Новые свойства времени

| Категория реферата: Рефераты по естествознанию
| Теги реферата: реферат факторы, конституционное право шпаргалки
| Добавил(а) на сайт: Рюмов.

Изложенные здесь теоретические соображения нужны в основном только для того, чтобы знать, как поставить опыты по изучению свойств времени. Время представляет собой целый мир загадочных явлений, и их нельзя проследить логическими рассуждениями. Свойства времени должны постоянно выясняться физическими опытами.

ОПЫТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ СВОЙСТВ ВРЕМЕНИ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Элементарная проверка развитых выше теоретических соображений была начата нами еще зимой 1951-1952 г. С тех пор эти опыты непрерывно продолжались при активном участии в течение ряда лет доцента В.Г. Лабейша.
В настоящее время они уже давно проводятся нами в лаборатории Пулковской обсерватории вместе с инженером В.В. Насоновым. Работа В.В. Насонова придала опытам высокую степень надежности. За время этих исследований был накоплен многочисленный и разнообразный материал, позволяющий сделать ряд выводов о свойствах времени. Не весь материал удалось интерпретировать, и не весь материал обладает одинаковой степенью достоверности. Здесь мы будем излагать только те данные, которые подвергались многократной проверке и которые с нашей точки прения являются совершенно достоверными.
Постараемся также сделать выводы из этих данных.

Теоретические соображения показывают, что опыты по изучению причинных связей и хода времени надо проводить с вращающимися телами-гироскопами.
Первые опыты сделаны для проверки того, что закон сохранения импульса выполняется всегда и независимо от состояния вращения тел. Эти опыты проводились на рычажных весах. При замедлении гироскопа, вращающегося по инерции, его момент вращения должен передаваться весам, что вызывает неизбежное скручивание подвесов. Во избежание связанных с этим трудностей взвешивания вращение должно поддерживаться постоянным. Поэтому были использованы гироскопы авиационной автоматики, скорость которых поддерживалась переменным трехфазным током с частотой порядка 500 Гц. С этой же частотой происходило вращение ротора гироскопов. Оказалось возможным, не снижая существенно точности взвешивания, подводить ток к подвешенному на весах гироскопу с помощью трех очень тонких проводников, лишенных изоляции. При взвешивании гироскоп находился в закрытой герметически коробке, что совершенно исключало влияние воздушных токов.
Точность взвешивания была порядка 0,1-0,2 мг. При вертикальном расположении оси и разных скоростях вращения показания весов 'оставались неизменными.
Например, исходя из данных для одного из гироскопов (средний диаметр ротора
D=4,2 см, вес ротора Q=250 г), можно заключить, что при линейной скорости вращения u=70 м/с сила, действующая на весы, остается неизменной с точностью большей, чем до шестого знака. В эти опыты было внесено еще следующее, интересное теоретически, осложнение. Коробка с гироскопом подвешивалась к железной пластинке, которую притягивали магниты, скрепленные с некоторым массивным телом. Вся система подвешивалась на весах через посредство эластичной резины. Ток к электромагнитам подводился с помощью двух очень тонких проводников. Система прерывания тока была установлена отдельно от весов. При разрыве цепи коробка с гироскопом падала до ограничителя, скрепленного с электромагнитами. Амплитуда этих падений и последующих подъемов могла достигать 2 мм. Взвешивание производилось при разных направлениях и скоростях вращения гироскопа, при разных амплитудах и при частотах колебаний от единиц до сотен герц. Для вращающегося гироскопа, как и для неподвижного, показания весов оставались неизменными.

Можно считать, что описанные опыты достаточно хорошо обосновывают теоретическое заключение о сохранении импульса в причинной механике.

Предыдущие опыты, несмотря на теоретический интерес, не давали никаких новых эффектов, могущих подтвердить роль причинности в механике. Однако при их выполнении было замечено, что при передаче вибраций от гироскопа на стойку весов могут появляться изменения показаний весов, зависящих от скорости и направления вращения гироскопа. Когда начинается вибрация самих весов, коробка с гироскопом перестает быть строго замкнутой системой. Весы же могут выйти из равновесия, если дополнительное действие гироскопа, возникшее от вращения, окажется перенесенным с оправы гироскопа на стойку весов. Из этих наблюдений возникла серия опытов с вибрациями гироскопов.

В первом варианте вибрации осуществлялись за счет энергии ротора и боя в его подшипниках при некотором в них люфте. Разумеется, вибрации мешают точному взвешиванию. Поэтому пришлось отказаться от прецизионных весов типа аналитических и перейти на технические весы, у которых ребра призмы соприкасаются с площадками, имеющими форму крышек. Все же при этом удалось сохранить точность порядка 1 мг в дифференциальных измерениях. Опорные площадки в виде крышек удобны еще и тем, что с ними можно производить взвешивание гироскопов, вращающихся по инерции. Подвешенный на жестком подвесе гироскоп мог передавать через коромысло свои вибрации стойке весов.
При некотором характере вибраций, который подбирался совершенно на ощупь, наблюдалось значительное уменьшение действия гироскопа на весы при вращении его против часовой стрелки, если смотреть сверху. При вращении по часовой стрелке в тех же условиях показания весов практически оставались неизменными. Измерения, выполненные с гироскопами разного веса и радиуса ротора при различных угловых скоростях показали, что уменьшение веса действительно пропорционально весу и линейной скорости вращения. Например, при вращении гироскопа (D=4,6 см, Q=90 г, u=25 м/с) получилось облегчение dQ =-8 мг. При вращении по часовой стрелке всегда оказывалось dQ =0. При горизонтальном же расположении оси в любом азимуте наблюдалось среднее значение (dQ = -4 мг. Отсюда можно сделать заключение, что любое вибрирующее тело в условиях этих опытов должно показывать уменьшение веса.
Дальнейшие исследования показали, что этот эффект вызван вращением Земли, о чем подробно будет сказано ниже. Сейчас нам важно только, что при вибрациях создается новый нуль отсчета, относительно которого при вращении против часовой стрелки получается облегчение, а при вращении по часовой стрелке - совершенно одинаковое утяжеление ((dQ =+-4 мг). Таким образом, получают полное экспериментальное подтверждение. Следовательно, и ход времени нашего Мира положителен в левой системе. Поэтому в дальнейшем мы будем пользоваться всегда левой системой координат.

Опыты на весах с вибрациями гироскопа дают еще и новый принципиальный результат. Оказывается, что дополнительные силы действия и противодействия располагаются в разных точках системы - на стойке весов и на гироскопе. Получается пара сил, поворачивающих коромысло весов.
Следовательно, время обладает не только энергией, но и моментом вращения, который оно может передавать системе.

Существенным недостатком описанных опытов является невозможность простой регулировки режима вибраций. Поэтому желательно перейти к опытам, в которых вибрации создает не ротор, а неподвижные части системы.

Замечательно, что в сравнении с предыдущими опытами эффект оказывался противоположного знака. При вращении гироскопа против часовой стрелки наблюдалось не облегчение, а значительное утяжеление. Значит, в этом случае на гироскоп действует дополнительная сила, направленная в сторону, откуда вращение кажется происходящим по часовой стрелке. Этот результат означает, что причинность и ход времени вводят в систему вибрации и что источник вибрации фиксирует положение причины. В этих опытах источником вибрации является невращающаяся часть системы, а в первоначальном варианте опытов источником является ротор. Переставляя местами причину и следствие, мы изменяем по отношению к ним и направленность вращения. В обычной механике все силы совершенно не зависят от того, что является источником вибраций, а что следствием. В причинной же механике, наблюдая направление дополнительных сил, можно сразу сказать, где находится причина вибраций.
Значит, действительно возможен механический опыт, отличающий причину от следствия.

Опыты с маятником дали тот же результат. Гироскоп, подвешенный на тонкой струне, при вибрации точки подвеса отклонялся в сторону, откуда вращение происходило по часовой стрелке. Вибрации подвеса осуществлялись с помощью электромагнитного реле. К расположенной горизонтально железной пластинке реле был припаян гибкий металлический стержень, на котором крепилась струна маятника. Благодаря стержню колебания становились более гармоническими. Положение реле регулировалось таким образом, чтобы не было горизонтальных смещений точки подвеса.

Опыты по изучению дополнительных сил, вызванных вращением Земли, имеют еще то преимущество, что вибрации точки опоры могут не достигать самого тела. Затухание вибраций даже необходимо, чтобы лучше выразить различие в положениях причины и следствия. Поэтому на весах достаточно тело подвешивать на короткой резине, обеспечивающей спокойный режим работы весов при вибрациях. На маятнике следует применять тонкую капроновую нить. В остальном опыты проводились так же, как и с гироскопами.

Опыты с вибрациями имеют тот недостаток, что вибрации всегда в какой- то степени нарушают правильность работы измерительной системы. Вместе с тем в наших опытах вибрации нужны только для того, чтобы фиксировать положение причины и следствия. Поэтому крайне желательно найти другой способ этой фиксации. Можно, например, пропускать постоянный электрический ток через длинную металлическую нить, к которой подвешено тело маятника. Ток можно вводить через точку подвеса и пропускать через очень тонкую нить у тела маятника, не мешающую его колебаниям. Силы Лоренца - взаимодействие тока и магнитного поля Земли - действуют в плоскости первого вертикала и не могут вызвать интересующего нас меридионального смещения. Оказалось, что на маятнике положение причины и следствия можно фиксировать еще проще, нагревая или охлаждая точку подвеса. Для этого маятник должен быть подвешен на металлической нити, хорошо проводящей тепло. Точка подвеса нагревалась электрической спиралью. При накаливании до свечения этой спирали маятник отклонялся на половину ступени, как и при опытах с электрическим током. При охлаждении точки подвеса сухим льдом получалось отклонение к северу.
Отклонение к югу можно получить и охлаждением тела маятника, помещая его для этого, например, в сосуд, на дне которого находится сухой лед. В этих опытах только при очень благоприятных обстоятельствх удавалось получить полный эффект отклонения. Очевидно, вибрации имеют некоторое принципиальное преимущество. Скорее всего, при вибрациях существенна не только диссипация механической энергии

Необходимо отметить один важный вывод, который вытекает из совокупности наблюдавшихся явлений. При воздействии на опору это воздействие может не достигнуть тяжелого тела и вместе с тем в теле возникают силы, приложенные в каждой его точке, т. е. силы массовые, а следовательно, тождественные изменению веса. Значит, воздействуя на опору, где находятся силы натяжения, являющиеся следствием веса, можно получить изменение веса, т. е. изменение причины. Поэтому произведенные опыты показывают принципиальную возможность обращения причинных связей.

Второй цикл опытов по изучению свойств времени был начат в результате наблюдений над очень странными обстоятельствами, мешающими воспроизведению опытов. Уже в первых опытах с гироскопами пришлось столкнуться с тем, что иногда опыты удаются очень легко, а иногда, при точном соблюдении тех же условий, они оказываются безрезультатными. Эти трудности отмечались и в старинных опытах по отклонению падающих тел к югу. Только в тех опытах, где в широких пределах возможно усиление причинного воздействия, как, например, при вибрациях опоры весов или маятника, можно почти всегда добиться результата. По-видимому, кроме постоянного хода, у времени существует еще и переменное свойство, которое можно назвать п л о т н о с т ь ю или интенсивностью времени. При малой плотности время с трудом воздействует на материальные системы, и требуется сильное подчеркивание причинно- следственного отношения, чтобы появились силы, вызванные ходом времени.
Возможно, что наше психологическое ощущение пустого или содержательного времени имеет не только субъективную природу, но, подобно ощущению времени, имеет и объективную физическую основу.

Существует, по-видимому, много обстоятельств, влияющих на плотность времени в окружающем нас пространстве, Поздней осенью и в первую половину зимы все опыты легко удаются. Летом же эти опыты затруднительны настолько, что многие из них не выходят совсем. Вероятно, в соответствии с этими обстоятельствами, опыты в высоких широтах получаются значительно легче, чем на юге. Однако, кроме этих регулярных изменений, часто наблюдались внезапные изменения условий, необходимых для успеха опытов, которые происходили в течение одного дня или даже нескольких часов. Очевидно, плотность времени меняется в широких пределах из-за процессов, происходящих в природе, и наши опыты являются своеобразным прибором, регистрирующим эти перемены. Если это так, то оказывается возможным воздействие одной материальной системы на другую через время. Такую связь можно предвидеть, поскольку причинно-следственные явления происходят не только во времени, но и с помощью времени. Поэтому в каждом процессе Природы может затрачиваться или образовываться время. Это заключение оказалось возможным подтвердить прямым экспериментом.

Поскольку изучается явление такой общности, как время, очевидно, достаточно взять самый простой механический процесс, чтобы попытаться у времени изменить его плотность. Например, можно любым двигателем поднимать и опускать груз или менять натяжение тугой резины. Получается система с двумя полюсами: источником энергии и ее стоком, т. е. причинно-следственный диполь. С помощью жесткой передачи полюсы этого диполя можно раздвинуть на достаточно большое расстояние. Будем один из этих полюсов приближать к длинному маятнику при вибрациях его точки подвеса. Вибрации надо настроить таким образом, чтобы возникал не полный эффект отклонения к югу, а лишь тенденция появления этого эффекта. Оказалось, что эта тенденция заметно возрастает и переходит даже в полный эффект, если к телу маятника или к точке подвеса приближать тот полюс диполя, где происходит поглощение энергии. С приближением же другого полюса (двигателя) появление на маятнике эффекта южного отклонения неизменно затрудняется. При близком расположении друг от друга полюсов диполя практически исчезало их влияние на маятник.
Очевидно, в этом случае происходит значительная компенсация их влияния.
Оказалось, что влияние причинного полюса не зависит от направления, по которому он расположен относительно маятника. Влияние его зависит только от расстояния. Многократные и тщательные измерения показали, что это влияние убывает не обратно пропорционально квадрату расстояния, как у силовых полей, а обратно первой степени расстояния. При подъеме и опускании груза
10 кг, подвешенного через блок, его влияние ощущалось на расстоянии в 2-3 м от маятника. Даже толстая стена лаборатории не экранировала этого влияния.
Надо заметить, что эти опыты, подобно предыдущим, также не всегда удаются.
Полученные результаты показывают, что вблизи системы с причинно- следственным отношением плотность времени действительно изменяется. Около двигателя происходит разряжение времени, а около приемника - его уплотнение. Получается впечатление, что время втягивается причиной и, наоборот, уплотняется в том месте, где расположено следствие. Поэтому на маятнике получается помощь от приемника и помеха со стороны двигателя.
Может быть, этим обстоятельством объясняется и легкое осуществление опытов зимой и в северных широтах, а плохое летом на юге. Дело в том, что в наших широтах зимой находятся следствия динамики атмосферы южных широт. Это обстоятельство может помогать появлению эффектов хода времени. Летом же, и вообще на юге, нагрев солнечными лучами создает атмосферный двигатель, мешающий эффектам.

Воздействие времени принципиально отличается от воздействия силовых полей. Влияние причинного полюса на прибор (маятник) сразу создает две равные и противоположные силы, приложенные к телу маятника и к точке подвеса. Происходит передача энергии без импульса, а следовательно, и без отдачи на полюс. Это обстоятельство объясняет уменьшение влияний обратно пропорционально первой степени расстояний, поскольку по этому закону происходит убывание энергий. Впрочем, этот закон можно было предвидеть, исходя еще и из того обстоятельства, что время выражается поворотом, а следовательно, с ним надо связывать плоскости, проходящие через полюс с любой ориентацией в пространстве. В случае силовых линий, выходящих из полюса, их плотность убывает обратно пропорционально квадрату расстояний, плотность же плоскостей будет убывать именно по закону первой степени расстояния. Передача энергии без импульса должна обладать еще следующим очень важным свойством. Такая передача должна быть мгновенной - она не может распространяться, ибо с распространением связан перенос импульса. Это обстоятельство следует из самых общих представлений о времени. Время во
Вселенной не распространяется, а всюду появляется сразу. На ось времени вся
Вселенная проектируется одной точкой. Поэтому изменение свойства некоторой секунды всюду появляется сразу, убывая по закону обратной пропорциональности первой степени расстояния. Нам представляется, что такая возможность мгновенной передачи информации через время не должна противоречить специальной теории относительности и, в частности, относительности понятия одновременности. Дело в том, что одновременность воздействий через время осуществляется в той преимущественной системе координат, с которой связан источник этих воздействий.

Возможность связи через время, вероятно, поможет объяснить не только особенности биологической связи, но и ряд загадочных явлений психики человека. Быть может, инстинктивные знания получаются именно этим путем.
Весьма вероятно, что этим же путем осуществляются и явления телепатии, т. е. передача мысли на расстояние. Все эти связи не экранируются и, следовательно, обладают свойством, характерным для передачи влияний через время.

Дальнейшие наблюдения показали, что в причинно-следственном диполе не происходит полной компенсации действия его полюсов. Поэтому в физических процессах может происходить поглощение или отдача некоторых свойств времени. Оказалось, что действие процессов можно наблюдать очень простыми опытами на несимметричных весах.

Несимметричные весы при отсутствии внешних воздействий показали тенденции поворота длинным плечом, т. е. Легким грузом, на юг. Любой же необратимый процесс, осуществляемый вблизи весов, вызывает поворот стрелки в направлении либо на процесс, либо в противоположную от него сторону в зависимости от характера процесса. Например, остывание ранее нагретого тела вызывало поворот стрелки на это тело, а холодное, постепенно согревающееся тело отклоняло стрелку в противоположную от него сторону. Оказалось, что на весы действуют самые разнообразные необратимые процессы: растворение солей, горение, сжатие или растяжение тел, простое перемешивание жидких или сыпучих тел и даже работа головы человека. Суть наблюдаемых воздействий на крутильные весы, по-видимому, заключается в том, что в том месте, где происходит необратимый процесс, изменяется плотность времени и из-за этого создается пространственное течение времени, поворачивающее крутильные весы.
Появление сил, поворачивающих крутильные весы, изменяет потенциальную энергию весов. Поэтому в принципе должно произойти изменение во всяком, связанном с весами, процессе. Таким образом, сделанные наблюдения означают, что возможно бесконтактное воздействие через время одного процесса на другой. Значит, на протекание физико-химических процессов могут через время воздействовать различные внешние явления. Возможно, в известных опытах G.
Piccardi, сопоставляющих с солнечной активностью скорости осаждения в воде некоторых взвесей (соединения висмута), проявляются не только обычные электромагнитные воздействия, но и воздействия через время. На коллоквиуме
Международного Астрономического Союза по эволюции двойных звезд, состоявшемся в Брюсселе осенью 1966 г., автор сделал сообщение о физических особенностях компонент двойных звезд. В двойных системах спутник является необычной звездой. В результате долгого существования по ряду физических свойств (яркость, спектральный тип, радиус) спутник становится похожим на главную звезду. На таких больших расстояниях исключается возможность воздействия главной звезды на спутник обычным образом, т. е. через силовые поля. Скорее всего, двойные звезды являются астрономическим примером воздействия процессов в одном теле на процессы в другом через время.

На основании приведенных выше теоретических соображений и всех экспериментальных данных можно сделать следующие общие выводы:

1. Выведенные из трех основных аксиом причинности следствия о свойствах хода времени подтверждаются опытами. Поэтому можно считать, что эти аксиомы обоснованы опытом В частности, подтверждена аксиома II о пространственном не наложении причин и следствий. Поэтому передающие воздействия силовые поля следует рассматривать как систему дискретных неналагающихся друг на друга точек. Этот вывод связан с общим философским принципом возможности познания Мира.

Для возможности хотя бы предельного познания совокупность) всех материальных объектов должна быть исчислимым множеством, т. е. представлять собой дискретность, накладывающуюся на континуум пространства.

Что касается конкретных результатов, полученных при опытном обосновании аксиом причинности, то из них важнейшими являются заключения о конечности хода времени, возможности частичного обращения причинных связей и возможности получения работы за счет хода времени.