Що таке час і куди він тече?

Автор/джерело -  © Віктор Кухновець, “Школа життя” 

Що можна сказати про час і навіщо? На хліб його не намажеш, не та субстанція. Тоді яка? Поговоримо і про це. Але спочатку задумайтесь.

Пісочний годинник - це справжнє історичне явище: виникнувши ще в давні часи біля витоків цивілізації, вони не перестають користуватися популярністю і зараз. І час не змінив суть пісочного годинника: він в будь-якому випадку показує, як тече час...

От зустрічали ми Новий рік. Це свято чого? Є різні дати, ювілеї. З ними все зрозуміло - кого і чого свято. А Новий рік? Як не крути, а це свято Часу. Так, хтось веде його відлік від Різдва Христового, хтось від лише Різдва. Але скільки йому, Часу, насправді років?

Мабуть, час відповідати на запитання. Колись часу не було. Нічого не поробиш, така сучасна теорія походження світу. Простору, до речі, тоді теж не було. Спокійно, не напружуйтеся. Є речі, недоступні для людського розуміння. Ось бджоли. Адже вони ніколи не зрозуміють - хто такий пасічник? Однак це не заважає їм жити. Але люди хочуть знати все. Їм цікаво. Та й звивинами ворушити корисно - тривалість життя збільшується. А отже - час життя...

То що ж тоді було, коли не було ні простору, ні часу? Якщо не застосовувати наукових термінів, то була крапка. Потім був Великий Вибух. І виник Всесвіт - простір і час. Це і є початок відліку. І сталося це близько 13,72 мільярдів років тому. Значить, вік будь-якого з спостережуваних зоряних об'єктів не повинен бути більше цього часу. Так і є. Немає більш старіших об'єктів. Якщо вимірювати відстань у світлових роках (це відстань, яку світло проходить за один рік), то розміри видимої частини Всесвіту будуть приблизно 13 мільярдів світлових років. Далі - горизонт. І які б потужні телескопи ми не зробили, ми не побачимо там нічого. Чому? Все просто - світло звідти ще не встигло дійти до нас. А може, його там і немає. Може, на величезній відстані від нашого всесвіту є ще інші всесвіти. Вчені вже досягли цієї межі, і збільшення потужності телескопів не дає збільшення кількості видимих зірок.

Це не Великий Вибух, але і не маленький - зіткнення двох галактик. Автори: НАСА, Європейське космічне агентство.

Скільки Часу років, здається, зрозуміло - 13,72 мільярдів. Але все-таки, що таке час? Та все це знають! Всім зрозуміло, коли кажуть: «Зараз зі станції відправляється поїзд», «Я прийшов на роботу на п'ять хвилин пізніше» або «Я прийду за годину». Властивості часу здаються незмінними. Ріка часу, потік часу - час плине і не залежить від подій. Щоб не відбулося в світі, плин Часу триває. Але якщо сказати: «Зараз в галактиці m33 вибухнула наднова зірка»? До цієї галактики 2,9 мільйони світлових років. Отже, те, що ми бачимо в ній зараз, відбулося саме 2,9 млн. років назад. Поняття «раніше, пізніше» зараз мають сенс тільки для об'єктів, близько розташованих. І якщо ми бачимо, що одна подія відбулася раніше за іншу, то для віддаленого спостерігача все може бути навпаки.

Ще більш дивним видається той факт, що час може протікати швидше або повільніше. Першим це припустив Альберт Ейнштейн, і це підтверджено експериментально. Чим швидше рухається об'єкт відносно спостерігача, тим повільніше на цьому об'єкті плине час. Проводили такий експеримент з годинником що летить на літаку, і уповільнення ходу годинника підтвердилося. Це пов'язано зі швидкістю світла. Точніше з тим, що жоден об'єкт не може рухатися з такою швидкістю. І чим ближче швидкість об'єкта до швидкості світла, тим повільніше йдуть там годинники відносно стороннього спостерігача.

Спробую трохи пояснити. Що означає уповільнення ходи годинника на об'єкті, що швидко рухається? Це означає, що у нас минула година, а на цьому об'єкті, припустимо, хвилина. Якщо б годинники йшли однаково, то за годину об'єкт пролетів би більшу відстань, ніж він зміг пролетіти за одну хвилину. Для нас це виглядає як уповільнення швидкості руху об'єкта. В результаті чого швидкість світла виявляється недосяжною.

Спіральна галактика M33 (Фото: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (USRA), www.astronet.ru)

Коли елементарні частинки розганяють у прискорювачі, їх енергія зі зростанням швидкості збільшується. Але коли швидкість частинок наближається до швидкості світла, вони починають світитися дивним світлом, яке назвали випромінюванням Вавілова-Черенкова, за іменами вчених, які його відкрили. Чим швидше частинки розганяли - тим сильніше вони світилися. У результаті цього випромінювання частинки втрачали енергію і гальмувалися. Розігнати їх далі виявилося неможливо. І досягти швидкості світла під час їхнього руху теж не вдалося.

Що відбудеться, якщо якийсь об'єкт перевищить швидкість світла? Тоді виникне парадокс часу. Ну, наприклад, такий парадокс - об'єкт уже тут, а образ його ще десь далеко. Чоловік уже вдома, а образ його ще у відрядженні. Як вам такий об'єкт? Але це вже тема для письменників-фантастів. Тут мова йде лише про те, що підтверджується фактами, експериментами, спостереженнями.

Ейнштейн припустив також, що плин часу сповільнюється під впливом сил тяжіння. Чим сильніше гравітаційне поле, тим більше сповільнюється в цьому місці час, в порівнянні з місцем, де гравітація слабка. І цей факт також підтверджений експериментально. У своїй загальній теорії відносності Ейнштейн довів нерозривний зв'язок простору і часу. Це означає, що там, де змінюються властивості часу, змінюються властивості простору. Відповідно, де змінюються властивості простору - змінюються властивості часу.

На цьому знімку, зробленому японським аерокосмічне агентство JAXA, найбільша з усіх відомих ученим т.зв. "чорних дірок" в космосі

Є такі космічні об'єкти – чорні діри. Сили тяжіння там жахливо великі. Навіть світло не може подолати таку позамежну гравітацію і покинути межі чорної діри. Що відбувається всередині них - поки що за межами розуміння. Але на кордоні цієї області час сповільнюється до нескінченності. Це означає, що якщо на чорну дірку падає космічний корабель, то падаючи все швидше, він розганяється в кінці до швидкості близької до швидкості світла.

Тим не менше, далекому спостерігачеві здається, що рух корабля сповільнюється, і він нескінченно довго наближається до межі чорної діри. Адже час там завмирає. Хоча за годинником спостерігача, що знаходиться в кораблі, все відбувається швидко. Це реальність, так все і є.

Потік часу уявляється бурхливим і не однорідним. Скоріше, цей потік складається з безлічі різних струмочків. І якщо перейти в струмок, де час тече повільніше, а потім повернутися назад в свій струмочок, то виявиться, що у вас за годинником минули роки, а вдома пройшли тисячоліття. І це теж реальність. Це світ, у якому ми живемо. Тут немає жодної фантастики. Одного не може час - текти назад. Ось така це дивовижна субстанція. Куди ж тече цей потік? Майбутнє Часу - це майбутнє Всесвіту. Воно бачиться нескінченним.

Думаючи про це, розумієш швидкоплинність нашого життя. Воно коротше, ніж спалах метеора на нічному небі. Один спалах яскравіше, інший слабкіший. І все-таки ми є. Ну і спасибі. Тільки кому? Мамі і татові, звичайно. І часу, який для нас настав.