Анатолий Бич - Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени
Неожиданным и, как мне представляется, достаточно мощным подтверждением только что высказанной гипотезы являются результаты экспериментов, о которых также рассказывал Фейнман в уже цитированной лекции.
Выдающийся физик рассказывает об опыте с электронами, но с возможностью, при необходимости, освещать поток электронов сильным потоком света (источник света устанавливается за отверстиями). Свет понадобился ученым, чтобы наблюдать за поведением электронов и считать их. В результате выяснилось, что если открыто одно из отверстий, то, освещается поток электронов или не освещается, — кривые распределения электронов соответствуют по виду кривым N1 и N2 т. е. электроны ведут себя, как пули.
Рис. 4 Эксперимент Фейнмана. Электроны проходят через два отверстия
А если открыты одновременно два отверстия? Вспомним предыдущий эксперимент. Когда были открыты два отверстия и электроны не освещались светом, то они вели себя, как волны (N1 + N2 ≠ N12), — наблюдалась интерференция.
Теперь тоже открыты два отверстия, но потоки электронов летят в мощном потоке света.
И тут случилось совершенно необъяснимое, т. е. случилось «чудо»!
Однако предоставим слово самому г-ну Фейнману: «И действительно, если одновременно открыть оба отверстия и осветить потоки электронов светом, а затем подсчитать сумму электронов, прошедших через отверстия, то (восклицает изумленно — для заострения сюжета — уважаемый лауреат — А. Б.) оно распределено, как N1 + N2 (как пули). Вот к какому результату мы приходим, включив свет. Значит, в зависимости оттого, включим мы свет или нет, мы получим разные результаты. Зажжем свет — и распределение будет описываться кривой N1 + N2. Выключим свет — и распределение сразу примет вид l12 (как у воды)».
Такое вот чудесное поведение, такой очередной «трюк» природы.
И теперь, когда г-н Фейнман потряс воображение любознательного обывателя, можно ахнуть от изумления и создать еще один миф, например, о том, что все электроны Вселенной друг с другом таинственно связаны или, лучше, мгновенно связаны и по воле самого главного электрона решили при включенном свете вести себя как частицы, а в темноте — совсем наоборот. И можно долго обсуждать интересную проблему: к чему бы это?
Завершил эту часть лекции Р. Фейнман словами: «Вы видите: природа опять вывернулась».
На этом и закончим цитирование лекции выдающегося физика, тем более, что природа равнодушна к тому, как выкручиваются физики, а внимательный и непредвзятый читатель уже, вероятно, понял, как можно (или как следует) объяснить результаты этого, безусловно, очень интересного эксперимента.
Почему при освещении электронов, вылетающих из двух открытых отверстий, они (электроны) ведут себя как стопроцентные частицы и никакой интерференции нет? Да конечно же, только потому, что и электроны, и фотоны имеют одинаковое или почти одинаковое собственное время. В объединенном потоке электронов и фотонов в каждом из наших усеченных конусов результаты их взаимодействия с иновременными частицами среды взаимно компенсируются, точно так же, как это уже было описано в предыдущем эксперименте при прохождении электронов через одно из отверстий и когда не было интерференции.
Отличие, и принципиальное, в другом. Теперь, когда оба потока освещены светом, пространство между ними насыщено фотонами, т. е. частицами, обладающими собственным временем, сопоставимым со временем подопытных электронов. Теперь и в этом пространстве (между конусами) возмущения от взаимодействия иновременных фотонов и частиц среды будут нейтрализованы взаимной компенсацией. Электронам, которые излучил источник, просто неоткуда получить импульсы, которые породили бы их волновое поведение.
Возможно, в особенностях взаимодействия частиц, обладающих различным собственным временем, запрятана и причина классического дуализма: частица — волна. Сегодня принято считать, что движущиеся фотоны ведут себя как волны. А электроны и другие элементарные частицы? Казалось бы (в соответствии с нашими допущениями), это корпускулы, проявляющие волновые свойства при контактах с иновременными частицами. Как гипотезу это можно принять в постановочном плане. Но даже если это и так, то при этом всегда нужно помнить, что элементарные частицы нельзя рассматривать, словно это макротела, только очень, очень маленькие. Их нужно всегда рассматривать не «самих по себе», а в контакте с различными носителями взаимодействий… в том числе носителями иного времени.
Чем больше разница в темпах времени у частиц и среды, тем более заметно должны проявляться волновые свойства этих частиц. Если согласиться с тем, что по сути своей частицы — это корпускулы, то нужно согласиться и с тем, что они готовы в любой момент «разволноваться» — проявить волновые свойства при контакте с иновременными субъектами микромира.
Рассказывая о механизме возникновения интерференции, предлагая гипотезу возникновения волновых свойств у частиц, нам пришлось ввести новое понятие: микрологальное искривление пространства-времени.
Понятие локального и микролокального искривления пространства-времени, конечно же, следует из нашего представления о времени вообще. Если время — это состояние материи, то в соответствии с общей теорией относительности гравитационное поле, изменяя состояние некой системы, изменяет ее метрику, т. е. искривляет пространство-время, а значит, в том числе изменяет собственное время тел в этой локальности. В рамках нашей гипотезы изменение состояния материальных систем путем изменения в них энергии импульса также ускоряет или замедляет их собственное время, изменяет метрику локального пространства.
Таким образом,динамические изменения внутренней энергии тел такжеискривляют пространство-время, вероятно, в ограниченной локальности.
Это и есть локальное искривление пространства-времени под влиянием изменения состояния самого тела.
Что касается микромира и, соответственно, микролокальных искривлений пространства-времени, то они (искривления) предопределены еще и тем, что каждая частица является одновременно и обладателем собственного времени, и его носителем при взаимодействиях (в отличие от макротел).
Контакт частиц приводит к скачкообразному изменению их собственного времени, и это аналогично тому, как если бы наши частицы (без взаимодействия друг с другом) вдруг оказались в изменившемся поле тяготения. То есть как если бы вдруг искривилось пространство-время под действием гравитации в локальности, где находятся частицы.
Итак, локальные и микролокальные искривления пространства- времени под влиянием изменения состояния тел, т. е. их внутренней энергии (а следовательно, изменения их собственного времени), происходят в объемах пространства, вероятно, превышающих размер самих тел, и они столь же реальны и неизбежны, как искривления пространства-времени под действием гравитирующихмасс.
Пол Девис, говоря о «трюках» квантовой физики, утверждает, «что квантовые эффекты могут приостанавливать действие закона сохранения энергии на очень короткое время. В течение этого промежутка времени энергия может быть взята «взаймы» на различные цели, в том числе нарождение частиц. Разумеется… частицы будут коротко живутцие… Эти частицы-призраки нельзя наблюдать, хотя они могут оставлять следы своего кратковременного существования… Реальную частицу, например электрон, всегда необходимо рассматривать на фоне этой непрерывной активности…» {15}
После этих слов, а главное, после того, как было продекларировано существование в природе микролокальных искривлений пространства-времени, вернемся вновь к парадоксу Эйнштейна — Подольского — Розена.
По нашему мнению, происходит следующее: в момент, когда в эксперименте Аспека осуществляется фиксация параметров фотонов, т. е. у первой частицы определяется импульс, а у второй — положение, обе эти частицы получают энергию от взаимодействия с лабораторным прибором. В результате фотоны изменяют свою энергию-массу, изменяют свое собственное время, по величине и направлению изменяются импульсы, воздействующие на фотоны. Все эти «потрясения» приводят к микролокальному искривлению пространства-времени в локальности фотонов и, следовательно, к изменению гравитации в этой локальности. Местное искривление пространства-времени отрывается от точечного источника и, возможно, в виде гравитационной волны перемещается в пространстве. Изменяется само пространство-время, в котором теперь движутся носители взаимодействия. Часы в лаборатории фиксируют превышение скорости света. Относительно же нового, изменившегося пространства-времени скорость взаимодействия фотонов может и не превышать скорость света. Приборы в лаборатории не «чувствуют» микролокального искривления пространства и времени, а фотоны на это изменение реагируют, так как в их локальности изменяется метрика пространства. Что касается самого факта сверхсветовой скорости, то вот, что пишет О. Зайцев: «Скорость передачи энергии ограничена скоростью света. Но гравитационное поле не является переносчиком энергии, так как лишено массы. Поэтому со стороны постньютоновских (релятивистских. — А.Б.) принципов нет запрета на возможность мгновенного распространения гравитации (гравитация сама создает пространство, поэтому здесь слово «распространяться», уже подразумевающее пространство, не вполне корректно)» {44}. Если в этой цитате заменить слово «мгновенного» на «сверхсветовой скорости», то нас такая точка зрения должна полностью устраивать. Сам О. Зайцев там же пишет: «Мгновенная передача информации невозможна даже теоретически, так как осуществить информационные изменения гравитационного потенциала и уловить эти изменения можно только при помощи масс» {44}.
