Ako môže gravitácia vysvetliť, prečo sa čas posúva len dopredu. Prečo čas plynie dopredu na vašich prstoch™

Trávime veľa času predstieraním, že sme silní, aby sme udržali status quo. Je lepšie prestať klopať na zatvorené dvere. Máme strach z prázdnoty, no musíme pamätať na to, že niečo nové môže vstúpiť do života len vtedy, ak tomu vytvoríte miesto. Týchto 8 znakov podľa Lucie Giovannini naznačuje, že v živote treba niečo zmeniť.

1. ...ste na seba príliš tvrdý

Nafúknuté očakávania vás odvádzajú od skutočného toku života, nútia vás zabudnúť na prítomnosť a myslieť si, že v budúcnosti budete šťastní. Keď bude nový vzťah, práca, domov a pod. Očakávania vás stláčajú medzi minulosťou a budúcnosťou a bránia vám užívať si prítomný okamih. Ako môžete cítiť kúzlo prítomnosti, ak je váš mozog zamestnaný ranami z minulosti a obavami z budúcnosti? Namiesto toho sa teraz skúste zamerať na skvelé veci vo svojom živote.

2. …ľudia od vás očakávajú priveľa.

Nemeňte sa kvôli iným. Je lepšie prestať s niekým komunikovať, zostať sám sebou, ako sa prispôsobiť záujmom iných. Je oveľa jednoduchšie upokojiť zlomené srdce, ako pozbierať kúsky zlomenej osobnosti. Keď sme zamilovaní, máme tendenciu podvádzať samých seba pre dobro toho druhého. K čomu to vedie? Robí nám to radosť? Prináša harmóniu do vzťahov? Buď sám sebou a nikdy nebudeš sám.

3. ...niekto má zlý vplyv na vašu náladu.

Každý sa rád obklopuje pozitívnymi ľuďmi. Ak má na vás niekto z vašich blízkych zlý vplyv, pretože jeho slová nezodpovedajú ich činom, zastavte túto komunikáciu. Je lepšie byť sám „ako s hocikým“. Skutoční priatelia, ako pravá láska, nikdy neopustia váš život.

4. ...vytrvalo hľadáte lásku.

Nemôžete nútiť ľudí, aby vás milovali, ale môžete na sebe pracovať a stať sa hodnými lásky. Nemali by ste ľudí žiadať, aby zostali vo vašom živote, ak chcú odísť. Láska je sloboda, nie závislosť a nátlak. Jeho koniec neznamená koniec sveta. Keď človek opustí váš život, naučí vás niečo dôležité. Zohľadnite túto skúsenosť v ďalších vzťahoch a všetko bude fungovať tak, ako má.

5. ...podceňujete sa

Ľudia, ktorých milujete, často nepoznajú vašu hodnotu, keď sa o nich staráte, strácate energiu, ktorá sa nevráti. Je teda načase opustiť človeka, ktorý si vás dostatočne neváži. Môže to byť pre nás ťažké, ale po rozchode si s najväčšou pravdepodobnosťou položíte otázku, prečo ste tento krok neurobili skôr.

6. ...obetujete svoje šťastie.

Vzťahy zahŕňajú vzájomnú výmenu lásky, nie jednostrannú starostlivosť. Ak dávate viac ako dostávate, čoskoro sa budete cítiť ako porazení. Nemali by ste obetovať svoje šťastie pre niekoho iného. To neprinesie nič dobré, váš partner ani blízki obetavosť neocenia.

7. ...strach ti bráni zmeniť svoj život

Žiaľ, ľudia si málokedy plnia svoje sny, pretože každý deň robia malé ústupky, ktoré v konečnom dôsledku nevedú k želanému výsledku. Niekedy to robíme pre peniaze, pre pocit bezpečia a niekedy pre to, aby sme boli milovaní. Obviňujeme druhých, že sa nám neplnia sny. Nazývame sa obeťou okolností.

Táto poloha znamená pomalú a bolestivú smrť vašej duše. Majte odvahu nasledovať svoje srdce, riskovať, zmeniť to, čo sa vám nepáči. Táto cesta nebude jednoduchá, ale keď dosiahnete vrchol, poďakujete sa. Čím menej premýšľate o prehre, tým je väčšia pravdepodobnosť, že vyhráte.

8. ...ste príliš pripútaní k minulosti.

Minulosť je minulosťou a nedá sa zmeniť. Tajomstvo šťastia a slobody nie je pomstiť sa tým, ktorí vám kedysi ublížili. Dôverujte osudu a nezabúdajte na lekcie, ktoré ste sa od týchto ľudí naučili. Posledná kapitola je dôležitejšia ako prvá. Osloboďte sa z reťazí minulosti a otvorte svoju dušu novým a úžasným dobrodružstvám!

O odborníkovi

Lucia Giovannini –študentka Louise Hay (jedna zo zakladateľov svojpomocného hnutia, autorka viac ako 30 kníh populárnej psychológie) a predstaviteľka jej programu „Heal Yourself“, členka Americkej psychologickej asociácie, pracovníčka Talianskeho inštitútu neurosémantiky .

Európanom sa čas zdá ako priamka. Minulosť je za vami, budúcnosť je pred vami a život ide dopredu. Známy obrázok... Ale nie pre každého. Sú ľudia, ktorí veria, že čas plynie úplne iným spôsobom: spredu dozadu, v kruhu alebo dokonca do kopca. To naznačuje, že moderný životný štýl výrazne zmenil naše chápanie času. Nedávny výskum „neštandardného“ vnímania času priviedol vedcov na Papuu Novú Guineu, do dediny Gua, osady kmeňa Yupno.

Rafael Nunez, zamestnanec Kalifornskej univerzity v San Diegu (USA), sa so svojimi kolegami vybral na svahy hrebeňa Finisterre na severovýchode krajiny. V tejto oblasti nie sú žiadne cesty, elektrina a dokonca ani pasienky. Spôsob života kmeňa zostáva po stáročia prakticky nedotknutý. Americkí vedci pri komunikácii s miestnymi obyvateľmi venovali pozornosť gestám domorodcov v momente, keď sa rozhovor zvrtol na plynutie času, udalosti minulosti, prítomnosti alebo budúcnosti. Gestá účastníkov rozhovoru sa Nunezovi a jeho kolegom zdali dosť nezvyčajné.

Ak sa rozhovor odohrával na ulici, potom domorodci pri zmienke o minulosti ukazovali dole na úpätie miestnych hôr a ústie rieky, a keď hovorili o budúcnosti, ukazovali hore na vrcholky hôr. kde sa skrýval prameň rieky. Gestá sa opakovali bez ohľadu na to, kam smeroval pohľad osoby. Všetci domorodci si boli istí: budúcnosť je v horách a minulosť je v údolí.

Vnútri chaty sa strácajú geografické orientačné body a časová os sa stáva priamejšou. Domorodci však pri rozprávaní o minulosti ukazujú smerom k dverám a pri rozprávaní o budúcnosti preč od vchodu bez ohľadu na orientáciu domu. To môže byť spôsobené tým, že vchod do chatrče je vyvýšený nad úrovňou zeme, špekulujú výskumníci. Minulosť, podobne ako východ z domu, sa teda nachádza „dole svahom“ a priestor vo vnútri chaty je na vrchole, čiže v budúcnosti.

Výskumníci predložili historickú hypotézu, ktorá vysvetľuje tento obraz sveta: predkovia Yupno prišli na tieto miesta po mori a potom sa zdvihli do výšky 2500 metrov. Možno aj preto sa im nížina zdá ako minulosť. Čo sa vedcom zdalo najviac prekvapujúce, bolo, že časová línia opakovala okolitú krajinu. "Je to prvýkrát, čo každodenné pojmy času majú topografické vlastnosti," uzavrel Nunez.

Yupno však majú takmer rovnako zmýšľajúcich ľudí. Pre austrálsky kmeň Pormpuraau plynie čas z východu na západ. Predstavy o čase niektorých kmeňov žijúcich v odľahlých kútoch planéty nás nútia premýšľať o mnohých veciach. Napríklad, že obraz sveta, na ktorý sme zvyknutí, nie je univerzálny.

Napríklad v kečuánčine, jazyku kmeňovej skupiny, ktorá v staroveku vytvorila štát, ktorý poznáme ako ríšu Inkov, bol čas neoddeliteľný od vesmíru: oba pojmy sa označovali rovnakým slovom „pacha“. Navyše, Kečuovia nerozlišovali medzi minulosťou a budúcnosťou: podľa ich názoru existovali len dva typy časopriestoru: ten, ktorý je tu a teraz, a ten, ktorý „nie je teraz“ a nie je tu. Takáto minulosť-budúcnosť sa v kečuánskom jazyku nazývala „navya-pacha“.

V niektorých jazykoch starovekej Indie, vrátane hindčiny, sa včerajšok a zajtrajšok tiež označujú rovnakým slovom „kal“. Iba podľa blízkeho slovesa môžete pochopiť, či hovoríme o minulom alebo budúcom čase. Jazyky týchto národov odrážajú cyklické vnímanie času, ktoré bolo charakteristické pre našich predkov. Úroda, striedanie ročných období, cykly prírody – zvyčajné udalosti išli v kruhu a stále sa opakovali.

Dalo by sa predpokladať, že moderná myšlienka pokroku a osobného úspechu a úsilia vpred by ich neoslovila. Úspechom v ich chápaní bolo skôr nevypadnutie z bežného kruhu času – siatie a zber načas, neumieranie na choroby v mladosti, rodenie a výchova detí, ktoré budú pokračovať v životnom cykle.

Európanom sa čas zdá ako priamka. Minulosť je za vami, budúcnosť je pred vami a život ide dopredu. Známy obrázok... Ale nie pre každého. Sú ľudia, ktorí veria, že čas plynie úplne iným spôsobom: spredu dozadu, v kruhu alebo dokonca do kopca. To naznačuje, že moderný životný štýl výrazne zmenil naše chápanie času. Nedávny výskum „neštandardného“ vnímania času priviedol vedcov na Papuu Novú Guineu, do dediny Gua, osady kmeňa Yupno.

Rafael Nunez, zamestnanec Kalifornskej univerzity v San Diegu (USA), sa so svojimi kolegami vybral na svahy hrebeňa Finisterre na severovýchode krajiny. V tejto oblasti nie sú žiadne cesty, elektrina a dokonca ani pasienky. Spôsob života kmeňa zostáva po stáročia prakticky nedotknutý. Americkí vedci pri komunikácii s miestnymi obyvateľmi venovali pozornosť gestám domorodcov v momente, keď sa rozhovor zvrtol na plynutie času, udalosti minulosti, prítomnosti alebo budúcnosti. Gestá účastníkov rozhovoru sa Nunezovi a jeho kolegom zdali dosť nezvyčajné.

Ak sa rozhovor odohrával na ulici, potom domorodci pri zmienke o minulosti ukazovali dole na úpätie miestnych hôr a ústie rieky, a keď hovorili o budúcnosti, ukazovali hore na vrcholky hôr. kde sa skrýval prameň rieky. Gestá sa opakovali bez ohľadu na to, kam smeroval pohľad osoby. Všetci domorodci si boli istí: budúcnosť bola hore, v horách a minulosť bola v údolí.

Vnútri chaty sa strácajú geografické orientačné body a časová os sa stáva priamejšou. Domorodci však pri rozprávaní o minulosti ukazujú smerom k dverám a pri rozprávaní o budúcnosti preč od vchodu bez ohľadu na orientáciu domu. To môže byť spôsobené tým, že vchod do chatrče je vyvýšený nad úrovňou zeme, špekulujú výskumníci. Minulosť, podobne ako východ z domu, sa teda nachádza „dole svahom“ a priestor vo vnútri chaty je na vrchole, čiže v budúcnosti.

Výskumníci predložili historickú hypotézu, ktorá vysvetľuje tento obraz sveta: predkovia Yupno prišli na tieto miesta po mori a potom sa zdvihli do výšky 2500 metrov. Možno aj preto sa im nížina zdá ako minulosť. Čo sa vedcom zdalo najviac prekvapujúce, bolo, že časová línia opakovala okolitú krajinu. "Je to prvýkrát, čo každodenné pojmy času majú topografické vlastnosti," uzavrel Nunez.

Yupno však majú takmer rovnako zmýšľajúcich ľudí. Pre austrálsky kmeň Pormpuraau plynie čas z východu na západ. Predstavy o čase niektorých kmeňov žijúcich v odľahlých kútoch planéty nás nútia premýšľať o mnohých veciach. Napríklad, že obraz sveta, na ktorý sme zvyknutí, nie je univerzálny.

Napríklad v kečuánčine, jazyku kmeňovej skupiny, ktorá v staroveku vytvorila štát, ktorý poznáme ako ríšu Inkov, bol čas neoddeliteľný od vesmíru: oba pojmy sa označovali rovnakým slovom „pacha“. Navyše, Kečuovia nerozlišovali medzi minulosťou a budúcnosťou: podľa ich názoru existovali len dva typy časopriestoru: ten, ktorý je tu a teraz, a ten, ktorý „nie je teraz“ a nie je tu. Takáto minulosť-budúcnosť sa v kečuánskom jazyku nazývala „navya-pacha“.

V niektorých jazykoch starovekej Indie, vrátane hindčiny, sa včerajšok a zajtrajšok tiež označujú rovnakým slovom „kal“. Iba podľa blízkeho slovesa môžete pochopiť, či hovoríme o minulom alebo budúcom čase. Jazyky týchto národov odrážajú cyklické vnímanie času, ktoré bolo charakteristické pre našich predkov. Úroda, striedanie ročných období, cykly prírody – zvyčajné udalosti išli v kruhu, opakovali sa znova a znova.

Dalo by sa predpokladať, že moderná myšlienka pokroku a osobného úspechu a úsilia vpred by ich neoslovila. Úspechom v ich chápaní bolo skôr nevypadnúť zo zaužívaného kruhu času – siať a žať načas, neumrieť na choroby v mladosti, rodiť a vychovávať deti, ktoré budú pokračovať v životnom kolobehu.

Sú tiež úžasné národy, ktoré veria, že čas plynie dozadu. To je názor napríklad Aymarov, ktorí žijú na svahoch Ánd. Pre nich je budúcnosť za nimi a minulosť je pred ich očami. Logika je jednoduchá: pamätáme si a videli minulosť, ale nevieme nič o budúcnosti. A pre Číňanov je minulosť na vrchole a budúcnosť na dne. Tu je s najväčšou pravdepodobnosťou vecou zvyku písať do stĺpca zhora nadol. Pokiaľ ide o „horizontálnu“ povahu času, Číňania súhlasia s Európanmi, ale ukazujú trochu iný smer: „vpred“ vnímajú ako „zhora nadol“.

Vesmír a „šípka času“

„Čas je to, čo zabraňuje tomu, aby sa všetko stalo naraz,“ napísal Ray Cummings vo svojom sci-fi príbehu z roku 1922 „The Girl in the Golden Atom“. Táto fráza dokonale vystihuje celý účel času. Ale ako to robí čas, prečo sa všetko nedeje v rovnakom čase? Akým mechanizmom plynie čas dopredu a len dopredu?
V nedávnej štúdii publikovanej v časopise Physical Review Letters tím teoretických fyzikov opäť preskúmal takzvanú „šípku času“, koncept, ktorý opisuje neúprosný pohyb času vpred. Tento výskum bol iným spôsobom, ako sa pozrieť na to, ako sa čas správa v univerzálnom meradle.
Tradičná „hypotéza z minulosti“ naznačuje, že každý systém začína v stave nízkej entropie a potom v dôsledku termodynamických procesov sa jeho entropia zvyšuje. To znamená, že každý izolovaný systém smeruje k zvýšeniu entropie.
V našom každodennom živote môžeme nájsť veľa príkladov zvyšujúcej sa entropie, ako napríklad plyn vypĺňajúci celý priestor, ktorý mu bol daný, alebo topiaca sa kocka ľadu. V týchto príkladoch je pozorovaný nezvratný nárast entropie, neporiadok a chaos. To znamená, že minulosť je nízka entropia, budúcnosť je vysoká.
Ak sa to aplikuje na univerzálnu škálu, potom Veľký tresk mal zrodiť vesmír presne v stave nízkej entropie. Ako čas plynul, vesmír sa rozširoval a ochladzoval, jeho entropia rástla. Podľa tejto hypotézy je teda čas neoddeliteľne spojený so stupňom entropie v našom Vesmíre.
Ale s touto myšlienkou je niekoľko problémov.

Všetky pozorovacie dôkazy naznačujú, že prostredie vo vesmíre sa sformovalo hneď po tom, čo bol Veľký horúci a úplný chaos prvotných častíc. Ako Vesmír rástol a chladol, gravitácia z neho vytvorila úplne iný Vesmír, usporiadanejší a zložitejší – z chladnúcich oblakov plynu vznikli hviezdy a planéty a z nich zase galaxie a zhluky. Nakoniec sa stala možná organická chémia, ktorá dala impulz vzniku života a nás, ľudí, ktorí filozofujú o čase a priestore. Na úrovni vesmíru sa entropia znížila, nie zvýšila, ako naznačuje „minulá hypotéza“.
Podľa jedného z účastníkov štúdie Flavia Mercatiho z Inštitútu pre teoretickú fyziku v Ontáriu je otázkou, ako sa meria entropia.
Keďže entropia je fyzikálna veličina s vlastnými rozmermi (ako je energia a teplota), musí existovať nejaký rámec, v súvislosti s ktorým možno tieto rozmery merať.
„To sa dá urobiť pre subsystémy Vesmíru, pretože zvyšok Vesmíru im stanovuje tieto limity, ale sám o sebe nemá žiadne externé referencie na meranie takýchto vecí, pretože nič mimo neho neexistuje,“ vyjadril svoj názor Mercati. Discovery News.
Ale ak nie entropia, čo potom posúva vesmírny čas dopredu?
Zložitosť je bezrozmerná veličina. Ak sa pozriete na náš vesmír, môžeme s istotou povedať, že jeho zložitosť priamo súvisí s časom. Postupom času sa vesmír stáva štruktúrovanejším a komplexnejším.
"Našou odpoveďou je gravitácia a jej tendencia vytvárať poriadok a štruktúru (zložitosť) z chaosu," hovorí Mercati.
Mercati a jeho kolegovia testovali túto myšlienku na počítačových modeloch, ktoré simulovali vesmír. A zistili, že bez ohľadu na to, ako modelujete, zložitosť vesmírov sa vždy zvyšuje a nikdy sa časom neznižuje.
V okamihu Veľkého tresku začal vesmír v stave najmenšej zložitosti. Bola to akási horúca „polievka“ neusporiadaných častíc a energie. Potom, keď sa ochladí, začne pôsobiť gravitácia, plyny tvoria hviezdy, hviezdy sa zoskupujú do galaxií. Vesmír sa neúprosne stáva zložitejším a hnacou silou tejto zložitosti je gravitácia.
Ako vesmír dozrieva, podsystémy sa stávajú dostatočne izolované na to, aby klasická „šípka času“ fungovala v podmienkach nízkej entropie. V meradle Vesmíru je naše vnímanie času spôsobené neustálym nárastom zložitosti, ale v týchto subsystémoch dominuje pojem entropia.
"Vesmír je konštrukt, ktorého zložitosť sa neustále zvyšuje," uviedol Mercati v tlačovej správe k štúdii. „Pozostáva z veľkých galaxií oddelených obrovskými dutinami. Ale v dávnej minulosti si boli bližšie. Náš predpoklad je, že naše vnímanie času je výsledkom zákona, ktorý určuje nezvratný nárast zložitosti.

Zamysleli ste sa niekedy nad tým, prečo čas ide vždy dopredu? Každý vie, že na rozdiel od železobetónu a nemenného času newtonovskej mechaniky, v teórii relativity čas nie je absolútny, je plastický a plynie pomalšie alebo rýchlejšie v závislosti od vzťažnej sústavy pozorovateľa, čas sa dá spomaliť a zrýchliť, ale nikdy sa nezastaví ani neotočí späť. Bez ohľadu na to, ako veľmi zrýchlime, na aké rakety nastúpime, do akých čiernych dier letíme, čas sa nedá vrátiť späť. Vždy ide len jedným smerom, prúdi z minulosti priamo cez náš mozog (tu sa nachádza ten ošemetný a nie úplne pochopený moment, ktorý nazývame „prítomnosť“ alebo „teraz“) a rúti sa odtiaľ ako šíp do budúcnosti. . Tento koncept sa nazýva vo vede "šípka času", pretože má jasný smer.

Ak urobíme krok späť, vieme si predstaviť, že je čas najprirodzenejší šíp. Jeho ostrá špička sa každému zaryla do lebky v momente narodenia (alebo počatia, ako chcete) a celý život dlhý driek letí cez hlavu a niekde v diaľke sa už črtá perie. A len čo šíp vkĺzne medzi oči a opustí telo, opustí osobnosť, skončí sa aj čas. A pre jednotlivca - v dobrom.

Ale nie o tom som chcel hovoriť, ale o tom, prečo čas plynie vždy len dopredu, vždy jedným smerom. Tento jav má známe vedecké vysvetlenie spojené so zákonom neklesajúcej entropie, aj keď nie je bezchybný, predovšetkým preto, že vedci stále úplne a presne nevedia, čo je čas, aký je jeho vnútorná podstata. Ide o taký koncept, že čím ďalej hovoríte, čím hlbšie sa zakopávate, tým viac sa začínate opakovať, až kým neprejdete do kruhu a nepresvedčíte sa, že je nemožné vysvetliť, čo je čas, kým nevysvetlíte, čo je čas.

Ale nezasahujme do metafyziky a filozofie, to opäť nie je to, o čom dnes budeme hovoriť. Príspevok chcem venovať nie veľmi známemu a aj trochu nečakanému záveru o tom, prečo sa čas posúva vpred, ktorý vyplýva zo zákonov a javov prírody, odkiaľ, ako sa zdá, by ste nič súvisiace nečakali na čas a jeho smerovanie.

Pretože sa budeme baviť o Amperovom zákone, známom (známom, známom, aj keď väčšina už samozrejme zabudla) už od siedmej triedy školy. Nepotrebujete ani poznať žiadne vzorce, len si pamätajte, že ak prúd preteká dvoma vodičmi v jednom smere, začnú sa priťahovať. Alebo odpudzovať, ak prúd tečie rôznymi smermi.

Samozrejme, nie sú tam príliš veľké znalosti. Ak mohol Ampere na začiatku 19. storočia svojím objavom vystrašiť nevzdelaných roľníkov, teraz, začiatkom 21. storočia, už aj ten najzaostalejší človek vie, prečo sa to deje a prečo sa strelka kompasu po privedení k vodiču s prúdom otáča, tento príklad už od detstva narážal na zuby všetkým. Hovorí sa, že okolo drôtu sa objaví magnetické pole, a ak ukážete zásuvku palcom, a zdá sa, že prúd vstúpi do pravej dlane, potom je to pravidlo pravej ruky a pravého lipňa, ak ľavý, potom ľavý gimlet a ak do oboch naraz vstúpia dlane, tak 220 voltov výrazne uskočí, možno až k smrti.

Amperov zákon nie sú nejaké abstraktné kvazary z ďalekej, ďalekej galaxie, nie kvantové neutrína ani nezrozumiteľné veľké tresky – každý sa ho môže dotknúť rukami. A dokonca si to odvodiť sami, veda nie je zložitá. Zobral som vodič (kúsok drôtu dlhý 1 meter), elektrický zdroj a kompas. Cez drôt poslal prúd 1 Ampér (vtipná slovná hračka, však? V 19. storočí jeden Ampér cez vodič posielal prúdy jeden Ampér), zmeral, o koľko stupňov sa vychýli strelka kompasu, a zapísal si to do zošita. Zapol som 2 ampéry, „ihla sa odchýlila do väčšieho uhla,“ zapísal som si to do poznámkového bloku. Potom 3, 4, 5 ampérov, zmeral uhly, zapísal ich, zostavil graf, odvodil vzorec, skontroloval ich na Wikipédii. Podnikanie na 30 minút, ani školák, tu to zvládne aj predškolák.

POZOR! Toto bol obrat z frázy; Myslím to vážne.

Všetko je jednoduchšie ako dusená repa, v skratke Amperov zákon hovorí, že elektrický prúd vytvára magnetické pole. A čím silnejší je prúd, tým silnejšie je magnetické pole. To je pochopiteľné, každý to vie, nie je to zaujímavé. Každý si ešte pamätá, že princíp funguje presne naopak (hoci v tomto prípade sa to volá Lorentzov zákon) - magnetické pole generuje elektrický prúd, nie nadarmo sa roztočia turbíny na staniciach, ktoré nám vyrábajú elektrinu a Všimnite si, že sa točili ako predtým a teraz sa točia, Lorentzova sila sa časom neznižuje a tarify sa každým rokom zvyšujú.

Andre Ampere prišiel s vlastným zákonom pre jednosmerný prúd so striedavým prúdom je všetko približne rovnaké, aj keď vzorec je trochu komplikovanejší. Striedavý prúd je premenlivý, t.j. meniace sa elektrické pole, ktoré v tomto prípade vytvára aj meniace sa magnetické pole. Tam sú však výpočty zložitejšie. Vedec James Maxwell v polovici 19. storočia zozbieral všetky vzorce popisujúce elektrinu a magnetizmus do jednej kôpky (bolo ich 20!) a nazval ich vlastným menom. Výsledkom boli slávne Maxwellove rovnice, na ktorých je postavená celá elektrodynamika, teda veľmi zhruba povedané "všetka elektrina", čo zase znamená celý náš pokrok, celú modernú civilizáciu.

20 dlhých vzorcov je veľmi nudných a dlhých, vedci po Maxwellovi sedeli, uvažovali, preložili ich do vektorová diferenciálna forma, trochu sme skrátili zbytočné koeficienty a dostali sme 4 rovnice. Nedá mi ich necitovať, aj keď nie je úplne jasné, o čo ide, aj tak je to jeden z vrcholov ľudskej geniality, niečo, čo by sa mal každý v živote aspoň snažiť pochopiť, niečo, čo nie je hanbiť sa ukázať mimozemšťanom. Poviem viac, ak by sme nepoznali tieto 4 vzorce, vôbec žiadni mimozemšťania šou nič nebude fungovať, pretože ich kontaktujte v rádiu sa stane problémom.

Vzorce môžu byť napísané v rôznych formách, rôznych verziách a systémoch jednotiek, napríklad takto:

Opakujem, toto je samotná podstata, samotný stred, aby sa obrázok zmestil na tričko, ak začnete chápať a rozvinúť to, čo je napísané, každý symbol sa ukáže ako zložitá rovnica alebo pojem, takže dostaneme na pôvodných 20, ale na to strávime dva roky vo vyššej matematike inštitútu. Použijú sa rotory, divergencie, integrácia prichádzajúceho prúdenia nad povrchom, vírové polia meniace sa v čase a priestore a iné zložité veci. Ani sa k tomu nepriblížime, len trochu rozlúštim písmenká, aby bolo aspoň približne jasné, o čom hovoríme.

Veľké anglické písmeno E vo všetkých vzorcoch znamená, že hovoríme o elektrickom poli. Vektor, všetko je hotové, šípky sú na svojom mieste. Veľké anglické písmeno B- podľa toho je pole magnetické. Veľký J- elektrický prúd (presnejšie nie presne, ale pre jednoduchosť budeme predpokladať, že elektrický prúd), malé ρ je náboj, t je čas, s je rýchlosť svetla, nula znamená nulu.

Prvá rovnica (nahlas) znie takto: „Divergencia elektrického poľa sa rovná celkovému náboju“ a tento výraz implikuje jednoduchú myšlienku – na svete sú malé jednotlivé kvapôčky tzv. nabíjačka(napríklad elektrón), ktoré okolo seba šíria neznámu vec prejavujúcu sa ako elektrické pole.

Druhá rovnica znie takto: „Divergencia magnetického poľa je nulová“, čo napodiv znamená, že magnetické monopoly neexistujú. Aj keď ste už možno počuli o hľadaní hypotetických magnetických monopólov (nie monopoly ako Gazprom, ale monopoly ako jeden poplatok) dnes je to veľmi horúca téma vo vede, ale toto je úplne iná, alebo skôr vysoko vyspelá kvantová veda, v polovici 19. storočia pre Maxwella neexistovali magnetické monopoly, aspoň to hovorí jeho druhá rovnica. To znamená, že magnety majú vždy pár pólov, severný a južný, a neexistuje spôsob, ako ich oddeliť oddelene.

Tretie znie komplikovanejšie: "Rotor elektrického poľa sa rovná rýchlosti zmeny hustoty magnetického toku." A tiež so znamienkom mínus. Ľudskými slovami to znamená, ako som už povedal, meniace sa magnetické pole generuje elektrické pole.

Po štvrté: „Rotor magnetického poľa je úmerný rýchlosti zmeny hustoty elektrického toku“, je tu tiež primiešaná rýchlosť svetla plus nejaký dodatočný prúd s magnetickou permeabilitou vákua Čítačky s hviezdičkou (*. ) rozpoznal to ako takzvaný „výtlačný prúd“, ale to sú teraz bezvýznamné detaily, v skutočnosti je to presne Amperov zákon, ktorým sa môj príbeh začal, len ozdobený všetkými druhmi diferenciálnych zvončekov a píšťaliek.

Rovnice existujú z nejakého dôvodu, sú vyriešené. Ak začneme kombinovať všetky 4 vzorce naraz, nastavíme najrôznejšie okrajové podmienky, priradíme rôzne strany k nule, privedieme ich k spoločnému menovateľovi atď., môžeme odvodiť napríklad niečo takéto:

Alebo to isté pre magnetickú zložku, v tomto prípade sú úplne symetrické s elektrickou:

Toto je vzorec pre elektromagnetickú vlnu vo vákuu. James Maxwell svojimi rovnicami predpovedal, že ak vezmete elektrické pole, ktoré sa z nejakého dôvodu zmení, okamžite vedľa neho vygeneruje magnetické pole. Čo sa tiež ukáže ako sa mení, a keďže sa to mení, znamená to, že sa začne generovať aj meniace sa elektrické pole, ktoré (pozri začiatok vety) vygeneruje nové magnetické pole, ktoré... a tak sa v kruhu začnú tieto polia navzájom generovať, ale pri V tomto prípade nezostanú stáť, ale utečú od nás do diaľky rýchlosťou svetla.


Tu sa zobrazuje červená šípka sila elektrické pole E a modré magnetické pole B.

30 rokov po začatí teoretického výskumu a Maxwellových vzorcov, nemecký vedec Heinrich Hertz, po ktorom sú pomenované gigahertzy našich Pentií, experimentálne objavil elektromagnetické rádiové vlny a po určitom čase sa ukázalo, že viditeľné svetlo je presne to isté rádiové vlnenie. , len nie "rádio." -, no, skrátka. A ideme: rozhlasové stanice, televízia, internet, bunková komunikácia, medziplanetárna komunikácia, globalizácia ako nová etapa vo vývoji ľudstva.

Vo všeobecnosti v skutočnosti 99,9 % toho, čo vidíme, cítime, dotýkame sa atď., všetko, čo nazývame okolitú realitu V súlade s tým celý náš život a trochu viac nie je nič iné ako prejav elektromagnetických vĺn a ich interakcia s našimi receptormi a zmyslovými orgánmi. A to nielen vonku, ale aj v nás, v našom vlastnom mozgu. Pre každého jednotlivého človeka je celý okolitý svet súborom elektrických impulzov, ktoré znovu vytvárajú obraz reality a umiestňujú subjekt (seba) do jej stredu.

Toto všetko, ako som už povedal, dokonale opisujú (až na pár okrajových kvantových efektov) vzorcami, ktoré boli objavené a matematicky vyriešené v polovici devätnásteho storočia, niekoľko rokov pred zrušením nevoľníctva v Rusku. Nuž, alebo pár rokov pred zrušením otroctva v USA, kto je z čoho blázon.

Pozrite sa znova pozorne na vzorec elektromagnetických vĺn. Dovoľte mi stručne vysvetliť, o čom tu hovoríme, je to dôležité pre ďalšie rozprávanie.

Je vidieť, že najprv elektrické pole E sa delí na x, y a z, ktoré sú v štvorcoch, a nejaké ďalšie číslo 6, len naopak prevrátené - ∂. Všetko spolu je to tzv druhá derivácia pozdĺž súradnicových osí, t.j. ukazuje, ako je naše elektrické pole rozložené pozdĺž osí x, y a z priestoru. Viete, aké sú osi priestoru, prečo je náš priestor trojrozmerný a podobne? Sú tam aj príspevky na túto tému na prstoch™. A potom, ak tomu nevenujete pozornosť s 2 (rýchlosť svetla na druhú), uvidíme, že elektrické pole sa rozširuje presne rovnakým spôsobom (aj keď so znamienkom mínus) pozdĺž osi t, t.j. pozdĺž časovej osi. Rýchlosť svetla vo vzorci je potrebná len preto, aby boli rozmery všade rovnaké, aby sa metre mohli sčítavať s metrami. Už pri letmom pohľade je jasné, ak nevenujete veľkú pozornosť znamienkam plus alebo mínus, že expanzia elektrického poľa pozdĺž priestorovej osi je rovnako ako expanzia pozdĺž časovej osi približne rovnaká, alebo aspoň veľmi podobná záležitosť.

Vtedy to fyzici začali tušiť čas toto je niečo veľmi podobné priestorže spolu nejako súvisia, aspoň pri opise správania sa elektromagnetických vĺn. Hoci sa ešte neodvážili tieto pojmy priamo spojiť do jedného celku – nikdy neviete, čo je vo vzorci napísané. Viete, to, čo je na niečom napísané, sa môže veľmi líšiť od skutočného obsahu skrytého za nápisom alebo stenou stodoly.

Trvalo pol storočia a génius Einsteinovho kalibru, aby uveril matematike a vyhlásil jednotný časopriestor nie vtipná príhoda vo vzorci na výpočet elektromagnetických vĺn, ale základ štruktúry vesmíru alebo aspoň Teória relativity.

Na druhej strane nemožno nespomenúť, že to nebol Einstein, kto osobne vymyslel tento časopriestor zo svojej hlavy. Hovorím vám, že už polstoročie predtým sa vedelo, že na túto tému pálili hlavy takmer každého, kto sa podieľal na vtedajšej špičkovej vede – Lorentz, Poincaré, Planck, Minkowski, Riemann...

Vyššie uvedený vzorec trochu zjednoduším, zbavím sa derivátov a napíšem ho so štvorcami. (Pozor, nedá sa to urobiť matematicky, je to neprijateľné! Učitelia na ústavoch za to trhajú študentom nohy, podobný trik som použil len ako súčasť vysvetlenia na prstoch™, nech vás ani nenapadne niečo také vytknúť niekde na skúške!) Nie je to úplne správne, alebo skôr úplne nesprávne, ale dá sa, závery sú rovnaké a vysvetlenie je oveľa jednoduchšie.

E Toto je naše elektrické pole s magnetickým B bude to presne ten istý vzorec. Ale pozrite sa pozorne, toto je v podstate kvadratická rovnica! Zvlášť pozorný čitateľ si môže všimnúť, že vzorec sa nápadne podobá na Pytagorovu vetu, len nie pre plochý trojuholník, ale pre trojrozmerný, či skôr štvorrozmerný, pretože čas t je tiež súradnica, z ktorej plynule vyplynie prejsť na koncept invariantný interval ale tam nepôjdeme. Všimnite si tiež - rýchlosť svetla s nikam neodišla, tam je, tiež na námestí, čo teraz nie je také dôležité. Je dôležité, aby bol pevne zabudovaný do Maxwellových rovníc určujúcich rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn. A ak prejdeme k Einsteinovi a teórii relativity, toto je vo všeobecnosti najvyššia možná rýchlosť šírenia informácií v našom vesmíre.

O kvadratickej rovnici poviem len jednu vec. Kto nevie, čo je kvadratická rovnica, nemôže sa nazývať ľudskou bytosťou a nedá dopustiť na 21. storočie. Vážne, existuje taký večný filozofický problém - čo je človek a ako sa líši od zvieraťa? No, je jasné, že človek je oveľa komplexnejší a vysoko organizovaný, ale kde máme urobiť hranicu? Psa možno naučiť rozumieť slovám a príkazom. Cvičená opica vie sama rozprávať (jazykom hluchonemých), delfíny v školách komunikujú vlastným jazykom, majú emócie a pocity, veľa si rozumejú. Dokonca aj experimentálna myš sa dá naučiť riešiť jednoduché logické problémy a opice môžu v mysli pridávať a odčítavať predmety, ak ich počet nie je oveľa väčší ako desať.

Pre mňa osobne leží línia pojmu „homo sapiens“ niekde okolo kvadratickej rovnice. Žiadne zviera nemôže pochopiť, čo to je - vyžaduje sa príliš vysoká úroveň abstrakcie. Jaskyniar, ktorý sa bojí ohňa a bleskov, nemôže pochopiť kvadratickú rovnicu a tiež sa nedá nazvať rozumným človekom. Poviem viac... Nie, viac nepoviem. Len pripomeniem, že je tu predsa 21. storočie, na to, aby sme boli považovaní za človeka našej doby, nestačí vedieť písať a čítať slabiky. Stupeň nedeľnej farskej školy už nestačí, treba dokončiť štúdium aspoň do šiesteho alebo siedmeho ročníka. A vôbec nie je potrebné sa učiť naspamäť rozlišovací vzorec alebo počítať korene v hlave, stačí si aspoň v princípe pamätať, že takéto rovnice existujú, pochopiť ich význam a byť dostatočne rozvinuté na to, aby ste si mohli nájsť riešenie; . Inak prepáč, ale nemáš budúcnosť.

Dúfam, že každý z tých, ktorí sa dočítali až sem, videl v živote aspoň jednu kvadratickú rovnicu a aspoň zhruba si uvedomuje, ako ich riešiť. Ale čo je najdôležitejšie, musí to pochopiť pre akúkoľvek kvadratickú rovnicu vždy sú dve riešenia, dva korene. Toto je nevyhnutná úroveň logiky a abstrakcie, neprístupná pre zviera, ale mnou navrhnutá na test ľudskosti a racionality.

Možno si ešte pamätáte, že nás v škole oklamali - hovoria, že ak má kvadratická rovnica diskriminant rovný nule, tak má jeden koreň a ak je menší ako nula, tak tam nie sú žiadne korene, takže budeme napíšte to do odpovede. Nastal čas odhaliť strašné tajomstvo, prístupné len elitnému klubu ľudstva, len tým najlepším z najlepších – každá kvadratická rovnica má vždy riešenia a vždy sú presne dve. Toto vyžaduje matematika, toto vyžaduje logika. Pravda, rozhodnutia nemusia byť platné, ale naopak obsiahly, ale tým sa nič neruší.

Abstraktná matematika je trochu (v skutočnosti oveľa) širšia ako pozorovateľná realita. Aby ste to pochopili, stačí byť trochu vyššie ako zviera, ktoré reaguje len na súbor vonkajších podnetov. Človek musí nielen reagovať, ale aj myslieť!

Úlohou je teda premýšľať. Nech je podlahová plocha obdĺžnikovej miestnosti 54 metrov štvorcových a jedna stena je o tri metre dlhšia ako druhá. Čo môžete povedať o dĺžke stien tejto miestnosti?

Človek s abstraktným myslením povie: „Jedna stena bude mať dĺžku x, druhá x + 3 a ich súčin bude 54.“

x (x + 3) = 54

alebo to isté v známejšej forme:

x 2 + 3 x - 54 = 0

Vyriešime kvadratickú rovnicu, dostaneme dva (a vždy sú dva, pamätáš, nie?) korene: 6 a –9.

Nezabúdajme ďalej, že náš človek nie je jednoduchý, ale rozumný, s najväčšou pravdepodobnosťou rozšíri svoju myseľ a povie: „Hoci naša rovnica má dva čisto abstraktné a matematické korene, žijeme v skutočnej realite, ktorá je nám daná vo vnemoch! berúc do úvahy, že realita je najčastejšie výrazne (v zmysle menej) matematiky, absurdnú odpoveď mínus deväť metrov zahodíme. Pretože neriešim len nejakú abstraktnú rovnicu, hľadám plochu a dĺžku stien konkrétnej miestnosti, v ktorej sa práve nachádzam. A vidím, že jej dĺžka steny nie je mínus deväť. To znamená, že odhodením jedného koreňa dostanem dĺžku prvej steny na šesť a druhú na dĺžku o 3 metre, teda 9 metrov. Bežné ľudské, nie mínusové metre. V našom vesmíre, v tom, kde žijeme, nie sú žiadne mínusové metre v miestnostiach.“

Situácia je úplne rovnaká s rovnicami elektromagnetických vĺn. Už som povedal, že to nie je celkom kvadratická rovnica, v skutočnosti existuje druhá parciálna derivácia, ale ak tomu nevenujete príliš veľkú pozornosť a nerozšírite vzorec, dostanete rovnakú petržlenovú vňať.

Výpočtom rovnice elektromagnetickej vlny (ako sa správa v čase a priestore) dostaneme dve možné riešenia, pričom obe sú z matematického hľadiska absolútne platné. Aké sú však v skutočnej realite?

Jedno z riešení popisuje nasledujúci proces: Muž zdvihol zápalku a udrel ju na škatuľku. Zápalka vzbĺkla, plameň sa rozsvietil a svetelné fotóny, alebo inými slovami, elektromagnetické vlny viditeľného a infračerveného spektra, lietali všetkými smermi tmavej miestnosti (s rozlohou 54 metrov štvorcových, áno). Po nejakom čase (celkom rýchlo, predsa len rýchlosťou svetla) tieto vlny dosiahli steny miestnosti a osvetlili ich. Keby boli v stenách okná - elektromagnetické vlny zo zapálenej zápalky unikol cez sklo a leteli ďalej, stále sa rozširujúc, vydávajúc sa na svoj nekonečný let Vesmírom, až kým ich nezastavilo zvedavé oko pozorovateľa, ak ich vôbec niečo zastavilo.

A teraz ďalšie riešenie Maxwellových rovníc, absolútne prijateľné z hľadiska matematiky: Niekde ďaleko, na samotnej hranici pozorovateľného vesmíru, nie je jasné, ako a z akého dôvodu vznikla elektromagnetická vlna. Vlna bola sotva badateľná, takmer nepostrehnuteľná, ale s letom rástla a naberala na sile, preletela 13,8 miliardy rokov, vtrhla do nášho okna a okamžite sa spojila s presne tými istými vlnami, veľmi úspešne a včas, ktoré vyžarovali steny v aby sme sa stihli spojiť a silne odpáliť zápalku, kde z oxidu siričitého a oxidu fosforu dostaneme celú hlavičku zápalky, presne v momente, keď sme ju odpálili na škatuľku. Wow, aká náhoda!

Obidve riešenia sú matematicky správne, obe sa môžu stať, prečo nie? Ale ty a ja sme rozumní ľudia. Chápeme, že existuje príčina a následok. Možno si uvedomíme, že jedno z riešení nie je opisom našej reality, matematika je matematika, ale jedno z riešení bude treba odmietnuť ako absurdné. V našom svete má fyzikálny význam len jedno riešenie – elektromagnetické vlny lietajú zo zapálenej zápalky a čas plynie len dopredu.

Toto je odpoveď na otázku v nadpise článku. Nečakané, však? Zrejme ste už začali zabúdať, kde to všetko začalo, mysleli ste si, že som sa pustil do filozofických chválospevov a matematického vzdelávania pre šiestakov, pričom som úplne stratil niť príbehu?

Nie Takže pri riešení Maxwellových abstraktných rovníc sme si nečakane uvedomili nielen to, že pre elektromagnetické vlny sú priestorové aj časové súradnice takmer to isté, iba časť jedného vzorca, ale šíria sa v spoločnom štvorrozmernom časopriestore (a toto je vážny nárok na Einsteina!), ale aj to, že jedno z riešení je z fyzikálneho hľadiska absurdné, popisuje nejaký druh Vesmíru, ktorý nie je náš, kde je príčina zamieňaná s následkom, a preto náš čas plynie len v jednom smere, a nie v dvoch matematicky možných.

NB! Krátky doslov pre čitateľov s hviezdičkou (*). Ponáhľam sa vám ospravedlniť a priznať, že štruktúra článku je trochu ako trik iluzionistov. Už na začiatku som spomenul, že na to, aby sme si vysvetlili, čo je čas, si najprv musíme vysvetliť, čo je čas. Tu je podobná situácia. Hoci samotná úvaha znie celkom presvedčivo, ak sa začnete hrabať v matematike a vzorcoch, ukáže sa, že samotné Maxwellove rovnice majú v sebe od samého začiatku zabudovaný vzťah príčiny a následku. A my, údajne spoliehajúc sa na argument „príčina a následok“, zahodíme to, čo sme získali pomocou tých istých „príčin a následkov“. Odmietnutím jedného z riešení „ako absurdného“ sa v skutočnosti správame celkom dobrovoľne, čím nič nevysvetľujeme ani neobjasňujeme.

Oveľa správnejší prístup k vysvetleniu javu šípky (smeru) času spočíva práve v termodynamike, v štatistickej fyzike, v prechode k neklesaniu entropie a v konečnom dôsledku spočíva na druhom termodynamickom zákone (ktorý hovorí, že nie je možné postaviť stroj na večný pohyb). Ale o tom viac niekedy nabudúce, ak je taká túžba, tu som zradne využil neočakávaný výsledok riešenia Maxwellových rovníc, aby som na ne upútal pozornosť čitateľa a pokúsil sa na prstoch™ vysvetliť, čo sú a prečo sú také dôležité pre modernú civilizáciu. Čitatelia s hviezdičkou (*) samozrejme okamžite prišli na môj nie až tak tajný plán, špeciálne pre vás som pripravil tento nápad, aby som vám preklepal hlavu.

V realite okolo nás vedci napočítali 4 zásadné interakcie, ktoré sa pomocou obratných matematických manipulácií dajú zredukovať na dve: elektromagnetická-silná-slabá a gravitačná. Už som spomenul, že 99,9% (alebo 99,99%, ako chcete, je stále odhadovaný a približný údaj) pozorovaných javov, a teda aj informácie, ktoré k nám vstupujú, sú prejavom elektromagnetických-silných-slabých účinkov, ale napr. jednoduchosť, posledné dve zložky možno zahodiť a vyhlásiť, že elektromagnetizmus je esencia, ktorá takmer úplne ovláda realitu v ľudsky vnímateľnom meradle, aj keď nesmieme zabúdať ani na gravitáciu. Gravitácia - bezcitná sila, a tých, ktorí sa od nej čo i len na chvíľu odpútajú, okamžite vtrhne nos do asfaltu v tom najdoslovnejšom zmysle slova. Prečo poznáte Maxwellove rovnice, máte koncept kvantovej mechaniky, ale tiež nerobíte chyby v teórii relativity (teória gravitácie), pretože je to zložité.

Ďalšia vec je virtualita, ktorá nás obklopuje. Áno, virtualita je už takmer plnohodnotná realita (minimálne nová, dodatočná vrstva reality), aj keď detailovanie miestami stále kulhá a spojenie sa periodicky prerušuje. Upozorňujeme však, že text, ktorý práve čítate, ako všetky ostatné články na prstoch™, ako mnoho, mnoho iných vecí, sú výlučne vo virtualite, nikdy nevstúpili do sveta okolo nás a možno navždy zostanú len súborom bajtov, teda v skutočnosti elektromagnetickými vlnami, ktoré nemajú žiadnu pokojovú hmotnosť. Nepodliehajú zákonom gravitácie, na internete neexistujú vôbec žiadne gravitačné sily, iba čistý elektromagnetizmus. V akejkoľvek virtuálnej hre môžete nastavením príslušných parametrov úplne vypnúť gravitáciu, môžete ju meniť ako chcete, alebo sa jej nemôžete podriadiť vôbec. Zároveň sa odhaľuje elektromagnetizmus v celej svojej kráse, dokonca je prítomná dualita častíc a vĺn. Všetky zaznamenané informácie sú založené na bitoch (v podstate kvantách), ale informácie sú prenášané elektromagnetickými vlnami rýchlosťou svetla, každý, kto hrá Dota z Európy na americkom serveri, vie, čo je oneskorenie (oneskorenie signálu) a významná časť tohto oneskorenia je zásadne určená rýchlosťou šírenia elektromagnetických vĺn vodičmi.

Vo virtualite nie 99,9%, ale všetkých 100% okolitých javov má elektromagnetickú zložku. Tu je ťažké spoľahnúť sa na stáročné skúsenosti evolučných návykov, neexistuje gravitácia, jablká môžu padať nahor a zdanlivo „absurdné“ zavrhnuté druhé riešenie Maxwellovej rovnice sa môže ukázať ako vôbec nezmyselné. hovoríš na toto?



Páčil sa vám článok? Zdieľajte so svojimi priateľmi!