НАУКА

Бр.4 /февруари 2004


 

Николай Козирев

Времето като физическо явление

    Всяка физическа система и в частност веществото, с течение на времето губи своята първоначална организираност, разрушава се и остарява. В съответствие с втория принцип на термодинамиката протича преход към по-вероятно състояние. Това обстоятелство е обусловено от свойствата на причинността, според които причината поражда многобройни следствия и затова в общата съвкупност от събития се получава, както е писал Нютон: "Природата е проста и не разкошествува с излишни причини". Нарастването на броя на разнообразните следствия довежда до реализирането на все по-голям брой възможни състояния на системата. Осъществява се изгубване на организираността, внесена в системата от някаква причина. Протичането на този процес трябва да съвпада с посоката на времето, защото следствията се намират в бъдещето по отношение на причината. Ако времето допълва тримерното пространство до четиримерно многообразие, то течението на времето в настоящия момент само ни открива събития, които вече съществуват в бъдещето със запазване на всичко, което се отдалечава в миналото. В такъв четиримерен свят всичко, което трябва да бъде в съответствие с природните закони, вече съществува реално, подобно на това, както в тримерното пространство изводът за това, че нещо трябва да се намира на дадено място, означава, че то наистина е там. Затова всички събития в четиримерния свят вече трябва да съответстват на втория принцип на термодинамиката и да изглеждат като ветрило, разперено в посока към бъдещето, то ест към положителната посока на времето. Такъв един фатален детерминизъм обаче противоречи на свободата на избора и на целия опит на нашия живот. Това най-вероятно означава, че чисто геометричната представа за времето е недопустимо опростена. Наистина, за изводине на специалната теория на относителността е необходимо да се смята, че оста на времето iCt  на пространството на Минковски е равностойна на трите пространствени координатни оси. Но пространството може да притежава не само геометрични свойства, тоест да бъде празно, но то може да има и физически свойства, които ние наричаме силови полета. Затова е напълно естествено да се смята, че и оста на собственото време iCt не винаги е празна и че времето може да притежава и физически свойства. Благодарение на тези си свойства времето може да въздейства върху физическите системи, върху веществото и да бъде активен участник в Мирозданието. Тази представа за времето като за природно явление, съответства на нашето интуитивно възприемане на света. Активният контакт с всичко, което става в света, трябва да води до взаимодействие, към възможност за въздействие върху свойствата на времето от страна на протичащите процеси. Но тогава за определяне на бъдещето е необходима фактическата реализация на всички предходни моменти. Без това ще съществува неопределеност на бъдещето, за разлика от света с празно, невзаимодействащо време, който може да се построи предварително. Затова активните свойства на времето могат да освободят света от строгия детерминизъм на Лаплас.

    Степента на активност на времето може да бъде наречена негова плътност. Още от най-общи съображения можем да заключим, че съществуването на плътност на времето трябва да внася в системата организираност, тоест въпреки обичайния ход на времето да намалява нейната ентропия. Наистина, когато целият свят се премества по оста от миналото към бъдещето, самото това бъдеще, ако то е физически реално, ще се приближава към него и събирайки множество следствия към една причина ще създава в системата тенденция към намаляване на ентропията. По такъв начин времето благодарение на своите физически свойства може да внася в света жизнено начало, да възпрепятства настъпването на топлинна смърт и да обезпечава съществуващата в света хармония между живота и смъртта.

    И така, изменението на състоянието и свойствата на веществото може да протича не само с времето, но и под действието на времето върху него. Първото обстоятелство съответства на законите, които действат в пасивното геометрично време, а второто е обусловено от неговите активни, физически свойства. Поради взаимодействията с протичащите в природата процеси трябва да се променят активните свойства на времето, а това на свой ред ще влияе на хода на процесите и на свойствата на веществото. По такъв начин веществото може да бъде детектор, откриващ промени в плътността на времето. В пространството плътността на времето не е равномерна, а зависи от мястото, където протичат процесите. Следва да се очаква, че някои процеси отслабват плътността на времето и го поглъщат, а други, обратно - увеличават неговата плътност и следователно излъчват време. Термините "излъчване" и "поглъщане" са оправдани от предаването на въздействията върху веществото-детектор. Така, действието на повишената плътност на времето отслабва с разстоянието по закона на обратните квадрати, екранира се от твърдо вещество с дебелина от порядъка на сантиметри и се отразява от огледало според обичайните закони на оптиката. Намаляването на плътността на времето около съответния процес предизвиква всмукване в него на време от околния свят. Действието на това явление върху детектора се екранира, но не се отразява от огледало. Специален опит показа, че процеси, предизвикващи ръст на ентропията, излъчват време. При това структурата на намиращо се наблизо вещество се подрежда. Би трябвало да се предполага, че изгубената поради протичащия процес организираност на системата се отнася от времето. Това означава, че времето носи информация за събитията, която би могла да бъде предадена на друга система. Получава се почти пряко доказателство на направения по-горе извод за това, че действието на плътността на времето намалява ентропията и противодейства на обичайния ход на събитията.

    Под въздействие на времето могат да се променят най-разннобразни свойства на веществото. Но за изслезването на активните свойства на времето и същноста на неговите въздействия върху веществото трябва разбира се да се спрем на онези свойства на веществото, измененията на които могат да бъдат регистрирани лесно и точно. В този смисъл голямо предимство имат измерванията на проводимостта на електричен ток на резистор, участващ в мост на Уитстън и намиращ се близо до някакъв избран процес. Например за увеличаване на плътността на времето може да се осъществи изпаряване на летлива течност, а за нейното намаляване - процес на охлаждане на нагрято тяло. Проманото в съпротивлението на проводника поради тези процеси наистина протича с противоположни знаци. При проводник с положителен температурен коефициент увеличаването на плътността на времето води до намаляването на неговото съпротивление, както и би трябвало да бъде при повишаване на организираността на структурата. При отрицателен температурен коефициент ефектът се получава с противоположен знак и отново в посока на промените, протичащи с намаляване на температурата. Такова съответствие с намаляването на температурата трябва да се наблюдава и при изменение на други свойства на веществото, доколкото с понижаване на температурата се намалява безпорядъкът в неговата структура. При резистор, намиращ се в близост до обикновен лабораторен процес като изпаряване на ацетон върху памук, разтваряне на захар във вода и т.н., се наблюдаваше относително изменение на съпротивлението в шестия или петия знак или дори в четвъртия при резистор с особено висок температурен коефициент.

    Възможността да се отразява с огледало действието на времето ни позволи да наблюдаваме влиянието не само на лабораторни процеси, но с помощта на телескоп-рефлектор и изменение на съпротивлението на резистора поради процеси, протичащи в космическите тела. Появи се възможност да се изучава Вселената не само, както обикновено, посредством спектро-електромагнитни трептения, но и с помощта на специален, предварително изпитан метод, посредством физическите свойства на времето. Заедно с В.В.Насонов такива измервания бяха проведени от нас на рефлекторите на Кримската астрофизическа обсерватория [1]. Излъчването на времето, по неговото действие върху резистор, беше наблюдавано от планети, звезди, галактики и други космически обекти. Беше показана мигновеността на предаване на тези въздействия и съществуването на света на Минковски като реалност, а не като математическа схема [2].

    При изследване на влиянието на времето върху електропроводността на резистор в качеството на стандатен процес, контролиращ увствитгелността на системата беше използвано изпаряването на ацетон на разстояние 10-15 сантиметра от изучавания резистор. Процесът на изпаряване обаче може да окаже влияние върху резистора не само с повишаване плътността на времето, но и по най-тривиален начин, благодарение на понижаването на температурата, протичащо при изпаряването. За да се отчете този ефект на охлаждане, беше направен опит за пряко измерване на температурата на изпаряващия се ацетон с помощта на живачен термометър на Бекман с деление на скалата 0.01 град. C. Първите опити без топлинна защита показаха намаляване на температурата с няколоко стотни от градуса, достатъчно, за да предизвика почти цялото наблюдавано изменение на електропроводността на резистора. Обаче, и при топлоизолация на резистора термометърът продължи да показва практически същото намаляване на температурата. Това удивително на пръв поглед обстоятелство показва, че термометърът е реагирал не на изменението на температурата, а на излъчването на време при изпаряването на ацетона, което, внасяйки организираност, е предизвикало свиване на живака. По-нататъшните опити, проведени с голямо внимание, потвърдиха това заключение. Картонена тръбичка, в която влизаше част от термометър с живачния резервоар, беше обвита в памук и поставена в стъклена колба. Пробният процес се осъществяваше близо до колбата, а отчитането на височината на живачния стълб в капиляра се определяше по температурната скала от друга стая през затворен прозорец. Височината на живачния стълб намаляваше при разтваряне на захар въ в ода с постоянна температура и и се увеличаваше, когато в близост до термометъра се поставяше предварително свита пружина. Може да се смята, че в първия процес наистина се е излъчвало време, а във втория случай то се е поглъщало чрез преустройване на веществото на пружината при нейната деформация. Резултатите от тези опити са показани на фиг.1, от която се вижда, че след протичането на процесите се осъществява много бавно връщане на живака към първоначалното му състояние. Използвайки стойността на коефициента на обемно разширение на живака, темепературната скала на графиката лесно се преобразува в скала на относително свиване, като се вземе под внимание, че, че 0.01 град. съответства на 1.8*10-6 по тази скала. Забележително е, че относителните изменения на обема и плътността на живака се оказаха от същия порядък, както и относителните изменения на електропроводността на резистор от обикновен метал.

    Термометърът на Бекман би трябвало да реагира и на астрономически явления, въпреки че естествено няма никаква възможност да бъде използван в кулата на телескопа. Бихме могли обаче да се надяваме, че в затворено помещение с постоянна температура ще успеем да забележим неговата реакция на такива близки до Земята и интензивни явления като например лунно затъмнение. По време на затъмнение повърхността на Луната за кратко време - от порядъка на сто минути - се охлажда от +100 C до -120 C и отново се нагрява до предишната температура. Първият процес се съпътства от поглъщане на време, което на първо място ще се всмуква в него от онова, което е наблио на Луната. Затова на Земята този процес не би трябвало да оказава забележимо влияние. Вторият процес на нагряване на повърхността обаче се съпровожда от излъчване на време, което може да бъде регистрирано на Земята от система с достатъчна чувствителност. По време на частичното, но с голяма фаза (Ф-0.86) лунно затъмнение на 13 срещу 14 март 1979 година такива наблюдения бяха проведени с помощта на термометър на Бекман и механичен уред, представляващ диск от плътна хартия, окачен на тънка кварцова нишка. При изпаряване на ацетон над точката на окачване се получаваше завъртане на диска на няколко градуса. Отразяването с огледало на същия процес доведе до завъртане на диска в противоположна посока. Ясно разбиране на действието на този уред не беше достигнато. Изглежда завъртането на диска се осъществява от двойка сили, която носи и предава времето. Вероятно това е една от онези възможности, благодарение на които времето внася организираност в строежа и структурата на веществото.

    По време на затъмнението дискът и термометърът се намираха в достатъчно стабилни условия на сутеренно помещение. Отчитането на завъртането на диска и показанията на термометъра се осъществяваше през пет, десет минути. В горната част на фиг.2 са дадени ъглите на положението на марката, нанесена върху диска, а долу са показанията на термометъра, поправени с все пак съществуващия неголям дрейф. Построените графики показват, че изменението на показанията се е появило наистина чак след максималната фаза, когато е започнало нагряването на участъците от лунната повърхност, освободени от земната сянка. второто изменение на хода на показанията се получи при излизането на Луната от полусянката, когато на лунната повърхност започна да се възстановява нормалното слънчево осветление. Намаляването на височината на живака в капиляра на термометъра и завъртането на диска в посока, съответствощо на действието на изпаряването на ацетона, показват, че при нагряване на лунната повърхност наистина е протичало излъчване на време.

    В резултат на изследванията, проведени с термометър на Бекман, се налага да заключим, че живачният термометър принципно не може да бъде уред за точно измерване на температурата. Надежден за такива измервания би трябвало да бъде газовият термометър, доколкото газът нява структура, която би могла да се преустрои под въздействието на плътността на времето. Затова газът не може и да погълне време, което и беше потвърдено от възможността за астрономически наблюдения през пласта на земната атмосфера.

    Следва да се очаква, че по време на лунни затъмнения ще се променят и други свойства на веществото, например неговата електропроводност. Ако резисторите в моста имат еднакви свойства, то изменението на плътността на времето ще им се отрази по един и същи начин и равновесието на моста няма да се наруши. За да се прояви това изменение, резисторите трябва да се различават много по свойствата си, но стакава система се работи трудно поради реакцията и на всички заобикалящи я процеси. Затова е най-добре наблюденията да се провеждат с еднороден мост, но с помощта на телескоп-рефлектор, който проектира върху определения работен резистор затъмнения участък от лунната повърхност. Такива наблюдения бяха проведени от нас на телескопа МТМ-500 на Кримската астрофизическа обсерватория по време на лунното затъмнение на 13 май 1976 година. Това затъмнение беше със съвсем малка фаза (Ф=0.13) и земната сянка закриваше луната само на юг от кратера Тихо. Предвиждаше се да се наблюдава областта на Луната близо до централния меридиан, по средата между кратера Тихо и южния край на лунния диск. За да се изключи рефракцията, се наложи да се проектира върху работния резистор друга област на луната, отместена с 2 градуса на юг, близо да края на лунния диск. Резултатите от тези наблюдения са показани на фиг.3. Настъпрването на сянката върху избраната област не даде забележими промени в показанията на галванометъра в системата на моста. Но при излизането и от сянката показанията веднага почнаха да нарастват в посока, съответстваща на излъчването на време, т.е. на намаляването на съпротивлението на резистор с положителен температурен коефициент. След известно време обаче те започнаха да намаляват поради това, че тръбичката, в която беше поставен резисторът, се оказа изместена и върху него се проектираше друга, незатъмнена област от лунната повърхност. След възстановяването на предишното положение на тръбичката показанията бързо нарастваха, а после започнаха бавно да намаляват в съответствие с намаляването на скоростта на нагряване на тази част от лунната повърхност.

    Увеличаването на плътността на времето, което протича във втората половина на лунното затъмнение, може в слаба степен да се наблюдава и близо до терминатора при нарастваща лунна фаза. Докато далечните тела в слънчевата система ги наблюдаваме практически само в пълна фаза - в посока на слънчевите лъчи. Затова при всяко въртене на тялото то ще бъде обърнато към нас със страната, нагрявана от Слънцето. С това се обяснява първоначално изглеждащото удивително обстоятелство, че дори съвсем малки, определено не активни астрономически обекти излъчват време. На 50-дюймовия рефлектор на Кримската обсерватория се наблюдаваше действието върху резистор не само от страна на спътниците на големите планети, но и от пръстена на Сатурн, поради нагряването на обърнатите към нас страни на съставляващите го метеоритни тела.

    Излъчването на време, наблюдавано от много звезди, несъмнено е предизвикано от вътрешне процеси, протичащи в тези тела. Затова трябва да се предполага, че и Слънцето с неговите бурни процеси освен електромагнитна енергия излъчва и време. Наистина, закривайки слънчевата светлина с разположен на голямо разстояние тънък екран, можем да се убедим, че и в този случай Слънцето оказва значително влияние върху резистор или върху друг детектор. Затова по време на слънчеви затъмнения, когато Луната екранира Слънцето, трябва да се наблюдава известно намаляване на подредеността на веществото, внесена  в него от действието на Слънцето. В частност, трябва да  намалява каефициентът на еластичност на нишката на торзионно махало. Вероятно с това се обяснява наблюдаваното от Саксел и Алън удължаване на периода на трептене на такова махало по време на пълното слънчево затъмнение през 1970 година [3]. Относителното удължаване на периода се получава при тях в четвъртия знак. По време на слънчевото затъмнение през 1976 година тези наблюдения бяха повторени от московски метролози (В.Казачок, О.Хаврошкин и В.Циплаков), които получиха същия резултат [4]. Нащите наблюдения на поведението на раменни везни във вибрационен режим също показаха намаляване на плътността на времето по време на пет частични слънчеви затъмнения: през 1961, 66, 71, 75 и 76 година [6]. Струваше ни се, че такива явления би трябвало да протичат и тогава, когато изпъкналостта на Земята екранира Слънцето, т.е. при неговия изгрев и залез. Но те, както показват наблюденията, се припокриват от действието върху плътността на времето от страна на метеорологични и други геофизични процеси, съпътстващи постепенното отслабване и изчезване на слънчевата радиация. Остава единствено безусловно съществуващият денонощен ход на изменение на свойствата на веществото на детектора и поведението на уредите.

    Става несъмнено, че Слънцето действа върху Земята не само с лъчиста енергия, но и с произтичащото от него усилване на физическите свойства на времето. Това въздействие на Слънцето чрез времето би трябвало да има особено значение за живота на организмите и на цялата биосфера, доколкото то носи в себе си началото, поддържащо живота. Съществуването на такива възможности, идващи от Слънцето, може да обясни в хелиобиофизиката явления, които по-рано са изглеждали неразбираеми.

    Съвкупността от проведени изследвания показва, че състоянието на веществото зависи не само от въздействието на близки процеси, но и от изменението в общия фон на плътността на времето, което се поражда от широк кръг геофизични процеси и от множество космически явления. Влиянието на геофизични фактори трябва да води до сезонен и денонощен ход на изменията в състоянието на веществото. Дрейфът на уредите, показващи денонощини изменения, обикновено спира около полунощ, а след това сменя посоката си. Докато в сезонния ход протича намаляване на плътността на времето през пролетта и лятото и нейното увеличаване през есента и зимата. Най-вероятно това е свързано с поглъщането на време от жизнената дейност на растенията и отдаването му при тяхното увяхване. Посочените обстоятелства са наблюдавани от много автори в най-различни условия. Интересно е например съобщението на А.Шаповалов, биолог от Днепропетровск, за неговите тригодишни наблюдения върху тока на тъмно на фотоумножител [6]. Започвайки от началото на май и до есента токът на тъмно нараствал почти с два порядъка, което показава намаляване на препятствията за излитане на електроните и следователно намаляване на подредеността на веществото във фотокатода. Съществуват и многобройни указания за сезонни изменения на хода на редица химични процеси. Така например реакцията на полимеризация през пролетта се осъществява по-трудно, отколкото през есента или през зимата. Такива изменения би трябвало да се наблюдават и в състоянията на веществото. Доста вероятно е наблюденията на В.Жвирблис върху изменението на ъглите на минимално и максимално пропускане на светлината през кръстосани призми на Никол [7] да могат да бъдат обяснени с преустроване на кристалната структура на тези призми. Връзката на тези и на други подобни явления с действието на времето е лесно да се установи като се осъществява в близост до системата някакъв необратим процес, например изпаряване на летлева течност, който да повишава плътността на времето. Именно по този начин успяхме да покажем, че наблюдаваните изменения в поведението на механичните системи на раменни везни и махало във вибрационен режим са предизвикани от действието на протичащи в природата процеси, променящи общия фон на плътността на времето [9].

    Резултатите от опитите показват, че организиращото начало, което внася активното свойство на времето, оказва много слабо влияние върху системите в сравнение с обичайния разрушаващ ход на тяхното развитие. Затова не е учудващо, че това жизнено начало е било пропуснато в системата на нашите научни знания. Но, бидейки малко, то е разпръснато навсякъде в природата и затова е необходима само възможността за неговото натрупване, подобна на тази, при която малките водни капки, пазащи върху обширни области, поддържат непрекъснатото течение на множество речни потоци. Такава възможност се осъществява в организмите, доколкото цялата им жизнена дейност противодейства на обичайния ход на разрушаване на системите. Способността на организмите да запазват и натрупват това противодействие вероятно определя и великата роля на биосферата в живота на Земята. Но дори ако допуснем, че животът е разпространен в космоса като едно от присъщите му свойства, той и тогава не би могъл да има решаващо значение. Такъв събиращ жидненото начало резервоар могат да бъдат космическите тела и на първо място звездите. Огромните запаси от енергия в звездите изтичат от тях само в много малка степен чрез излъчването на сравнително студените външни слоеве. Енергията вътре в звездите се запазва толкова добре, че при липса на възстановяване веществото в Слънцето би изстивало само с една трета от градуса годишно. Тази малка загуба може да бъде компенсирана от действието на времето, което се натрупва там и бидейки преобразувано в лъчиста енергия, може да стане мощен поток от жизнени възможности в света. За Земята това творческо начало, което времето носи, идва с потока лъчиста енергия от Слънцето. Дълбок смисъл придобиват думите на Платон в "Тимей": "Звездите участват в устрояването на времето.". Но към това следва да се добави и че времето участва в устрояването на звездите.

Литература: 

1. Козырев Н.А., Насонов В.В. Новый метод определения тригонометрических паралаксов на однове измерения разности между истинным и видимым положением звезды. - Проблемы исследования Вселенной, 1978, 7, с.168-179.

2. Козырев Н.А. Астрономическое доказательство реальности четырехмерной геометрии Минковского. - Проблемы исследования Вселенной, 1982, 9, с.85-93.

3. Saxel E.J., Allen M.A. 1970 Solar Eclipse as "Seen" by a Torsion Pendulum. - Phys.Rev.D, 1971, vol.3, N.4, p. 823-825.

4. Казачок В.С., Хаврошкин О.В., Циплаков В.В. Поведение атомного и механического осциллятора во время Солнечного затмения. - Астрономический циркуляр, 1977, 943, февр.21, с.4-6.

5. Козырев Н.А. Астрономические наблюдения посредством физических свойств времени. - Вспыхивающие звезды. Ереван, 1977, с.210-226.

6. Шаповалов А. Краткое сообщение. - Техника молодежи, 1978.

7. Жвирблис В. Что нарушает симметрию? - Химия и жизнь, 1977, №12, с.4252.

 


(с) Бойко Златев, превод. Първа публикация: .сб. "Моделирование и прогнозирование в биоэкологии". Латвийский университет им. П.Стучки, Рига, 1982 г. (тираж 500 екз.)  Публикувано в  на: 05.02.2004 г.

Бр.4 /февруари 2004