Время и современная физика - Зайцева Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
20
лантов, со всей долей ответственности ученые принимают активное участие в его делах, поэтому между учеными и их современниками не должно быть никаких барьеров.
Данная книга ставит своей задачей как можно отчетливее выявить фундаментальные научные положения и уточнить то, что хотят сказать, но, может быть, в еще большей степени то, чего не хотят сказать авторы, употребляя такие выражения, как «Земля обращается вокруг Солнца», «вирус — живое существо», «Вселенная конечна», «время течет». Или, например, в настоящем коллективном труде (его коллективный характер подчеркивает то обстоятельство, что понятие времени имеет самое непосредственное отношение к основам современйого физического мышления): «время Является статистической реальностью» или «время, информация, наши действия и наша жизнь чрезвычайно тесно связаны между собой».
Из своих сугубо специальных трудов и из исследований, которые они проводят ныне, двторы попытались извлечь сущность разрабатываемых ими понятий. Во всех статьях чисто технические детали сведены к минимуму: деревья не должны скрывать леса.
Эта задача, разумеется, очень трудная! Но для того, чтобы преодолеть технологические аспекты," необходимо приложить какие-то усилия. Ведь истинная культура невозможна, если отсутствуют технические инструменты, если нет единого точного языка, позволяющего верно передавать мысли. Вместе с тем невозможно требовать, чтобы читатель усвоил все без труда. В подобном случае диалог был бы лишен истины и глубины. Мы стремились лишь к тому, чтобы свести усилия читателя к минимуму. С этой целью мы подбирали наглядные примеры и следили, чтобы изложение не выходило за рамки простейшей математики.
Писать энциклопедию мы не собирались. Напротив, мы ограничились рассмотрением некоторых основных вопросов, некоторых центральных идей. Таким образом, читатель найдет в данной книге не исчерпывающее изложение научных фактов, а ряд независимых статей о фундаментальных направлениях научных исследований.
Мы надеемся, что наши общие усилия помогут преодолеть барьер между теми, кто в разных специальных областях создает культурные ценности — достояние всего человечества. Ведь культура в конечном счете есть не что
21
иное, как собрание ценностей, которыми мы должны непрерывно обмениваться между собой во имя общего лучшего будущего. Для обмена идеями нужен общий язык, без которого нас ожидает не плодотворный диалог, а обмен монологами, непонимание и недоразумения. В результате длительного, происходившего на протяжении всей истории человечества обмена идеями было, в частности, выработано понятие о времени, понятие, которое является предметом этой работы. Процессу становления и развития этого понятия посвящен настоящий коллективный труд.
Жан-Луи Ригаль
Андре Лихнерович
ПРЕДИСЛОВИЕ
Теория относительности, квантовая механика и теория информации — три научных направления, столь важные для современной физики, по существу имеющей вероятностную основу, — привели к полному преобразованию понятия времени, тесно связанного с понятием жизни.
Существует ли какая-нибудь связь между четвертым измерением эйнштейновского пространства — времени и параметром / классической механики?
Можно ли сохранить некоторую симметрию между пространством и временем, квантуя только пространство?
Различны ли понятия времени для вещей и для людей? На первый взгляд, казалось бы, теория информации и современная физика утверждают, что, поскольку наша жизнь идет от прошлого к будущему, то пропорционально истекшему времени возрастают наши знания, а следовательно, и наша способность к действиям.
Допустимо ли говорить о времени в^ молекулярном масштабе, если квантовая механика учит нас, что речь может идти лишь о-понятии чисто статистическом?
Как согласовать показания различных часов и перейти от космического времени, где основными являются понятия начального момента и длительности, к человеческому масштабу времени, тесно связанному с нашими возможностями получать информацию или обмениваться ею через физические каналы — наши органы чувств? Как перейти от повседневного времени ко времени элементарных частиц и их систем, где статистический аспект проявляется во все большей степени?
Наша книга не может разрешить все эти проблемы, относящиеся к разряду самых сложных для современной физической мысли (о последнем говорит тот факт, что за работы, связанные с «отражением времени», Янг и Ли недавно были удостоены Нобелевской премии).
23
Мы .попытались не только затронуть вопросы, стоящие перед физикой сегодняшнего дня, но и предугадать решения, которые нам может дать физика будущего.
Отметим еще, что тесное взаимодействие отраслей знания, сфокусированное в понятии времени, потребовало совместных усилий более чем десяти авторов на протяжении более пяти лет. Я приношу им благодарность за эту трудоемкую работу над общей темой.
Жан-Луи Ригаль
ЧАСТЬ I
ВРЕМЯ КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
Человечество далеко не сразу осознало, сколь глубоко влияют на наше поведение понятия времени и длительности. Наши возможности движения, изменения, развития, воспитания, весь опыт, из которого в конечном счете складывается наша жизнь, тесно связаны с истекшим промежутком времени. А время, предоставленное человеку или коллективу, является точной мерой его будущих возможностей— мы яснее увидим это по мере перехода от одной части к другой. Не преувеличивая, можно сказать, что жизнь и время тесно связаны между собой.
