Время в науке

Научная концепция о времени претерпела несколько изменений на протяжении истории. Можно сказать, что первая основная теория, так называемая "классическая физика", была обозначена Исааком Ньютоном в его книге "Математические начала натуральной философии". В ней время определяет связь между скоростью и пройденным расстоянием. Мы все знаем формулу:

V = L / T

Albert Einstein

Согласно этой концепции, время - это абсолютная величина, т.е. время, затраченное на поездку, будет одним и тем же, независимо от того, кто будет наблюдателем, который измеряет это время. В начале прошлого века сотрудник швейцарского патентного бюро Альберт Эйнштейн, неизвестный до того времени, опубликовал статью, которая полностью изменила наше мировоззрение. Однин из наиболее важных выводов его теории - это то, что время не абсолютно, а относительно, и зависит от наблюдателя. Эйнштейн изложил в своей теории относительности, что существует универсальная постоянная скорости света, которая остается неизменной. И это имеет некоторые интересные выводы, одним из которых является то, что понятия пространства и времени отличаются от определений Ньютона. Для Ньютона пространство не является абсолютным понятием и зависит от наблюдателя, в отличие от времени.

Путешествие со скоростью света вызвало бы изменение пространства (для путешественника на световом луче и наблюдателя расстояние будет различным) в хорошо определенный отрезок времени. Таким образом, скорость для разных наблюдателей будет разной. Эйнштейн говорил, что скорость света является абсолютной и, как результат, не зависит от наблюдателя. Это приводит к выводу, что поскольку пространство является относительным и различным для каждого наблюдателя, то время должно быть тоже различным и относительным.

Пространственная теория относительности не согласовывалась с теорией гравитации Ньютона. Эта проблема волновала Эйнштейна на протяжении нескольких лет, пока в 1915 году ему не удалось объединить обе теории в общей теории относительности. Эта теория показывала, что пространство и время тесно связаны между собой. На самом деле, гравитация оказывает непосредственное влияние на течение времени. Таким образом, можно сказать, что параболическое движение планет эквивалентно линейному движению в континууме пространство-время, планеты движутся по так называемой геодезической линии.

После этого рассуждения можно заключить, что время течет медленнее, когда мы находимся ближе к массивному объекту. На самом деле, можно эмпирически доказать, что существует расхождение во времени между часами, расположенными на поверхности Земли, и находящимися далеко от неё. Этот эффект действует на такие системы, как GPS. Спутниковые часы опережают часы, которые находятся на поверхности Земли, в зависимости от параметров, определенных в общей теории относительности.