Що таке час з точки зору фізики?

Протягом всієї історії людства люди намагаються зрозуміти, як влаштований світ, в якому їм довелося існувати.

На нинішньому історичному проміжку найбільш авторитетним і популярним способом спостереження і пояснення феноменів навколишньої дійсності є науковий метод пізнання.

Основні проблеми, що хвилюють людей як кілька тисяч років тому, так і зараз, можна звести до кількох простих і зрозумілих питань: «Хто ми такі?», «Чому і як ми виникли?», «Навіщо ми існуємо?» І «Що таке простір і час, в рамках яких відбувається наше існування?». У даній статті ми розглянемо питання про те, що таке час.

Історія поняття «час»

З найдавніших часів люди помітили, що відбуваються в світі події трапляються в певному порядку і підкоряються деякій внутрішній логіці: то, що відбувається раніше, має незворотний вплив на те, що відбувається пізніше – як вилупилося курча не може залізти назад в яйце, так і людина не може повернутися у вчорашній день або навіть в тільки що минулий секунду.

Ці особливості навколишнього світу багаторазово відображені в довгій низці народних прислів’їв і приказок: «Колишнього не повернеш», «В одну річку не ввійти двічі» і т.д. Саме цю послідовність перебігу подій люди стали називати часом.

Поняття часу в фізиці

З тих пір як наукове пізнання розділилося на самостійні, хоча і взаємозалежні галузі, поняття часу входить в ту область досліджень, якою займається наука під назвою фізика. Практично кожному читачеві цієї статті фізика відома як мінімум в якості шкільного предмета, однак область фізичних досліджень аж ніяк не обмежується рамками шкільної програми. Крім іншого в завдання фізики входить пошук і формулювання чіткої та достовірної відповіді на один з так званих «вічних питань»: «Що таке час?».

Слід відразу повідомити, що однозначного і безперечного відповіді на цей досить просто звучить питання одержати не вдалося до цих пір, хоча кращі уми людства намагаються зробити це всіма доступними їм способами. Проте, ми можемо дещо заспокоїти читача, повідомивши йому про те, що вченим вдалося розробити кілька досить переконливих теорій, що описують роль часу в тих процесах, які відбуваються навколо і всередині нас.

З точки зору фізики час є одним з вимірів. Вимірами називають деякі фізичні величини, такі як довжина, ширина, висота і, як ми вже згадали, час. Інші фізичні величини, такі як швидкість, температура, вологість і т.д., є як би вторинними по відношенню до перерахованих вище або похідними від них. Довжина, ширина і висота відрізняються від інших фізичних величин тим, що вони описують не властивості матеріальних об’єктів, а то простір, в якому ці об’єкти розташовуються і рухаються.

Можна сказати, що самі по собі фізичні об’єкти не мають довжини, ширини і висоти – вони просто збігаються з висотою, довжиною і шириною простору, яке займають в даний момент часу. Тому довжину, ширину, висоту і час називають вимірами і наділяють якоїсь первинністю по відношенню до інших фізичних величин.

Зрозуміти це досить просто, адже якщо предмет не має положення в просторі і часі, то він просто не існує в навколишньої дійсності, і як наслідок не може мати будь-яких фізичних характеристик.

У сукупності з просторовими вимірами час складає так званий просторово-часової континуум, що включає в себе всі спостережувані нами предмети і події. Самі ми теж знаходимося в просторово-часовому континуумі, більш того, з наукової точки зору ми є всього лише його частиною і не можемо існувати окремо від нього.

Саме існування просторово-часового континууму можна вважати цілком очевидним, адже навіть якщо навколишнє нам тільки сниться, то дія наших снів відбувається в часі і просторі. А ось про сутність і форми цього континууму можна вести суперечки, які не вщухають з тих пір, як існує наука; можна навіть сказати, що саме ці суперечки і привели до виникнення науки як такої.

Чотиривимірний простір і етерналізм

Існує гіпотеза, згідно з якою час можна розглядати як четверте просторовий вимір, нічим по суті не відмінне від довжини, ширини і висоти. З цієї точки зору події в дійсності не відбуваються в певному порядку, цей порядок виникає лише в силу особливостей нашого сприйняття. У філософії даний підхід називається етерналізм.

З точки зору етерналізм матеріальні об’єкти, в тому числі люди і тварини, зовсім не рухаються в часі, так як ніяке рух в часі неможливо в принципі. Етерналізм розглядає минуле і майбутнє як об’єктивно існуючі стану реальності, такі ж як зараз.

Даний підхід не пояснює, чому ж ми сприймаємо події саме в тій послідовності, в якій ми їх сприймаємо, але справедливості заради варто відзначити, що традиційний підхід до простору-часу теж не дає переконливого і вичерпної відповіді на дане питання, саме тому питання про сутність часу прийнято відносити до розряду «вічних».

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Дослід Фарадея