О природе времени!

[AHHA_u3_CABAHHbI]

Здравствуйте, дядиньки физики!
Посмотрела несколько тем из поиска, по поводу природы времени, но ответа на свой вопрос не нашла :(

Мне интересно, почему время выносится как отдельная физическая величина. Не является ли оно лишь вспомогательной величиной, введённой человеком для удобства? Ну как, например, отрицательные числа: в природе же их не бывает, а мы для удобства ввели. Или ещё комплексные числа: в природе тоже не существуют, а люди ими пользуются всё равно, и рассчёты, построенные на них, работают (то есть самолёт, при создании которого пользовались отрицательными или комплексными числами в рассчётах, вполне себе летает). То есть величины такой в природе нет, а мы ввели.
Наверняка в математике есть ещё уйма величин, терминов и конструкций, которые не существуют в природе, но которые ввёл человек, и которые вполне работают в технике. Даром что не существуют. Приводить такие примеры не могу, я сама-то гуманитарий вообще, так что спросите математиков :)

Вот хочу узнать: не обстоят ли аналогичным образом дела и со временем?

Я тут подумала, что время неразрывно связано с движением. Если нет движения, то и нет времени, получается; ну грубо говоря, представьте, что во Вселенной везде застыли все атомы, все элементарные частицы, короче вообще всё застыло, заморозилось. Имеет ли в этой ситуации какой-либо смысл время? Если никаких событий (вообще никаких, ни единого) нигде не происходит, то время вообще не имеет физического смысла как таковое, разве не так?

Попробую объяснить свою мысль иначе: для нас время - это количество оборотов стрелки часов от события А до события Б, образно говоря. Или не от А до Б, а вообще - просто эти самые обороты стрелки часов. Однако представьте, что все часы на Земле застыли. Получается, что отсчитывать время нам нечем, и мы введём другие "часы": например, будем отсчитывать количество оборотов нашей планеты вокруг своей оси. Но тут застыла и Земля! Тогда мы будем измерять время путём отсчёта, я не знаю, излучения фотонов частицей, которая их регулярно излучает. Но тут все такие частицы застывают. И так любой предмет, к которому мы обратим взор, застынет, вплоть до всех частиц во всей Вселенной. В такой ситуации нечем будет отсчитывать время, однако не кажется ли вам, что и само по себе время просто потеряет свой смысл?

Ибо мы ведь отсчитываем время не как что-то абстрактное, а как что-то вполне измеримое и связанное с движущейся материей, будь то стрелка часов, наша планета, частица, или ещё что. Таким образом, напрашивается мысль о том, что время само по себе как отдельная величина (вроде массы) в природе не существует, а является величиной, введённой для удобства человеком, вот примерно как отрицательные или комплексные числа.

Кто может объяснить мне, в чём я права, а в чём ошибаюсь?
Можно ли сказать, что время реально существует в природе как отдельная величина и оно будет идти даже если всё-всё-всё во Вселенной внезапно замрёт на месте, и получится, что она (Вселенная то есть) будет недвижима, а время всё равно будет идти и идти? И все объекты будут недвижимы в трёх измерениях, но всё равно будут двигаться по оси времени?
Или время - это такое понятие, которое мы, люди, ввели для нашего удобства, а также потому, что так устроен наш мозг? (который имеет множество ограничений, вроде неспособности понять/представить бесконечность)

[Munin]

AHHA_u3_CABAHHbI в сообщении #894547 писал(а):

Однако представьте, что все часы на Земле застыли. Получается, что отсчитывать время нам нечем, и мы введём другие "часы": например, будем отсчитывать количество оборотов нашей планеты вокруг своей оси. Но тут застыла и Земля! Тогда мы будем измерять время путём отсчёта, я не знаю, излучения фотонов частицей, которая их регулярно излучает. Но тут все такие частицы застывают. И так любой предмет, к которому мы обратим взор, застынет, вплоть до всех частиц во всей Вселенной. В такой ситуации нечем будет отсчитывать время, однако не кажется ли вам, что и само по себе время просто потеряет свой смысл?

Потеряет. Но дело в том, что законы физики запрещают именно то, что вы себе представляете. Все движения не могут застыть. Всегда будут какие-то движения, которые останутся.

[AHHA_u3_CABAHHbI]

Munin в сообщении #894556 писал(а):

Потеряет

Значит, всё же время не будет иметь смысла без движения. Ну да, ситуация, описанная мной, невозможна, я просто теоретически такой случай взяла, чтобы объяснить свою мыстль :) Спасибо!

[мат-ламер]

AHHA_u3_CABAHHbI в сообщении #894547 писал(а):

Или время - это такое понятие, которое мы, люди, ввели для нашего удобства, а также потому, что так устроен наш мозг?

Любопытно, что восприятие времени сильно меняется с возрастом. И что для ребёнка год, то для взрослого человека - пять лет.

[AHHA_u3_CABAHHbI]

мат-ламер в сообщении #894593 писал(а):

Любопытно, что восприятие времени сильно меняется с возрастом. И что для ребёнка год, то для взрослого человека - пять лет

Я думаю, что время-то само идёт для них обоих одинаково, то есть часы тикают одинаково и для ребёнка, и для взрослого. Может меняться субъективное ощущение времени, но это наверняка связано напрямую со строением нашего мозга и особенностями нашей психики, а вовсе не с физикой как таковой.. Ну есть, если очень грубо говоря, то электроны в Вашем теле (да и в окружающей вас Вселенной) не начинают летать вокруг ядра медленнее просто от того, что Вы стали старше. Прошу не придираться к такой наивной модели атома, я это просто привела для иллюстрации своей мысли))

[Lukum]

мат-ламер в сообщении #894593 писал(а):

AHHA_u3_CABAHHbI в сообщении #894547 писал(а):

Или время - это такое понятие, которое мы, люди, ввели для нашего удобства, а также потому, что так устроен наш мозг?

Любопытно, что восприятие времени сильно меняется с возрастом. И что для ребёнка год, то для взрослого человека - пять лет.

1 год для 5-летнего ребенка это $20\%$ его жизни, для 50-летнего это $2\%$.

[Munin]

AHHA_u3_CABAHHbI в сообщении #894600 писал(а):

Ну есть, если очень грубо говоря, то электроны в Вашем теле (да и в окружающей вас Вселенной) не начинают летать вокруг ядра медленнее просто от того, что Вы стали старше.

Ну да, это правильно. Скорость электронов определяется квантовой механикой, а не биологией. Электроны и в мёртвом камне летают с той же скоростью.

[Voldemar55]

Munin в сообщении #894556 писал(а):

Потеряет. Но дело в том, что законы физики запрещают именно то, что вы себе представляете. Все движения не могут застыть. Всегда будут какие-то движения, которые останутся.

Немного неточно. Если во Вселенной будет только взаимное движение, то о каком времени можно говорить? Чтобы кто либо ощущал время с физ. телами должно происходить изменение энергитического состояния. Только в этом случае можно говорить о времени.

[Munin]

Voldemar55 в сообщении #894746 писал(а):

Немного неточно.

Не вам судить.

Voldemar55 в сообщении #894746 писал(а):

Если во Вселенной будет только взаимное движение, то о каком времени можно говорить?

Как раз только взаимное движение и показывает течение времени. А совместное движение, при котором взаимно частицы находятся в покое, незаметно.

[Prikol]

Munin в сообщении #894761 писал(а):

Как раз только взаимное движение и показывает течение времени.

Подобные утверждения часто приводятся в литературе, однако они вызывают дополнительные вопросы.

В одной из тем недавно я задал вопрос, который остался без ответа.

Находим в космосе огромную пустоту диаметром 100 световых лет. Удаляем из нее остатки частиц, фотонов, даже реликт. Нулевые колебани полей - ладно, фиг с ними, пусть остаются.

На границе этой пустоты ставим тикающие часы и эталон длины. Проводим МЫСЛЕННЫЕ оси системы отсчета через пустоту. Рассматриваем точку отстоящую на 50 световых лет от часов. Эта точка находится примерно в центре пустоты.

Вопросы. Течет ли время для этой точки? Существует ли пространство вблизи этой точки? Если да, то действительно ли необходима реальная (не виртуальная) материя для существования времени и пространства?

[Voldemar55]

Munin в сообщении #894761 писал(а):

Voldemar55 в сообщении #894746 писал(а):

Немного неточно.

Не вам судить.

(Оффтоп)

Как знать, как знать.

Munin в сообщении #894761 писал(а):

Voldemar55 в сообщении #894746 писал(а):

Если во Вселенной будет только взаимное движение, то о каком времени можно говорить?

Как раз только взаимное движение и показывает течение времени. А совместное движение, при котором взаимно частицы находятся в покое, незаметно.

Один нейтрон пролетает мимо другого нейтрона. Ну и что?
Одна секунда – это резонансные флуктуации напряжения в кварцевом элементе с частотой 32768 Герца.

[Munin]

Prikol в сообщении #894780 писал(а):

Подобные утверждения часто приводятся в литературе, однако они вызывают дополнительные вопросы.

Спрашивайте, только без вашего обычного троллинга.

Напомните, вы квантовую механику помните ещё? $\Psi=\psi e^{iEt/\hbar}.$ А то вдруг...

Prikol в сообщении #894780 писал(а):

Вопросы. Течет ли время для этой точки? Существует ли пространство вблизи этой точки?

Вопросы нефизические.

Чтобы сделать их физическими, надо нарушить условие "удаляем из нее остатки частиц". Например, поместим в эту точку пробные часы - атом с какими-то колебаниями. Колебания будут происходить - значит, время будет идти. Пропустим через эту точку пробную частицу - фотон. Он пролетит - значит, пространство будет существовать. Но если нет пробных частиц - вопрос такой же нефизический, как и вопрос "существует ли система, лагранжиан которой я только что выдумал и написал на бумажке, абсолютно никак не взаимодействующая ни с какими известными частицами и полями, даже косвенно через посредство неизвестных частиц и полей, и в том числе и с гравитацией".

-- 10.08.2014 00:55:54 --

Ну или в старом варианте "шумит ли падающее дерево в лесу, если его никто не слышит?" :-)

Voldemar55 в сообщении #894797 писал(а):

Один нейтрон пролетает мимо другого нейтрона. Ну и что?

Ну и ничего. Но время течёт. Есть момент времени, когда "ещё не пролетел", есть момент времени, когда "вот как раз пролетает", есть момент времени, когда "уже пролетел". Это разные состояния, и поэтому имеют место в разные моменты времени.

Voldemar55 в сообщении #894797 писал(а):

Одна секунда – это резонансные флуктуации напряжения в кварцевом элементе с частотой 32768 Герца.

Ну, кому как. Вы вообще знаете, откуда число 32768 в этом определении фигурирует? :-)

[Voldemar55]

Munin в сообщении #894804 писал(а):

Ну и ничего. Но время течёт.

Всё верно. Время течёт. Вы берёте любой периодический процесс (движение маятника, движение амперного механизма, резонансные флуктуации напряжения в кварцевом элементе) и на фоне этого периодического процесса судите о продолжительности того или другого физического явления.

Munin в сообщении #894804 писал(а):

Есть момент времени, когда "ещё не пролетел", есть момент времени, когда "вот как раз пролетает", есть момент времени, когда "уже пролетел". Это разные состояния, и поэтому имеют место в разные моменты времени.

Прежде чем определить "ещё не пролетел", "вот как раз пролетает" и "уже пролетел", Вы должны получить сигнал от физ. тела. То есть, физ. тело должно или излучать или отражать кванты энергии. Пока этого не будет Вы не узнаете о других физ. телах и не будете ощущать тока времени.

Munin в сообщении #894804 писал(а):

Ну, кому как. Вы вообще знаете, откуда число 32768 в этом определении фигурирует?

В современных эталонных часах время отсчитывают с помощью очень точных кварцевых часов. Одна секунда равна 32768 резонансным флуктуации напряжения в кварцевом элементе.

[Prikol]

Munin в сообщении #894804 писал(а):

Вопросы нефизические.

Чтобы сделать их физическими, надо нарушить условие "удаляем из нее остатки частиц". Например, поместим в эту точку пробные часы - атом с какими-то колебаниями. Колебания будут происходить - значит, время будет идти. Пропустим через эту точку пробную частицу - фотон. Он пролетит - значит, пространство будет существовать. Но если нет пробных частиц - вопрос такой же нефизический, как и вопрос "существует ли система, лагранжиан которой я только что выдумал и написал на бумажке, абсолютно никак не взаимодействующая ни с какими известными частицами и полями, даже косвенно через посредство неизвестных частиц и полей, и в том числе и с гравитацией".

Ну или в старом варианте "шумит ли падающее дерево в лесу, если его никто не слышит?"

Про дерево это действительно философский вопрос из за слов "шумит" и "слышит". Но этот вопрос легко сделать физическим заменив "шумит" на "производит резкие колебания воздуха в диапазоне 20-20000 Гц с уровнем выше Р дБ, где Р - порог равный 70 дБ". Тогда ответ будет очевиден - Конечно производит!

На мой вопрос ответ может быть получен с использованием стандартных определений из СТО. Для введения СО в СТО нужны ровно ОДНИ реальные часы где-нибудь и множество других часов. Все другие часы, кроме первых, могут быть воображаемыми. Мы можем подождать скажем год и сказать, что за это время на КАЖДЫХ воображаемых часах в пустоте прошел тоже один год.

Если теперь вы со своей методологией прилетите в какую либо точку пустоты, вы этот результат ни получить, ни подтвердить не сможете. Потому что у вас, как вы это описали, нет метода намерять этот прошедший год. Вы можете только проверить ход времени в его небольшом локальном интервале, скажем один час или день после вашего прилета.

Итак, использую стандатрную процедуру СТО с воображаемыми часами мы сразу приходим к выводу, что в пустоте время течет как ни в чем не бывало, даже если его никто не меряет и даже если мерять некому.

-- 10.08.2014, 02:26 --

Voldemar55 в сообщении #894812 писал(а):

Одна секунда равна 32768 резонансным флуктуации напряжения в кварцевом элементе.

Вы не ответили на вопрос почему именно 32768?
Если это число 15 раз поделить пополам, то получится ровно единица. Дальше сами подумаете?

[AHHA_u3_CABAHHbI]

Prikol в сообщении #894822 писал(а):

Итак, использую стандатрную процедуру СТО с воображаемыми часами мы сразу приходим к выводу, что в пустоте время течет как ни в чем не бывало, даже если его никто не меряет и даже если мерять некому

Но ведь у нас время всё же привязано к движению. Время, как я поняла, это не просто какая-то умозрительная абстрактная величина, а, скажем, количество оборотов стрелки часов до события Х. В принципе можно составить такой алгоритм:

0. Установить стрелку часов на стартовую позицию, задать её скорость как нулевую.
1. Передвинуть стрелку часов на одну точку в пространстве по ходу стрелки.
2. Произошло ли событие Х?
__а) Если да, то прекратить отсчёт, и количество сделанных оборотов стрелки часов записать как ответ.
__б) Если нет, то то вернуться в пункт 1 и повторить.

В качестве "одной точки в пространстве" можно взять планковскую длину. То есть "передвинь стрелку на одну планковскую длину по направлению её хода; произошло ли событие Х? если нет, то повтори".
В результате получим не просто какое-то умозрительное "время", а тупо количество оборотов стрелки до события Х.

Но ведь эта стрелка делает обороты, то есть движется. Если она замрёт, то как Вы будете отсчитывать время относительно неё? Никак. Вам придётся выбрать другие часы, как я это описала выше. Но представьте, что и они исчезнут, эти другие часы. И вообще всё во Вселенной исчезло, представьте. Это я беру ситуацию из Вашего поста: "в пустоте время течет как ни в чем не бывало". Ну вот возьмём такую пустоту, в которой ничего нет. Представим, что во всей Вселенной ничего не осталось, везде пустота.
Время (в нашем, человеческом понимании) просто не будет идти, потому как алгоритм, описанный мной выше, не сможет действовать: ведь у вас нет стрелки часов, которую Вы будете двигать в пункте 1, а значит, Вы не сможете в ответе записать количество сделанных стрелкой оборотов, а ведь это количество и есть собственно то, что мы называем временем, как я сказала выше.

Вышеописанное является просто моими рассуждениями, так что поправьте, если где-то я не права :)

-- 10.08.2014, 06:01 --

Добавлю только: я не сторонница той точки зрения, что "если мы не можем это измерить/наблюдать/осознавать, то этого нет". А то я слышала такую точку зрения, мол, если бы людей не существовало, то и физические величины навроде массы потеряли бы своё физическое значение, потому что некому эту массу измерить или вообще осознать её существование. По-моему, это неверно, ибо и до возникновения человека всякие там планеты, звёзды и прочие прелести формировались, сталкивались, взрывались, двигались, и во всём этом активно принимала участие такая величина, как масса, даром что человека тогда ещё даже в проекте не было.

Так вот, по моим предположениям, изложенным выше, можно подумать, что я считаю, мол, "если время некому или нечем измерить, то его нет". Я так не думаю. Ведь если массу некому измерить или осознать, то она ж всё равно никуда не девается. Просто со временем, как я понимаю, ситуация несколько иная: оно, по-моему, не существует в принципе. Как отрицательные или комплексные числа. Время, как я думаю, является просто продуктом нашего мышления: так уж устроен наш человеческий мозг, что нам удобно оперировать такой величиной, как время, тогда как без этой величины мы маленько теряемся.