Ощущение времени и относительность
Нормальный человек ночью спит 8 часов, 16 часов бодрствует. Все наши органы имеют 24-часовой жизненный ритм. Однако это не доказывает, что у нас есть биологические часы, регулирующие процессы тела независимо от внешних событий. ведь могло бы быть так, что человек лишь пассивно реагирует на смену дня и ночи. Опыты, проведенные с добровольцами, спустившимися под землю, показали, что у человека есть внутренние, или «биологические», часы, которые, однако, если их не корректировать сменой света и темноты, идут несколько медленнее, чем ожидалось: 24-часовой ритм навязан нам сменой дня и ночи и социальными сигналами.
Не смотря на то, что мы можем очень точно измерять определённые отрезки времени, ощущаются они нами совершенно не одинаково. Минута, проведённая в кресле зубного врача, кажется значительно длиннее, чем минута, проведённая в кино или на дне рождения. Как быстро проходит неделя для взрослого и как долго длятся она для маленького ребенка! Психологи-исследователи могут привести вам немало интересных примеров того, как люди по-разному воспринимают абсолютно равные промежутки времени в воспоминаниях или наяву.
Хотя время во всем мире протекает одинаково быстро, минута или неделя могут иметь для нас различную продолжительность в зависимости от жизненной ситуации. Это обстоятельство было известно еще в древности. Но до начала XX века господствовало убеждение, что время течет независимо от наблюдателя. Так называемый здравый смысл подсказывал, что для космонавта, летящего в межпланетном корабле или попавшего в сильное гравитационное поле, секунда длятся ровно столько же, как и у нас на земле. Великий физик Альберт Эйнштейн в своей теперь уже многократно подтвержденной теории относительности показал, что при очень большой скорости и вблизи больших масс законы физики противоречат здравому смыслу, а точнее - нашему житейскому опыту. Так, например, часы, которые перемещаются в воображаемом космическом суперкорабле, для земного наблюдателя идут медленнее, чем такие же часы на Земле. Если космический корабль летит, скажем, со скоростью, составляющей 99,9 % от скорости света, на Земле пройдут 22 секунды, пока на корабле пройдет всего 1 секунда. Другими словами, часы на космическом корабле для земного наблюдателя будут идти в 22 раза медленнее, чем на Земле! Это «относительное» замедление времени недолго оставалось неизвестным человеку, ведь оно проявляется только при скоростях, близких к скорости света, составляющей 300 000 км/сек. теперь этот эффект легко доказать с помощью быстрых элементарных частиц, продолжительность существования которых для нас составляет 80 микросекунд, а для них самих лишь 1 микросекунду. Их «часы» идут для земного наблюдателя в 80 раз медленнее, чем на поверхности Земли.
Нет и не может существовать абсолютного, одинакового для всех наблюдателей времени. Многие учёные даже полагают , что то, что мы называем временем, было не всегда. Часы, которые движутся почти со скоростью света, идут чрезвычайно медленно. Однако они, как и все предметы, состоящие из материи, никогда не смогут достичь той этой предельной скорости. «Часы» световых частиц, или квантов, которые не состоят из вещества и движутся точно со скоростью света, вообще не отмеряют время. Для световых частиц, в отличие от состоящих из вещества космических кораблей, времени не существует. Понятие «время» имеет смысл только тогда, когда есть вещество. Но если вещество образовалось в момент Большого взрыва, то время только тогда и возникло. Таким образом, есть точка отсчёта времени, а именно Большой взрыв, для которой ни какого «до того» не существует.
Никто не знает, перестанет ли когда-нибудь расширятся Вселенная или будет расширятся всегда. Может быть, она когда-нибудь начнёт снова падать внутрь самой себя. Материя будет становится всё более плотной и, наконец, образует чёрную дыру с бесконечной плотностью вещества. Но в этом случае и сила притяжения стала бы бесконечно большой и время текло бы бесконечно медленно, т.е. перестало бы существовать. Может, однако, случится и так, что Вселенная будет расширятся и становится всё более разряжённой. Многие физики полагают, однако, что когда-нибудь всё вещество распадётся, и тогда будут существовать только световые частицы, для которых нет времени. Распад последней частицы вещества означал бы конец времени. Это трудно себе представить, но это так: время, которое казалось превыше всего в мире, превыше физики, оказалось вторичной величиной, которая имеет, вероятно, начало и конец. Оно пришло к нам из Вселенной и исчезнет с её исчезновением.