Научно-фантастическое, философско-ироническое повествование.
"Не думай о секундах свысока..."
Продолжение. Начало: http://www.proza.ru/2016/11/05/404
Часть II. Кванты времени, или тик-так
Ну вот, после того как все мы, читатели и писатели, покурили и оправились, можно следовать дальше. Правда, курить пора завязывать, что лично я и сделал много лет назад. Как говорится, «бросай курить, вставай на лыжи…» Минздрав, понимаешь, в последний раз предупреждает…
А теперь уже на трезвую, не обкуренную голову посвятим пару слов квантам. В переводе с латинского слово “quantum” означает «сколько»? Помните: «Сколько вешать? В граммах?»
В квантовой физике термин «квант» означает неделимую порцию энергии. Это, так сказать, элементарный «грамм», который уже разрезать нельзя. Взвесить в магазине на весах в граммах и измерить в ускорителе элементарных частиц в квантах означает высшую степень точности. Точнее некуда.
Суммировать кванты можно и нужно, а вот делить их нельзя. На то они и неделимые порции. Такая разделённость, прерывистость именуется в физике дискретностью (от лат. discretus – «разделённый», «прерывистый»). Сплошная латынь! (Сколько можно? Вешать… лапшу на уши… простым российским читателям…)
Самый известный квант – фотон, квант электромагнитного поля. В переводе с древнегреческого значит «свет». Его взвесить на весах не получится, потому что масса покоя его равна нулю, а сам он неуловим, как Фигаро или геноссе Полыхаев (помните? «Золотого телёнка»?).
Наш друг фотон, влетающий в наши очи миллиардами порций ежесекундно, находится в состоянии вечного движения. Старость его дома не застанет, он в дороге, он пути! Типичный Perpetuum mobile. Никакие весы, хоть электронные, хоть механические, за ним не поспевают. Всех он держит на расстоянии. Для любых весов он всегда движется со скоростью света. Как и для любых посетителей, которые хотят попасть к нему на приём, включая молодого, мечтательного юношу – шестнадцатилетнего Альберта Эйнштейна.
«Бюрократизмус!» – вскричал в сердцах Эйнштейн и, спустя 10 лет, будучи 26 лет от роду, изобрёл свою специальную теорию относительности, дабы разоблачить неуловимого странника по звёздам. Квант света – фотон – стал в теории относительности этаким Абсолютом, скорость которого неизменна (инвариантна) в любой системе отсчёта. (Правда, для этого пришлось пожертвовать иным классическим Абсолютом под названием Время.)
Наряду с фотоном есть иные кванты: фоНон, глюон, бозон Хиггса и гипотетический гравитон, квант гравитационного поля. Каждый из этих квантов говорит «Сколько» порций того или иного вида энергии надо «вешать». В квантах. Так что в квантовом мире чудес практикуется пуританский порционный стол, без всяческих там излишеств и разносолов. Это и есть пресловутая физическая дискретность.
А вот квантуется ли время, которое состоит, как мы выяснили, из квадриллионов квадриллионов квадриллионов элементарных мигов, мгновений по шкале Планка? Вопросик на засыпку! Сколько вешать… времени?
Так, в теории относительности время непрерывно, а не дискретно. Его можно «нарезать» и «вешать» сколь угодно малыми порциями. Соответственно, нет и понятия элементарного мига времени по шкале Планка, который уже нельзя разрезать на более мелкие части. Явная несостыковочка. Не из-за неё ли никак не могут состыковаться Общая теория относительности, описывающая гравитацию как искривление пространственно-временного континуума, и квантовая механика, где вся энергия подаётся порциями, квантами?
Для того чтобы ликвидировать эту несостыковочку, американский физик-теоретик Ли Смолин, работающий в университете Ватерлоо (англ. – Waterloo) в Канаде, изобрёл теорию петлевой квантовой гравитации, в которой и пространство, и время квантуются! Устроил, так сказать, Ватерлоо всем противникам квантованности времени (и пространства). Не зря журнал Foreign Policy отвёл ему 21 место в списке 100 самых выдающихся мыслителей мира.
Вот что он пишет о квантах пространства и времени:
«Согласно теории петлевой квантовой гравитации, пространство подобно атомам: числа, получаемые при измерении объёма, образуют дискретный набор, т.е. объём изменяется отдельными порциями. Другая величина, которую можно измерить, – площадь границы В, которая тоже оказывается дискретной. Иными словами, пространство не непрерывно и состоит из определённых квантовых единиц площади и объёма. …Квант объёма настолько мал, что в кубическом сантиметре таких квантов больше (10^99), чем кубических сантиметров в видимой Вселенной (10^85).
…Таким образом, время тоже дискретно. Время не течёт, как река, а тикает, как часы. Интервал между «тиками» примерно равен времени Планка, или 10^-43 секунды» [1].
О как! Время тикает!
Продолжение следует: http://www.proza.ru/2016/11/18/410
Примечания:
1. Ли Смолин, "Атомы пространства и времени"