Будильник срабатывает утром. Вы садитесь на автобус и едете на работу. Затем обед, обратный автобус, часовая пробежка, ужин и сон. Проходят дни рождения, отмечаются годовщины, рушатся империи и исчезают целые миры. И всё это документируется. Каждое действие или событие привязано к нему — ко времени.
Все человеческое существование связано с течением времени. Однако мы не можем его увидеть и не можем потрогать. Итак, откуда мы знаем, что это действительно существует?
В физике есть то, что называем понятием "абсолютное время", и оно используется для описания различных изменений как последовательности событий. Ученые используют ньютоновскую физику, чтобы описать, как движутся вещи, и время является важным элементом этого. По сей день классическая ньютоновская мысль о времени, согласно которой время постоянно во всей Вселенной, по-прежнему является хорошим приближением к тому, как люди воспринимают время в своей повседневной жизни. Мы все воспринимаем время одинаково и синхронизируем наши часы одинаково, независимо от того, где мы находимся в мире, будь то Лондон, Токио, Нью-Йорк или Буэнос-Айрес.
Физики, однако, обнаружили, что время на самом деле может вести себя по-разному и не так последовательно, как думал Ньютон. Когда мы говорим о времени, нам нужно думать и о пространстве — они неразрывно связаны. Мы не можем отделить их друг от друга, и то, как объект движется в пространстве, определяет, как он воспринимает время.
Короче говоря, время, которое вы ощущаете, зависит от вашей скорости в пространстве как наблюдателя. Это работает, как описано в специальной теории относительности Эйнштейна, теории того, как скорость влияет на массу, время и пространство. Кроме того, согласно общей теории относительности Эйнштейна, гравитация массивного объекта может влиять на скорость течения времени. С тех пор было проведено множество экспериментов, которые доказали, что это правда.
Физики даже обнаружили, что черные дыры искажают непосредственное пространство-время вокруг них из-за их огромных гравитационных полей. Хорошим, убедительным примером, чтобы понять все это, является то, как мы используем GPS. GPS работает за счет сети спутников, вращающихся вокруг Земли. Они расположены на очень большой высоте, и поэтому гравитация, которую они испытывают, слабее. Следовательно, время для них должно идти быстрее, чем для нас на земле, где мы испытываем более сильную гравитацию. Но поскольку спутники движутся вокруг планеты с очень высокой скоростью, это, по сути, помогает замедлить время, компенсируя отсутствие гравитации.
Понимание того, как эти два эффекта работают и влияют друг на друга, необходимо для обеспечения правильного функционирования глобальной сети GPS. И решающим компонентом этого является непротиворечивая теория времени, объясняющая, как движутся объекты. Так что часы не лгут нам: время действительно существует вне нашего собственного восприятия.
Таким образом, определение времени можно сформулировать так — это описательный термин, который обозначает совокупность движения объектов относительно друг-друга. Именно это и делает невозможным путешествие назад во времени, так как для этого, нужно открыть материю, которая будет выбиваться из всей этой стройной системы.
