Забавный факт о пространстве-времени.⁠⁠

Многие считают, что всякие фокусы со временем - это удел научной фантастики. И мало кто знает, что банальный GPS использует временной сдвиг при расчётах вашего положения.

Я это обнаружил недавно, когда мой друг обратил моё внимание на известный подтверждённый факт: ускорение часов спутника GPS по отношению к земным часам составляет 4,4647·10.

То есть, инженеры, создавшие GPS, в расчётах учитывают сдвиг во времени спутников на 38 микросекунд в день. По факту они как бы говорят: "Окей, мы знаем, что этот спутник находится на 38 микросекунд в будущем и примем этот факт в наших расчётах". И это уже вполне конкретная практика, а не абстракция общей теории относительности.

Это практическое подтверждение правильности теоретической задачи гипотетического полёта к звёздной системе Альфа Центавра, удалённой от Земли на расстояние в 4,3 световых года.

Чтобы не утомлять, я не буду публиковать расчёты, оставим это для Geektimes и википедии (прочтите про релятивистское замедление времени).

Просто скажу, что, по результатам решения этой задачи получается , что время полёта в земной системе отсчёта составит примерно 12 лет, тогда как по часам на корабле пройдёт 7,3 года.

На этом можно было бы остановиться, оставив вас в розовых мечтах о голубых фламинго, путешествующих сквозь пространство время.

Но я тут хочу вставить свои безграмотные пять копеек.

Проблема бытового восприятия этой теории позволяет создавать фильмы вроде "Интерстеллар", где герои попадают на планету с большой гравитацией и, пробыв на ней некоторое время, они возвращаются на корабль такими же, в то время, как экипаж корабля состарился, потому что, по замыслу авторов фильма, 1 час на этой планете равен 7 годам на земле.

Здесь нужно заметить, что на самом деле релятивисткое замедление времени заключается лишь в скорости физических процессов, зависящей от скорости движения тела и силы гравитации.

Бытовое восприятие времени, дополненное абстракциями физиков, стимулирует воображение людей и их отношение к времени, как к нечто волшебному. Некоторой особой системе координат, в которой можно, например, вернуться назад.

На самом деле, я ещё раз повторю, это всего лишь скорость протекания физических процессов. Например, самые точные атомные часы используют колебания в ядре атома между окружающими его электронами. Соответственно, в спутниках GPS эти колебания будут более быстрыми, что и приводит к ускоренным показателям времени.

А теперь давайте посмотрим совсем бытовой пример. Если бегут два бегуна от старта к финишу и один из них обгоняет другого, придя к финишу раньше, скажем ли мы, что он оказался в будущем?

Нет, поскольку для них обоих таймером будут служить судейские часы. Они скажут, что первый спортсмен прибыл на 3 секунды раньше второго.

Точно также в физических процессах есть некоторый третий арбитр, выступающий в качестве объективного судьи прошедшего времени. Это выглядит банально просто. Давайте ещё раз вспомним классический пример полёта к Альфа Центавра. Напомню, что по результатам решения этой задачи получается , что время полёта в земной системе отсчёта составит примерно 12 лет, тогда как по часам на корабле пройдёт 7,3 года. В бытовом плане многие это интерпретируют, что "на земле пройдёт 12 лет, а на корабле 7,3 года". Для простоты привяжем эти показатели к возрасту. На самом деле это означает, что на земле люди постареют на 12 лет, а на корабле люди постареют на 7,3 года. Но субъективно и для тех, и для других пройдёт 12 лет.

То есть субъективно воспринимаемый нами феномен времени будет одинаков и для жителей земли, и для экипажа корабля. Просто, если бы вы были членом экипажа корабля, то старели бы гораздо медленнее. Согласитесь, такая формулировка снимает мифическую завесу времени, в котором возможны путешествия в прошлое или будущее.

Возвращаясь к примеру фильма "Итерстеллар". По сюжету космонавты спускаются на планету, а экипаж остаётся на орбите. Они проводят на планете несколько часов, а, вернувшись, обнаруживают, что тот состарился на десятки лет.

Да, такое возможно. Но не так, как это показано в фильме. Если бы вы попали в условия гравитации/скорости, при которых ваши процессы замедлились в разы, по сравнению с привычными, то ваш мозг, субъективно воспринимающий время, интерпретировал бы происходящие события примерно так: "Блядь, я пытаюсь сделать шаг уже несколько часов, а моя нога прошла лишь полпути". И тогда вы не удивлялись, вернувшись на корабль, тому, что оставшиеся члены экипажа постарели лет на двадцать. Потому что субъективно в привычном для вас понимании столько лет и прошло с того момента как вы высадились до того момента, как вернулись обратно.

Вообщем, лично я восторженный поклонник фильмов "Назад в будущее", но, чем больше я влезаю в это дерьмо, тем больше понимаю, что никакого "назад" или "вперёд" быть не может. С одной стороны это заставляет меня грустить. А, с другой стороны, меня неебически вдохновляет понимание работы нашей вселенной и относительности протекающих в ней процессов, граничащих с волшебством. Чего и вам всем желаю.

Вотъ.