Д. Е. Бурланков Все физические явления разворачиваются в пространстве с течением времени: как атомы в области нанотехнологий, так и галактики в астрофизике и космологии. Обучение физике в школе и вуз'ах начинается с изучения закон
| Вид материала | Закон |
- Методика обучения физике как педагогическая наука. Задачи методики обучения физике., 28.71kb.
- А. Закон инерции, 40.83kb.
- От егэ в школе к компьютеризированному выпускному экзамену в вузе, 127.71kb.
- Священном Синоде Украинской Православной Церкви, Ректор Полтавской Миссионерской Духовной, 285.33kb.
- А. А. Найдин naidin anatoli @ mail ru>, моу гимназия №44, г. Новокузнецк, Кеиеровская, 91.62kb.
- Пояснительная записка Классы: 10 или 11. Количество часов в неделю, 140.02kb.
- Содержание Введение, 113.88kb.
- 1. Значение изучения старославянского языка, 416.77kb.
- Международная премия в области нанотехнологий rusnanoprize 2011, 21.51kb.
- Международной Ассоциации «Мир через Культуру», 83.39kb.
Пространство, время и Физическая энциклопедия.
Д.Е. Бурланков
Все физические явления разворачиваются в пространстве с течением времени: как атомы в области нанотехнологий, так и галактики в астрофизике и космологии. Обучение физике в школе и ВУЗ'ах начинается с изучения законов движения тел в пространстве с течением времени. Раздел "Механика" в школе или ВУЗ'е начинается с изучения понятия "Движение", особо расматривается равномерное движение, затем равноускоренное движение. В ВУЗ'е векторы скорости и ускорения определяются через производные по времени от вектора перемещения в пространстве. И перемещение и интервал времени при этом (если,конечно, идет процесс обучения физике) рассматриваются как элементы физической реальности.
Как писал Ньютон, " Время, пространство, место и движение представляют понятия общеизвестные", поэтому, видимо, практически никто из учителей, школьников, преподавателей вузов и студентов, инженеров и ученых не заглядывает в столь серьезный труд как Энциклопедия, но если кто-либо заглянет, то вскоре закроет, чтобы никогда больше, по крайней мере эту статью, не открывать.
Большая статья ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ (автор М.Д. Ахундов) занимает страницы 156-161 вышедшего в 1994 году четвертого тома Физической энциклопедии (Главный редактор А.М. Прохоров, Редакционная коллегия: Д.М. Алексеев, А.М. Балдин, А.М. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик-Романов, Б.К. Вайнштейн, С.В. Вонсовский, А.В. Гапонов-Грехов, С.С. Герштейн, И.И. Гуревич, А.А. Гусев (зам. гл. редактора), М.А. Ельяшевич, М.Е. Жаботинский, Д.Н. Зубарев, Б.Б. Кадомцев, Л.П. Питаевский, Ю.Г. Рудой (зам. гл. редактора), И.С. Шапиро, Д.В. Ширков).
Что же мы читаем в Энциклопедии:
"ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ в физике определяются в общем виде как фундам. структуры координации материальных объектов и их состояний: система отношений, отображающая координацию сосуществующих объектов (расстояния, ориентацию и т. д.) образует пространство, а система отношений, определяющая координацию сменяющих друг друга состояний или явлений (последовательность, длительность и т.д.), образуют время."
Можно ли на основе столь изящных определений описать вектор перемещения, интервал времени, за который это перемещение происходит?
" Структуры координации материальных объектов и их состояний" они где-то записаны? В тетради ученого или в мыслях Всевышнего? Есть ли какой-нибудь реально существующий носитель этих структур? Может быть, это и есть Пространство и Время? Но если в них как-то записаны эти структуры, тогда они более первичны, чем то, что в них записано. Тогда и определять нужно сначала Пространство и Время, а уж потом те струкутры, которые в них как-то записаны.
Можно ли как-то на основе этих определений описать траекторию перемещения в пространстве материальной точки и в каждой его точке построить вектор скорости как производную по времени?
Пространство и время в учебниках физики
В советское время все определения столь фундаментальных понятий должны были строиться на основе диалектического материализма, главной книгой в котором считался ``Материализм и эмпириокритицизм'' В.И. Ленина со следующим четким суждением о пространстве и времени:
``Признавая существование объективной реальности, т.е. движущейся материи, независимо от нашего сознания, материализм неизбежно должен признавать объективность времени и пространства, в отличие, прежде всего, от кантианства, которое в этом вопросе стоит на стороне идеализма, считает время и пространство не объективной реальностью, а формами человеческого созерцания…''
Однако советские философы от физики, видимо, не желая выглядеть перед западными учеными "тупоголовыми марксистами", выработали некоторую компромиссную формулу, хотя и усилив ленинский материализм, но существенно приправив его махизмом. Например, в учебнике МГУ (А.Н. Матвеев. Механика и теория относительности. М. 1986) мы читаем:
``…высказывание о точке пространства имеет смысл лишь в том случае, когда указано ее положение относительно материальных тел. Так же как не имеет смысла говорить о пространстве самом по себе, не имеет смысла
говорить о времени самом по себе. Представление о течении времени вне связи с материальными процессами является бессодержательным.''
Такое смелое противоречие с приведенным выше утверждением В.И. Ленина может быть объяснено только наличием единого мнения, выработанного учеными Академии Наук и вузовской профессурой.
Действительно, прекраснейший пятитомный вузовский учебник Д.В. Сивухина содержит практически такие же определения:
" Как уже было сказано во введении, в механике движением
называют изменение положения тела в пространстве с течением
времени. Под положением здесь понимается относительное положение, т. е. положение тела относительно других тел. Понятие абсолютного положения, т. е. положения тела в каком-то «абсолютном пространстве» безотносительно к другим телам, лишено содержания.
… Под временем в количественном смысле этого слова мы будем
понимать показания каких-то часов… Часы здесь понимаются в более широком смысле слова, чем в обыденной жизни. Под часами понимают любое тело или систему тел, в которых совершается периодический процесс, служащий для измерения времени."
Более свободны в этом плане математики, не чувствующие давления философских концепций. Например, В.И. Арнольд ( Математические методы классической механики, М. 1974) определяет четко:
"Пространство и время. Наше пространство трехмерно и евклидово, а время – одномерно."
Никаких реверансов ни в сторону диалектического материализма, ни в сторону махизма. На самом деле и авторы учебников физики, кое-как дав официальные определения, тут же их забывают и в дальнейшем, вычисляя скорости и ускорения, берут векторы перемещений материальных точек в евклидовом пространстве, дифференцируют их по времени, не заботясь ни о показаниях каких-то часов или о расположении каких-то других тел. Например, при описании знаменитой ньютоновой задачи двух тел (т. наз. задача Кеплера), рассматривается всего два тела, изменение их взаимного расстояния и угла поворота. На круговых орбитах расстояние между телами не меняется, но никому не приходит в голову назвать это состоянием покоя (ведь расстояние между телами не меняется).
Равномерность течения времени.
Особому разгрому подверглось абсолютное время Ньютона. Вот пассаж из Энциклопедии:
"… концепция абс. времени парадоксальна потому, что, во-первых, рассмотрение течения времени связано с представлением времени как процесса во времени, что логически неудовлетворительно; во-вторых, трудно принять утверждение о равномерности течения времени, ибо это предполагает, что существует нечто контролирующее скорость потока времен. Более того, если время рассматривается «без всякого отношения к чему-либо внешнему», то какой может иметь смысл, что оно течет неравномерно?"
С этим солидарен (к сожалению) и Д.В. Сивухин:
"К часам предъявляют требования, чтобы они шли «равномерно». Но что значит, что часы идут равномерно? Говорят, это означает, что периодический процесс, служащий для отсчета времени, должен повторяться через строго одинаковые промежутки времени. Однако это не есть ответ на вопрос, так как убедиться в одинаковости следующих друг за другом промежутков времени можно только в том случае, когда мы уже располагаем равномерно идущими часами. Выйти из этого логического круга можно только путем определения, так как никакого априорного представления о равномерном течении времени не существует. Надо условиться считать какие-то часы по определению равномерно идущими. Такие часы должны рассматриваться как эталонные или основные часы, по которым должны градуироваться все остальные."
Вот есть инерциальная система (тело в ней сохраняет состояние покоя) и есть другая инерциальная система, движущаяся относительно первой прямолинейно и равномерно. Однако, если равномерность определяется какими-то условленными часами, то при определении течения времени по другим часам движение второй системы перестанет быть равномерным. Перестанет ли она быть инерциальной от того, что нам понравились другие часы? Видимо, не условленные часы определяют равномерность движения, а объективное время.
Второй закон Кеплера говорит о равномерности секториальной скорости – скорости заметания площади радиус-вектором планеты. И эта равномерность строго согласована с понятием равномерного движения, отклонения от которого и определяются действием сил. При определении времени по каким-то условным часам, второй закон Кеплера выполняться не будет, так же, если под радиус-вектором понимать не вектор в евклидовом пространстве, а некоторую условную линию, связанную с положением некоторых избранных тел.
Простейшие реальные задачи механики говорят об объективности пространства и объективности течения времени.
Еще Гаусс в первой половине XIX века показал, что искривленные поверхности не нуждаются "во вложении во что-то": их метрические и геометрические свойства определяются т. наз. первой квадратичной формой, определенной только на этой поверхности. Риманом это положение было распространено на пространства произвольной размерности, и, естественно, оно применимо и к одномерными структурам, каковым является время. Очень четко это сформулировал 500 лет назад Леонардо да Винчи:
" Хотя время и причисляют к измеримым величинам, однако оно, будучи незримым и бестелесным, не целиком подпадает власти геометрии, которая, как мы видим, делит видимые и телесные вещи на фигуры и тела бесконечного разнообразия. Время совпадает только с первыми началами геометрии, т. е. с точкой и линией: точка во времени должна быть приравнена к мгновению, а линия имеет сходство с длительностью известного количества времени. И подобно тому, как точки – начало и конец линии, так мгновения – граница и начало каждого промежутка времени. И если линия делима до бесконечности, то промежуток времени не чужд такого деления. И если части, на которые разделена линия, соизмеримы друг с другом, то и части времени будут друг с другом соизмеримы." Леонардо да Винчи. Избранные естественнонаучные произведения. М.: Изд. АН, 1955. С. 82.
Равномерность течения времени определяется самим временем также как в пространстве (например, при равномерном и прямолинейном движении) можно определить равные отрезки пути, не призывая чего-то сверх метрики пространства. Леонардо, не владея только современной терминологией – понятием размерности пространства, -- тратит немного больше слов для описания различий одномерного и трехмерного пространств.
Еще более наглядно объективность одномерной меры показана в известном мультфильме "38 попугаев", где возникла проблема измерения длины удава: сначала мыслители решают измерять длину удава в его долях: "длина удава равна двум длинам его половин или четырем длинам его четвертей". И это было очень рационально по отношению к самому удаву. Если, например, у него появилась царапина в 1/4 его длины от кончика хвоста, это несравненно информативнее, чем на расстоянии девяти с половиной попугаев. Только стремление участников к высокой мудрости привело их к идее измерять длину на удаве посторонним предметом (часами) – попугаем.
Специальная теория относительности
Ну и конечно более половины статьи в Энциклопедии посвящено "существенному развитию представлений о П. и в.", связанному с теорией относительности, которая действительно дала ряд революционных идей в понимании сущности пространства и времени, но и не меньше в это понимание внесло путаницы.
" Абс. пространство, единое время для разл. систем отсчета, абс. скорость и т. п. потерпели фиаско…"
Следуя методике Ньютона, описавшему первоначально законы движения тел относительно абсолютного пространства, а затем чисто математически перенесшего их в систему наблюдателя – относительное пространство как часть абсолютного, движущуюся относительно последнего, -- Лорентц, записав уравнения Максвелла относительно абсолютного пространства, нашел, что для движущегося наблюдателя уравнения Максвелла могут быть записаны так же, как и в абсолютном пространстве, если относительное пространство описывать не только как движущийся кусок абсолютного, но в нем еще провести лорентцево сокращение размера вдоль направления движения и преобразовать время – наряду с абсолютным временем ввести "местное время" движущегося наблюдателя – и эти преобразования от абсолютного пространства и абсолютного времени к относительным, "местным" описываются известными преобразованиями Лорентца. Лорентц внес значительные коррективы в понятия "относительное пространство, относительное время".
Эйнштейн в инвариантности уравнений Максвелла увидел значительно более простое явление – одинаковость скорости света в любом (инерциальном) относительном пространстве-времени, -- оказавшимся достаточным для вывода преобразований Лорентца, а заодно, следуя модному тогда отказу от абсолютных пространства и времени в механике на основании поверхностной критики Маха, увидел, что точно также можно выбросить абсолютные пространство и время и при описании электродинамических процессов (локальных). Был провозглашен Принцип относительности, одним из главных положений которого является объявление абсолютного времени бессмыслицей. Вместо того, чтобы исследовать физический смысл связи абсолютных пространства и времени с относительным пространством-временем движущегося наблюдателя, абсолютные просто-напросто были объявлены химерой.
Основным заблуждением в релятивистской трактовке специальной теории относительности является утверждение, что она доказала отсутствие глобального времени. Она вообще не имеет никакого отношения к глобальным свойствам, описывая только локальные. Преобразования Лорентца в одномерном случае во многом сходны с вращениями евклидовой плоскости. Если рассмотреть бесконечный цилиндр (двумерную поверхность), то в небольшой конечной окрестности любой его точки можно ввести декартовы координаты, и вращения переводят одни декартовы координаты в другие. Локально цилиндр инвариантен относительно вращений, но совершенно очевидно, что цилиндр в целом относительно вращений не инвариантен. Есть выделенная декартова система с одной осью (y) вдоль образующей и другой, конечной длины (x), определяющей сечения. При повороте осей в малой окрестности какой-либо точки не происходит ничего неожиданного, но малый поворот делает из оси x в целом бесконечную винтовую линию.
Локальная инвариантность совершенно не запрещает глобальной неинвариантности.
Для того, чтобы понять мучения учителей физики в разъяснении школьникам сущности пространства и времени, не понятой и запутанной именитыми учеными, стоит посмотреть главу "О времени" в пособии Л.В. Тарасов Современная физика в средней школе. Библиотека учителя физики. 1990. В этой главе автор пытается на постоянно задаваемые вопросы учителей ответить релятивистскими принципами.
Общая теория относительности (ОТО)
Еще в XIX веке Лобачевский, Риман, Клиффорд после создания неевклидовой и общей римановой геометрии ставят вопрос: а каковы же метрические свойства реального, нашего трехмерного пространства, в котором мы живем и в котором развивается Мир. Идея кривизны пространства носится в воздухе, но реализуется она Эйнштейном на основе Принципа общей относительности (очередного принципа–откровения): равноправия не только инерциальных, но и произвольно движущихся наблюдателей.
"Частная теория относительности была лишь первым шагом, ибо новый принцип относительности был приложим лишь к инерциальным системам отсчета. След. шагом была попытка Эйнштейна распространить этот принцип на системы равноускоренные и вообще на весь круг неинерциальных систем отсчета – так родилась общая теория относительности," – читаем мы в Энциклопедии.
Потеря абсолютного времени в специальной теории относительности привела к еще большим несуразицам в общей. С формальной точки зрения ОТО – это десять уравнений Эйнштейна, решение которых определяет состояние Мира в настоящем, прошлом и будущем сразу. Нет динамики развития Мира (отсюда страшные мучения в построении квантовой теории гравитации ибо квантовая динамика – это тоже динамика во времени).
Философы и физики постоянно говорят, что один-два эксперимента не могут доказать правильность теории. Например, можно бы заявить, что так как при сливании одного литра воды при 20-и градусах и одного литра при 40 градусах получается два литра воды при 30-и градусах – а это предсказывается теорией теплорода, -- то этот эксперимент доказывает верность теории теплорода. Конечно, теорию теплорода два-три эксперимента не доказывают.
Однако "Общая теория относительности получила блестящее эмпирическое подтверждение…" – читаем мы в Энциклопедии. Это о движении перигелия Меркурия, отклонении светового луча Солнцем и гравитационном красном смещении. Сюда можно добавить и поле Лензе-Тирринга, рассчитанное из уравнений Эйнштейна в 1919 году, наличие которого в окрестности вращающихся астрономических объектов экспериментально проверено. Но ни один из этих эффектов не связан с принципом общей ковариантности ОТО, а описывает явления в Солнечной системе, в евклидовом пространстве, ибо как показали Ньютон, Адамс, Леверье и Галле в масштабах Солнечной системы пространство с высокой степенью точности евклидово. И время при описании этих эффектов также Ньютоново, глобальное. То, что эти эффекты предсказаны Общей теорией относительности говорит о том, что эта теория действительно ухватила некоторую объективную суть, но отсюда никак не следует, что все ее утверждения, даже и доведенные до абсурда, являются истинами. Николай Егорович Жуковский рассчитал подъемную силу крыла, объединив две пространственные координаты в одну комплексную переменную, и его расчеты великолепно подтвердились на продувках в аэродинамических трубах, но не слышно было, чтобы кто-то заявил, исходя из этого, о комплексной структуре пространства. А в ОТО предсказания: "доказательство ее абсолютной верности".
Следует отметить, что как раз длительные, кропотливые наблюдения астрофизиков и астрономов в ХХ веке привели к эмпирическому доказательству неверности ОТО в целом. В 1922 году А.А. Фридман решил уравнения Эйнштейна для исключительно высоко симметричной модели: пространство (!) представляет из себя трехмерную сферу, радиус которой меняется с течением времени (!) по циклоиде. Описание этой динамики ведется на основании единственного нетривиального из десяти уравнений Эйнштейна (уравнения Фридмана). Вскоре он построил и решил уравнения динамики пространства Лобачевского с переменным масштабом. Наконец, Эйнштейн и де Ситтер применили методику Фридмана к евклидову пространству с переменным масштабом. В эти же годы американский астрофизик Эдвин Хаббл, изучая с помощью мощного зеркального телескопа спектральный состав света от галактик, показал, что галактики разбегаются (от нас или друг от друга) по простому закону, связывающему скорость убегания V с расстоянием до галактики L через постоянную Хаббла H, определенную им статистически по замерам на многих галактиках: V=H L.
По началу казалось – и так провозглашалось, -- что это очередная победа ОТО. Динамическая картина Мира получена из уравнений Эйнштейна и Хаббл это расширение доказал экспериментально. Но более подробное сравнение теори с наблюдениями показало, что концы с концами не сходятся. Уравнение Фридмана связывает величину постоянной Хаббла, входящую в левую часть уравнения Фридмана, со средней плотностью материи, которой пропорциональна правая часть. Так вот к концу ХХ века стало ясно, что по замерам постоянной Хаббла и средней плотности вещества, в уравнении Фридмана левая часть в 25 раз больше правой (!) (см., например, известную лекцию В.А. Рубакова). Уравнение, выведенное из Общей теории относительности не согласуется с наблюдениями на 2400 % (!). Казалось бы вот оно, неумолимое доказательство экспериментом неверности Общей теории относительности: где-то она недалека от истины, но в целом требуется серьезный пересмотр ее оснований.
Первичность пространства и времени
Теперь обсудим постоянно встречающееся высказывание: "Так же как не имеет смысла говорить о пространстве самом по себе, не имеет смысла говорить о времени самом по себе." Я уже приводил доводы, связанные с задачами механики, например, с задачей двух тел, где движение описывается именно в пространстве и только объективное течение времени обеспечивает соблюдение законов механики. Инерциальность равномерно и прямолинейно движущейся системы также не допускает какого-либо переопределения ритма времени, привязки его к каким-то условным часам.
Общая теория относительности еще более подтверждает тезис о пространстве и времени самих по себе. Любые решения уравнений Эйнштейна с нулевой правой частью (вакуумные решения) описывают динамику пространства самого по себе без какой-либо вложенной материи, тензор энергии-импульса которой и определяет правые части уравнений Эйнштейна. Например, в известной книге "Теория поля" Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица описана изученная В.А. Белинским и И.М. Халатниковым задача динамики однородного, но не изотропного трехмерного пространства типа Бьянки 9. Если трехмерная сфера имеет один переменный параметр – радиус, который в задаче Фридмана может меняться с течением времени, – то пространство Бьянки 9 имеет три независимых параметра, динамика которых в едином, уникальном, глобальном времени описывается вакуумными уравнениями Эйнштейна. Если задача Фридмана требует обязательно равномерно распределенного вещества, то задача Белинского-Халатникова описывает именно динамику пространства самого по себе без всякого вещества.
Если в это пространство поместить пробные тела исчезающе малой массы (чтобы не испортить решение), то решение описывает изменение расстояний между этими телами с течением времени, отличное от закона Хаббла, анизотропное. Ага! Без материальных тел не обойтись! Но вопрос достаточно тривиальный. Речь идет сначала о некотором объективном процессе (динамика пространства), а затем о способе его обнаружения, измерения. Для измерения температуры требуется термометр, но определение "температура это то, что измеряется термометром," вряд ли будет принято каким-либо физиком (ср. "время – это показания некоторых часов"), так же как и заявление: "говорить о температуре безотносительно к термометрам бессмысленно". Нет термометра – нет температуры, нет часов – нет времени, нет каких-то тел – нет расстояний. И в задаче Кеплера сначала определяется динамика движения планеты, движущейся вокруг Солнца (задача двух тел – всего двух тел), но потом, конечно, встает вопрос о наблюдении этого движения, в частности с Земли, для чего очень полезными оказываются далекие звезды, среди которых изучаемая планета описывает эпициклы (с учетом движения Земли). Но это опять – второй вопрос: как наблюдается движение планеты, рассчитанное только для двух тел по законам ньютоновой динамики.
Одним из курьезов этой ньютоновой динамики оказалось равноправие различных инерциальных систем по отношению к законам механического движения, а с учетом преобразований Лорентца – и по отношению к электромагнитынм явлениям. Ньютон это равноправие вывел, стартуя от Абсолютного пространства (евклидова, заметим), которое затем затерялось среди множества равноправных инерциальных систем (также евклидовых пространств), и так как на уровне локальных механических и электродинамических экспериментов нельзя это абсолютное пространство обнаружить, то его и вовсе нет, как говорят позитивисты. Так называемый постулат ненаблюдаемости. Исходя из этого постулата Мах в свое время отрицал существование молекул: по оценкам атомистов размеры атомов порядка 1/10 000 000 000 метра, что в тысячи раз меньше длины волны видимого света, а оптика говорит о том, что волны на столь малых объектах практически не дифрагируют (научное доказательство!), – значит молекулы невозможно увидеть, следовательно их и нет вообще.
Ситуация в корне меняется, если абсолютное пространство не евклидово, а риманово, как это, в частности, принимается в общей теории относительности. Никаких систем, движущихся в абсолютном пространстве, равноправных с ним, не существует. Динамика в покоящейся относительно пространства лаборатории существенно отличается от динамики в движущейся по инерции протяженной лаборатории. Да и с телом, движущимся по инерции в поле тяготения (например, вращающегося вокруг Солнца) оказывается невозможным связать достаточно протяженную систему координат. Движущаяся лаборатория (относительное пространство и время) оказывается корректным объектом только в малом (строго – в бесконечно малом, где ее пространство евклидово и действуют преобразования Лорентца).
Поэтому Общая теория относительности потеряла абсолютное пространство и абсолютное время только потому, что задалась такой целью, выдвинув сначала тезис о равноправии произвольно движущихся наблюдателей, который затем был переформулирован в Принцип общей ковариантности. Важно отметить, что этот принцип не диктуется никакими доводами экспериментов или общефизическими положениями. Его достоинство в том, что он прост в математическом описании – и все. Абсолютное пространство может быть трехмерным римановым пространством, метрика которого изменяется с течением абсолютного времени (как в задачах Фридмана и Белинского-Халатникова), и в то же время его динамика может определяться более широким классом уравнений, не ограниченных принципом общей ковариантности.
Таким образом, Общая теория относительности не является единственной теорией, описывающей динамику риманова пространства со временем, а лишь простейшей с математической точки зрения (за счет Принципа общей ковариантности).
Как быть?
Лозунги затемняют человеческий разум и подменяют его. Постоянные заявления об ОТО как о "самой совершенной теории, когда-либо созданной человеком", не дают возможности прямо посмотреть на ее проблемы, темные места, возможность ее модификации. В определенной степени теория относительности перестала быть наукой, стала религией, причем религией, соединенной с математикой и экспериментом, так что создается впечатление, что догмы этой религии как-то замерены или вычислены из сложных математических выражений.
Многие физики искренне исповедуют эту религию и именно им я предлагаю попытаться опровергнуть следующие мои утверждения:
- Пространство и время являются первичными сущностями, обеспечивающими возможность динамики как материальных тел, так и физических полей.
- Только равномерность течения времени самого по себе, без отношения к каким-либо часам, и евклидовость пространства без отношения к каким-либо другим телам, обеспечивают инерциальность равномерно и прямолинейно движущихся систем.
- Специальная теория относительности не доказала отсутствие глобального времени. Она вообще не имеет никакого отношения к глобальным свойствам пространства и времени, описывая только локальные преобразования (преобразования в относительных – по Ньютону –пространствах).
- Общая теория относительности фактически привела к глобальному времени. Космологическая задача Фридмана прямо поставила вопрос о динамике трехмерного пространства в глобальном времени. Наблюдательная космология имеет дело с глобальным временем (хотя бы отсчитываемым от Большого Взрыва).
- Громадные неувязки уравнения Фридмана с наблюдениями говорят о том, что Мир этому уравнению не подчиняется, и, следовательно, не подчиняется уравнениям Эйнштейна, а значит, возникает проблема – является ли Общая теория относительности адекватной теорией пространства и времени?
Д.Е. Бурланков
burlankov@phys.unn.ru
ссылка скрыта