Пред.
|
Просмотр работы: |
След.
|
14 июля ’2017
17:36
Просмотров:
14127
Поле событий инвариантно.
Математик Анри Пуанкаре, занимаясь свойствами четырехмерного пространства-времени доказал, что параметры (месторасположение) точки-события (ее пространственные и временные координаты) относительны и могут изменяться при смене систем отсчета.
Но «интервалы» между точками-событиями остаются неизменными (инвариантными) к смене систем отсчета.
Вот как это описывают доктор физико-математических наук А.А.Тяпкин и кандидат физ.мат. наук А.С.Шибанов в книге «Пуанкаре» серии ЖЗЛ, 1982год 300с.: «Именно в изложении Пуанкаре эта теория обрела строгую математическую форму. Он первым ввел нее четырехмерное представление. Добавив к трем пространственным координатам четвертую – собственное время системы отсчета, умноженное на скорость света и мнимую единицу. Каждая точка в такой необычной геометрии изображала мгновенное событие, происходящее в определенном пункте пространства и в определенный момент времени. Этот формализм четырехмерной геометрии позволил Пуанкаре установить абсолютные величины новой теории, которым соответствовали инвариантные соотношения, остающиеся неизменными при всех преобразованиях от одной системы отсчета к другой.
Наглядный геометрический смысл был установлен, например, для одного из важнейших инвариантов теории, который изображался четырехмерным интервалом, то есть расстоянием в четырехмерном мире между двумя его точками. Эта величина оказалась не зависящей от выбора системы координат».
Что это значит?
Чем заполнен «интервал» между точками-событиями? Очевидно, точками той же природы – событиями. События могут быть разными, но это всегда будет именно набор (череда) сменяющих друг друга событий.
Поясню на примере: человек сделал 10 вдохов и выдохов за 5 минут. При взгляде из другой системы отсчета (при ускоренном просмотре) эти 10 вдохов займут 1 секунду. С точки зрения третьей системы отсчета только первый вдох и выдох займет 100 лет, а весь цикл займет тысячу лет.
Но. В любой системе отсчета это будут все те же 10 вдохов.
Меняется пространство, меняется время, но количество событий, произошедших в этом отрезке континуума, остается постоянным! Вот к каким выводам пришел Пуанкаре математическим путем.
И это значит, что все множество событий, которые когда-либо где-то произошли или когда-либо где-то произойдут, представляют из себя некий несжимаемый «эфир» (абсолютное поле событий), относительно которого для каждого наблюдателя в соответствии с его системой отсчета изменяется пространство и время.
Чтобы это наглядно представить, нужно разобраться в том, что такое «событие» вообще.
Но вначале надо понять другое:
Любая ограниченная область пространства-времени всегда содержит строго определенное количество событий. А, следовательно, любая ограниченная область пространства-времени должна содержать в себе полностью замкнутый цикл событий (всю цепь причин и следствий). Ведь в противном случае, какое-то событие (точнее его последствия) будут принадлежать этой области пространства-времени и еще какой-то. Но ведь мы рассматриваем ограниченное, скажем внутри черной дыры, пространство (из которой уже ничто не вырвется, ни причина, ни следствие). Получается, что любой ограниченный участок пространства-времени должен содержать в себе ВСЕ события Вселенной!
Содержать события и прошлого и будущего.
А чтобы иметь возможность собрать в одном месте ВСЕ последствия, порожденные хотя бы одной причиной надо, чтобы в какой-то точке событие-следствие становилось порождающей его причиной. Становилось циклической цепью.
В противном случае цепь событий вообще не должна иметь никаких границ и цикличности. Но в таком случае невозможным становится сам процесс познания. Ведь он основан только на повторяемости событий.
Так мы пришли к выводу о замкнутости Вселенной или что, то же самое – о цикличности событий в мире.
Причем набор этих событий от рождения Вселенной (если он был) до Ее смерти умещается в одном и каждом кванте пространства-времени.
Или каждый квант должен нести в себе некий алгоритм, соединяющий окружающее пространство в цепь событий, «наблюдателем» которых сам этот квант и является.
Теперь. Что такое событие. Как пишет Пуанкаре «мгновенная точка-событие»?
Это и есть тот алгоритм, который соединяет вокруг наблюдателя окружающее пространство и время в материю.
А процесс смены систем отсчета, до сих пор непонятный для многих, изучающих теорию относительности Эйнштейна – это обычное и привычное нам – движение.
Смена систем отсчета – это движение.
Точка-событие – это место перехода из одной СО в следующую.
Это то место, про которое Гегель писал: «место, в котором тела уже нет и в котором тела еще нет».
Точка-событие – это точка перехода. Это и есть само движение, но чтобы его (движение) заметить нужен сторонний (одновременный с событием) наблюдатель.
Здесь мы подходим к главной проблеме СТО – проблеме одновременности.
В свете сказанного выше становится ясно, что одновременными могут быть только события, не состоящие в причинно-следственной связи.
Любые два события, разделенные во времени, могут быть косвенной причиной, либо косвенным следствием друг друга. И только одновременные события в такой связи находиться не могут.
Посудите сами, чтобы наблюдать окружающие предметы, мы должны быть с ними в одном моменте времени. Разница во времени отправит в прошлое или нас или наблюдаемый объект.
Получается, что все наблюдатели должны быть одновременны (ведь количество событий циклично, и ограничено). Цикличность переводит события из причинной связи в статистическую (ведь любое следствие может стать причиной цепи событий, его породившей).
И в тоже время, каждый наблюдатель должен чем-то отличаться от всех остальных (чтобы не слиться в один объект, подобно монаде Лейбница – в его принципе «идентичности неразличимых»).
Здесь пора вспомнить еще один постулат, опровергнутый в свое время математиком Пуанкаре – постулат одновременности.
Пуанкаре утверждал, что одновременности не существует, а имеет место только условная договоренность, что считать одновременным.
Другими словами: два наблюдателя, считая себя одновременными, могут наблюдать движение третьего, которого они считают отличной от себя системой отсчета.
И только с таких позиций нам удастся понять: кто такой наблюдатель.
Для этого мне придется повторить объяснение: Как Единое может быть Многим.
Начинаем, как обычно, с цитат: «Однако этот эфир нельзя представлять себе состоящим из прослеживаемых во времени частей» [А.Эйнштейн Собрание научных трудов в 4 томах, 1956г т.1, с.689].
Еще Платон сформулировал философскую проблему единого и многого.
Вкратце, она звучит так: единое не может состоять из частей, иначе оно станет многим, но единое – это целое, а целое состоит из частей.
Приведу еще несколько цитат о той же проблеме:
«Платон формулирует эту антиномию с максимальной остротой (3).
Поскольку идея есть нечто единое, а соответствующих вещей, т.е. чувственных воплощений этой идеи, будет множество, то отношение между идеальным и чувственным – это отношение между единым и многим».
Я приведу один простой пример и, думаю, всем станет ясно, как Единое может быть Многим и при этом не состоять из частей.
Представим себе Единое.
Чтобы как-то проявлять свое существование оно должно обладать какими-то свойствами. Например, быть красным, мокрым, тяжелым, звенящим шаром. Или твердым, блестящим, сухим, легким кубом. Все эти объекты будут едиными по своей сути, но многими – по свойствам.
Ведь у Единого может насчитываться множество свойств.
Являются ли свойства – частями? Можно ли отделить красное от тяжелого, или мокрое от звенящего? Нельзя. Каждое из этих свойств, взятое по отдельности есть ничто. Только вместе они могут составить нечто Единое.
Но каждое его свойство может изменяться (красное – стать синим, мокрое – высохнуть, тяжелое – стать легче или еще тяжелее, звон может смениться тишиной) и таких свойств у Единого может быть огромное количество. Причем, каждое свойство в составе Единого должно присутствовать во всех своих вариантах. Ведь если Единое не будет состоять из всех цветов радуги, оно не будет уже единым.
Так наблюдатель должен быть единым по времени с другими наблюдателями, одновременными с ним и разным по другим свойствам (чтобы отличаться от остальных наблюдателей). Он должен содержать в себе понятие обо всех наблюдаемых свойствах, иметь в себе нечто общее с каждым из них. Иначе они будут ненаблюдаемыми – не встречающими распознающего их сигнала.
И тут мы приходим к пониманию «многого» или «иного».
Выделенный из единого конкретный набор свойств, будет представляться «иным», с точки зрения Единого. Так (синий, сухой, легкий, шипящий куб) уже будет представителем бесконечного множества, оставаясь в то же время одним из вариантов существования Единого. Но и сам для себя такой (синий, сухой, легкий, шипящий куб) будет представляться единым. И, считая себя центром Вселенной, будет считать иные сочетания свойств Единого – «множеством».
Именно в силу того, что Единое содержит в себе все свойства, мы и не можем его наблюдать (мы не можем видеть красное и синее одновременно). Единственная возможность существования единого – стать «многим» или «иным».
Смена любого из свойств означает некое движение (изменение).
И это изменение не обязательно будет пространственным или временным.
Так некоторые изменения не фиксируются наблюдателем во времени, ввиду их неясной природы (как движение электрона – оно не мгновенно, но и не определенно во времени).
В упоминаемой уже книге А.А.Тяпкин и А.С.Шибанов «Пуанкаре» серии ЖЗЛ, 1982год говорится о том, что Пуанкаре всегда признавал заслуги ученых, которые работали над одними и теми же проблемами, что и он. Исключение составляла лишь пространственно-временная теория относительности Эйнштейна и Минковского.
Этих двух ученых Пуанкаре не упоминал в своих лекциях не из-за ненависти к немцам (как думают авторы книги), а потому, что не считал пространственно-временные изменения причиной движения.
Пуанкаре не считал пространство и время критериями, определяющими движение, они представлялись ему скорее порождением абсолютного понятия – движение. Симптомами, которые мы наблюдаем, но не причиной.
Движение появляется при смене систем отсчета.
Каждая точка-событие представляет собой такую смену.
В результате чего наблюдатель фиксирует изменение положений окружающих объектов, придавая этим изменениям, смысл пространства и времени.
Математик Анри Пуанкаре пытался перестроить здание классической физики гораздо радикальнее, чем это сделал Эйнштейн.
Во главу угла он хотел поставить неизменное (идеальное) поле событий, инвариантное любым изменениям пространства и времени, так как само поле событий все эти изменения и порождает.
Голосование:
Суммарный балл: 10
Проголосовало пользователей: 1
Балл суточного голосования: 0
Проголосовало пользователей: 0
Голосовать могут только зарегистрированные пользователи
Вас также могут заинтересовать работы:
Отзывы:
Оставлять отзывы могут только зарегистрированные пользователи