Абсолютность и относительность в пространстве и времени

Аннотация

Даже в самых серьёзных научных кругах считается в порядке вещей проводить параллель между возможностью вернуться в одно и то же место в пространстве и невозможностью осуществить то же самое во времени как постановку вопроса о поиске путей к реализации перемещения во времени по аналогии с перемещением в пространстве. При этом допускается грубая логическая ошибка, вводящая в заблуждение как самих исследователей, так и тех, кто им внимает.

В данном очерке указывается на заблуждение, ведущее к появлению и культивированию ошибочных представлений о свойствах тел в пространстве и времени, дается строгая логическая цепь, посредством которой выводятся правильные представления о симметрии проявления тел в пространстве и времени и о возможности путешествий во времени.

История заблуждения

Было время, когда человек не знал ни пространства, ни времени. Он просто существовал в них. И время, и пространство не были для него предметом для мысли. Но с тех пор человечество не просто осознало наличие бытия и себя в нём, но и то, что бытие имеет место в пространстве и времени, которые суть два аспекта единого пространственно-временного континуума. С точки зрения человека пространство и время обладают совершенно различными свойствами. В частности, давно было замечено, что в пространстве можно относительно легко переместить предмет из некоторой точки пространства в иную точку, а затем снова вернуть в исходную, т.е. в пространстве возможно сознательное перемещение в различных направлениях. Причём такое перемещение можно сделать множеством способов, различающихся между собой как траекториями, так и затратами времени. Иное дело – время. Во времени такое перемещение никому наблюдать не приходилось. При этом на основании опыта говорят о необратимости времени. И хотя в последнее время всё чаще появляется информация о наблюдении нарушения причинно-следственных связей в некоторых экспериментах, нельзя говорить о том, что найден способ перемещения во времени. Работу исследователей в этом направлении подстёгивает тот факт, что в признанных физических моделях нет прямого запрета на обратимость времени и это расценивается как теоретическая возможность осуществления перемещения во времени.

Тем не менее, несмотря на все видимые различия, пространство и время подобны между собой в гораздо большей степени, чем это принято считать. Однако, характер этого подобия иной. Для того, чтобы это увидеть, нужна определённая дисциплина мысли. Ведь раз пространство и время различны и даже противоположны в свой смысловой основе, соответствующим образом должен применяться и понятийный аппарат.

Анализ вопроса

Что касается параллелей, которые используют даже весьма уважаемые учёные. Говорят о видимом нарушении симметрии между пространством и временем, выражающемся в том, что если в пространстве возможна обратимость, то во времени – нет. При этом, исходя из того, что такое нарушение симметрии не имеет места в формальных уравнениях, считают, что во времени также должна быть обратимость. На этом и основан целый ряд теорий о возможности перемещения во времени.

Правомерно ли проводить такую параллель? Правильна ли сама постановка этого вопроса? Является ли это проблемой вообще? На эти вопросы мы сможем ответить, проанализировав следующие выражения и их следствия:

Выражение 1:           В пространстве возможен возврат в одну и ту же точку
Следствие 1:           Движение в пространстве обратимо

Выражение 2:           Во времени невозможен возврат в одну и ту же точку
Следствие 2:           Движение во времени необратимо

Рассмотрим Выражение 1.
О каком положении тела в пространстве говорится в нём? Что подразумевается под словами «одна и та же точка»? Эта точка  имеет абсолютное положение в пространстве или относительное? Если вспомнить, что почти все потребности человека лежат в плоскости Земли и, учитывая, что современные знания космологии не могут ответить на вопрос о результирующей траектории предмета во Вселенной (т.е. изменение абсолютных координат тела), можно заключить, что именно относительное положение тела имеется в виду в Выражении 1. Т.е. когда мы говорим о возврате в одну и ту же точку пространства, мы имеем в виду одну и ту же точку пространства по отношению к другим таким же интересующим нас точкам, число которых может быть различным. При этом все согласятся, что речь не идёт о возврате в исходное положение тела в абсолютном смысле, по отношению к Вселенной, так как скорости движения тел во Вселенной столь велики, а траектории их движения столь непредсказуемы, что говорить о возможности возврата тела в исходную точку по отношению, скажем, к центру Вселенной (если таковой существует) невозможно. Более того, говоря о возврате в ту же точку пространства, упускается из виду тот простой факт, что далеко не все точки Вселенной в это время сохранили своё положение по отношению к рассматриваемой. Реально такими точками могут быть только точки, расположенные на Земле. Таким образом, Выражение 1 указывает на обратимость не абсолютного, а относительного положения тел. Только в этом случае оно будет верным. Следовательно, и Следствие 1 имеет отношение именно к относительному перемещению тел.

Рассмотрим теперь Выражение 2.
Когда мы говорим о положении тела в пространстве, то можем его мыслить и как относительное, и как абсолютное. А как обстоит дело со временем?  Если перемещение в пространстве может быть и абсолютным и относительным, то, по аналогии, и время может быть таковым. Во всяком случае, на это не распространяются какие-либо запреты. Тем не менее, без всяких сомнений можно сказать, что в Выражении 2 имеется в виду абсолютное время – именно таковым мы его себе всегда представляем, когда говорим о течении времени. Мы считаем время одинаковым во всей Вселенной для всех его тел. Что касается относительного времени, большинство подумает об СТО Эйнштейна. Но в ней говорится не об относительном времени, а об относительной скорости его течения, что совсем не одно и то же.

Что такое относительное время и с чем оно связано, мы поговорим позже, а на этом этапе достаточно того, что выявились неравные условия сравнения событий в пространстве и во времени, а, следовательно, и требуемые условия возврата в определённые их точки. Если поставить задачу возврата тела в ту же самую (абсолютную) точку пространства, в которой оно было некоторое время назад, то окажется, что эта задача столь же трудна как и возврат в ту же точку в абсолютном времени. Более того, если считать мир замкнутым сферическим пространством (обоснование этого момента лежит за пределами данной статьи), то выяснится следующее. Сферическое пространство мира не имеет внешней границы. В таком пространстве каждая точка является центром мира, что приводит к выводу о несуществовании абсолютного положения тела в пространстве – точно так же поверхность сферы имеет центр в каждой своей точке. Тела в таком мире имеют только относительные положения, что даёт возврат в некоторое положение в пространстве только по отношению к той или иной группе точек. Абсолютным возвратом в таком пространстве можно назвать только положение, когда все тела будут занимать абсолютно те же самые положения друг по отношению к другу, что приводит нас к необходимости возврата в то же самое абсолютное время.

Здесь мы не будем останавливаться на доказательстве того, что время, так же как и пространство, замкнуто само на себя и представляет собой период. Что, так же как и в отношении сферического пространства, приводит к отсутствию абсолютного времени, не имеющего конца, а лишь к самому большому временнόму циклу.

Как бы там ни было, неравенство условий сравнения Выражения 1 и Выражения 2 налицо, откуда следует несостоятельность противопоставления свойств пространства и времени в данном  аспекте. Однако, это не даёт и повода считать время обратимым.

Относительное время

Остался невыясненным один вопрос: что такое относительное время? Проведём аналогию с пространством. Если мы возвращаемся в пространстве в ту же точку пространства относительно некоторых точек пространства (в различные моменты времени), то по аналогии должен быть подобный же возврат во времени в тот же момент времени относительно некоторых моментов времени (в различные точки пространства). Что же это за возврат «во времени в тот же момент времени относительно некоторых моментов времени», осуществляющийся в различные точки пространства? Эта с виду сложная вербальная формула раскрывает факт наличия у времени свойства, именуемого периодом или циклом.

Положение точек в пространстве и времени можно анализировать отдельно до тех пор, пока мы не касаемся движения. Движение – есть синтез свойств пространства и времени и немыслимо без любого из них. Возврат в одну и ту же (относительную) точку пространства осуществляется через время. Точно так же цикличность каких бы то ни было проявлений привязана к пространству, к знанию того, по отношению к каким точкам пространства это происходит.  Таким образом, циклическое движение в природе, простейшим видом которого является вращение, связывает в себе воедино относительное движение в пространстве и во времени.

На примере вращения видно, как тесно возврат тела в одно и то же положение в пространстве относительно других тел связан с возникновением периодичности такого возврата. И как для различных тел возможно различное относительное их расположение в пространстве, так и для различных моментов времени возможно различное относительное их включение в различные циклы, откуда следует наличие множественной цикличности для любого момента времени. Другими словами, любая точка мира в любой момент времени включена в различные относительные движения как в пространстве, так и во времени, образуя сложную систему разнопериодических вращений.

Наиболее ярким примером относительного времени является смена суток. Каждый день мы возвращаемся в одно и то же (относительное) время – утро, день, вечер, ночь. И на часах у нас каждый день одно и то же время. Точно так же каждый год мы возвращаемся ещё в одно и то же (относительное) время – в весну, лето, зиму и осень. И так далее, вплоть до вселенских циклов.

Заключение

Возврат тел в пространстве в одну и ту же точку, как мы выяснили, осуществляется не абсолютно, но относительно других тел. В то же время возврат во времени предполагался абсолютный. Поэтому проводить параллель между возможностью вернуться в одно и то же место в пространстве и возможностью осуществить то же самое во времени, без учёта их относительности, некорректно.

Абсолютный возврат тел в одну и ту же точку пространства невозможен без возврата в одно и то же абсолютное время. Однако, и возврат в один и тот же момент времени также возможен. Но не абсолютно, а относительно – согласно некоторому периоду.

Время и пространство симметричны в отношении аспекта возврата тела в одну и ту же точку только с учётом одинаковых условий их сравнения.

Полную картину симметрии пространства и времени см. в работе «Диалектическая модель мира» (http://kivankov.ru/articles/dmm.pdf).