid is het begrip tijd een filosofische categorie gebleven, maar de natuurkunde kon zo'n belangrijk waargenomen proces niet negeren. Op weg om de aard van tijd te begrijpen, wachtten wetenschappers op veel verbazingwekkende ontdekkingen.
DE PIJL VAN TIJD
De eerste persoon die de aard van tijd probeerde te beschrijven, wordt beschouwd als de oude Griekse filosoof Plato, een leerling van Socrates en een leraar van Aristoteles. Hij typeerde tijd als "een bewegende schijn van de eeuwigheid", dat wil zeggen als een kenmerk van een onvolmaakte veranderende wereld die orde zoekt, maar die niet kan bereiken. Op zijn beurt ontwikkelde Aristoteles het concept van tijd en definieerde het als een "maat voor beweging", die we nog steeds gebruiken.
De grootste middeleeuwse denker Augustinus de Gezegende beschreef tijd als een psychologisch fenomeen van een verandering in waarneming ('de ziel uitrekken'); tegelijkertijd maakte hij onderscheid tussen het verleden, opgeslagen in het geheugen, het heden, gefixeerd op een specifiek moment, en de toekomst, uitgedrukt in verwachtingen. Tegelijkertijd formuleerde Augustinus de concepten van de eenpuntigheid en onomkeerbaarheid van tijd, die later zouden worden weerspiegeld in het levendige beeld van de "pijl van de tijd".
Voor natuurkundigen werd de bewering van Isaac Newton over de 'absoluutheid' van tijd fundamenteel: hij geloofde dat het geen begin of einde had, dat het overal in het heelal hetzelfde stroomt en dat alle echte gebeurtenissen tegelijkertijd plaatsvinden. Daarom volgt het filosofische concept van het niet-bestaan van tijd zonder veranderingen, bevestigd in het kader van de tweede wet van de thermodynamica, die in 1865 door Rudolf Clausius werd geformuleerd.
Sindsdien wordt tijd ook beschreven als een maat voor de toename van entropie, dat wil zeggen de "wanorde" van een object of een groep objecten. Omdat entropie altijd alleen maar toeneemt, blijkt dat het heelal op het moment van zijn geboorte een supergeordend object was. Wat de oorzaak was van het verschijnen van een dergelijk object en wat er gebeurde voordat het verscheen, blijft het grootste mysterie.
Promotie video:
VIERDE DIMENSIE
In 1880 schreef wiskundige en mysticus Charles Hinton een essay "Wat is de vierde dimensie?", Waarin hij betoogde dat het bestaan van dimensies buiten de drie ons bekende (lengte, breedte, hoogte) geen wiskundige abstractie is die is uitgevonden door de Duitse wetenschapper Bernhard Riemann, maar vrij reëel. feit dat in de praktijk kan worden aangetoond. Heaton was zijn hele leven bezig met de studie van vierdimensionale meetkunde en geloofde dat het begrip ervan hem gelijk zou maken aan God. Om zijn ideeën populair te maken, schreef hij "science fictions", die de aandacht trokken van de beroemde sciencefictionschrijver Herbert Wells. Hij gebruikte ze om zijn eigen plots te creëren: in de roman 'The Time Machine', gepubliceerd in 1895, vertelde hij bijvoorbeeld bijna woord voor woord de overwegingen van Charles Hinton uit zijn werk 'Incomplete Connection': 'Er is geen verschil tussen tijd en de drie dimensies van ruimte,behalve dat ons bewustzijn in de tijd beweegt”. Zo anticipeerde de sciencefictionschrijver op de opkomst van het concept van het ruimte-tijd continuüm.
De speciale en algemene relativiteitstheorieën, geformuleerd door Albert Einstein, consolideerden het standpunt van de wetenschap over de noodzaak om tijd te erkennen als een dimensie die onlosmakelijk verbonden is met de ruimte. Door veel experimenten is aangetoond en bevestigd dat de snelheid van de tijd afhangt van het referentiekader: hoe sneller het systeem beweegt, hoe langzamer de tijd erin stroomt in vergelijking met een conventioneel stationair systeem. Bovendien wordt de tijd beïnvloed door de zwaartekracht: hoe sterker het zwaartekrachtveld van een object, hoe meer de ruimtelijke lijnen aan het oppervlak gekromd zijn en, nogmaals, de tijd verloopt langzamer.
Het blijkt dat het tijdsverloop kan worden veranderd door de ruimte op vrijwel dezelfde manier te buigen als de zwaartekracht. En als je een speciale ruimtelijke formatie bedenkt en creëert, die tegenwoordig een 'wormgat' (of 'wormgat') wordt genoemd en verre punten in de ruimte met elkaar verbindt, dan wordt het theoretisch mogelijk om de causale relatie te verbreken en bij de uitgang van zo'n 'gat' te staan voordat je daarheen ging …
DE THEORIE VAN KOZYREV
De mogelijkheid om een "tijdmachine" te bouwen wordt fel bediscussieerd, maar pogingen om het mechanisme van het verstrijken van de tijd te begrijpen lijken veel intrigerend.
In 1958 publiceerde de Sovjet-astrofysicus Nikolai Aleksandrovich Kozyrev een artikel "Causale of asymmetrische mechanica in de lineaire benadering". De wetenschapper ging uit van het postulaat dat tijd een speciale eigenschap heeft die de toekomst van het verleden onderscheidt, de oorzaak van het gevolg, dat 'richting of koers kan worden genoemd'. De bestaande mechanica, benadrukte Kozyrev, houdt geen rekening met het fundamentele verschil tussen oorzaak en gevolg, dat moet worden gecorrigeerd. Omdat op elkaar inwerkende lichamen niet tegelijkertijd dezelfde plaats in de ruimte kunnen innemen, moet worden toegegeven dat oorzaak en gevolg altijd gescheiden zijn door een soort ruimtelijke kloof - het kan willekeurig klein zijn, maar nooit gelijk aan nul.
De astrofysicus voerde aan dat tijdens de overdracht van interactie tussen lichamen een bijkomend verschil in krachten zou moeten ontstaan door de transformatie van een oorzaak in een gevolg. Het is onbeduidend, maar het kan worden gemeten met bijzonder nauwkeurige schalen.
Voor de eerste experimenten werden toppen en gyroscopen gebruikt, en er werd onmiddellijk een positief resultaat verkregen: toen de as met de klok mee naar boven draaide, werd de gyroscoop lichter en wanneer hij omgekeerd werd, werd hij zwaarder. Herhaalde en nauwkeurigere ervaringen met de vliegtuiggyroscoop lieten echter geen verschil zien. Ik moest terug naar de theorie. Kozyrev suggereerde dat, in tegenstelling tot ruimtelijke dimensies, tijd zich op dezelfde manier en onmiddellijk over het universum verspreidt. Het blijkt dat als je de stroom van tijd meet, je met het hele universum tegelijk te maken hebt. Om deze reden is het tijdens experimenten noodzakelijk om een open systeem te bouwen, anders zal geen invloed van tijd op fysieke grootheden worden opgemerkt. Maar in dit geval bestaat het risico van niet-herhalende resultaten, wat in tegenspraak is met de essentie van de wetenschap.
En zo gebeurde het. De spectaculaire experimenten die door Kozyrev zijn uitgevonden, gaven het voorspelde resultaat of weigerden het te geven. Pogingen om de theorie te verfijnen leidden niet tot succes, en de astrofysicus werd zelf een 'pseudowetenschapper' genoemd. Nu wordt zijn theorie als marginaal beschouwd en wordt hij voornamelijk door mystici gebruikt om bovennatuurlijke verschijnselen te rechtvaardigen.
GEWELDIG KRISTAL
Tegenwoordig werken natuurkundigen met het concept van "Planck-tijd", dat wil zeggen de beperkende eenheid, die 5,4 * 10 ^ -44 seconden is. Tot nu toe was het niet mogelijk om de "Planck-tijd" te meten, omdat het kortste experimenteel waargenomen tijdsinterval in de orde van een attoseconde (10 ^ -18) is.
Misschien zal het nooit mogelijk zijn om deze theoretisch berekende tijd te meten, omdat die in werkelijkheid niet bestaat. Dit is de conclusie van natuurkundigen van de Universiteit van Waterloo, die vaststelden dat de beperkende tijdseenheid verscheidene ordes van grootte groter is dan de "Planck". In het model dat ze hebben voorgesteld, heeft tijd een "kristallijne" structuur, dat wil zeggen, het bestaat uit discrete herhalende elementen. De auteur van de nieuwe theorie, Mir Faizal, beschrijft de essentie ervan als volgt: “Het fysieke universum is als een film, waar een opeenvolging van statische frames de illusie van beweging creëert. Als we dit standpunt serieus nemen, blijkt onze perceptie van de werkelijkheid in de geest van voortdurende beweging een illusie te zijn, die wordt gevormd door een discrete structuur. '
Net als zijn Sovjet-voorganger staat Faisal op het punt zijn beweringen met experiment te bevestigen. En als het hem lukt, zullen wetenschappers waarschijnlijk opnieuw de wetten moeten herzien die als onwrikbaar worden beschouwd.
Anton Pervushin