Szerző: dgy » 2014.05.15. 20:32
Felmerült, hogy extrém körülmények között mit értünk az idő fogalmán. Esetleg úgy eltranszformálhatjuk a szokásos időt, hogy sok nagyságrendes módosulás lépjen fel, ad absurdum a véges időt végtelenbe transzformálhatjuk, és akkor nem is volt Nagy Bumm, mert a világegyetem minusz végtelenben kezdődött... Ki dönti el, mi az "igazi" idő?
Ki dönti el? Hát a fizika! Pontosabban: a fizikai objektumok viselkedése.
Ezt Marx György annak idején nagyon alaposan és szemléletesen megtanította nekünk. A fent vázolt probléma ugyanis nem csak a relativitáselméletben és a kozmológiában lép fel, hanem már a klasszikus mechanikában is. Ott is vehetnénk a szokásos idő helyett pl annak a logaritmusát (vagy más, tetszőleges, de szigorúan monoton függvényét), és azt új időváltozóként használva vizsgálhatnánk a testek mozgását.
Mi lenne a változás, mi lenne a transzformáció "áldozata"? Mindenki könnyen rájöhet: Newton első törvénye, mely szerint a magukra hagyott (azaz a környezetükkel nem kölcsönható) testek egyenes vonalú egyenletes (azaz állandó sebességű) mozgást végeznek. Ha az időt eltranszformáljuk, a mozgás nem lesz egyenletes, hanem ugyanannyi "időtartam" alatt más-más távolságokat fut be a test.
Megvan tehát a definíció: a "dinamikai" avagy "inerciaidő" a mozgásegyenleteknek az a független változója, amelyben mérve a magára hagyott, nem kölcsönható test állandó sebességgel mozog.
Nem triviális, nem magától értetődő, hanem erős kísérleti tapasztalat, hogy ilyen "idő", ilyen paraméter egyáltalán létezik. (A klasszikus mechanika Lange-féle axiomatikus felépítésében explicit módon ki is kell jelenteni axiómaként az ilyen tulajdonságú időparaméter létezését.) De ha már megvan, jól működik, és elvezet a klasszikus mechanika ismert törvényeihez.
Ezt a definíciót a mechanikáról a fizika többi ágára is kiterjeszthetjük. A technikai lépések bonyolultak, és felhasználják a korábban (és most Sanyilaci által újból) sokat emlegetett szimmetriákat. Mindezt a munkát elvégezték, és a fizika különböző ágaiban ezt az időfogalmat használjuk.
A specrel és az áltrel idővel kapcsolatos furcsaságai (pl ikerparadoxon, gravitációs időlassulás) éppen azért megrázóak, mert nem az idő önkényes átdefiniálása áll mögöttük, hanem a jól definiált (és korábban jól ismertnek gondolt) dinamikai időfogalom új és váratlan tulajdonságaira derült fény.
Az áltrelben a dinamikai inerciaidő fogalma természetesen csak korlátozottan használható, hiszen csak lokális inerciarendszerek léteznek, és ez a fogalom csak egy ilyen rendszeren belül értelmezhető. Ha az anyageloszlás és a téridő speciálisan szimmetrikus volta miatt beszélhetünk világidőről, akkor annak lehetséges változatai közül azt kell használni, ami lokálisan visszaadja a fenti "dinamikai inerciaidő" fogalmát. Ebben az időben mérve mondhatjuk, hogy az Univerzum 13-14 milliárd éves.
A fenti definíció egyben rámutat saját korlátaira is. Ha olyan fizikai körülmények állnak fenn, amikor az objektumok intenzív kölcsönhatása következtében egyáltalán nem beszélhetünk "magára hagyott" egyedi objektumokról, akkor a definíció üressé és ellenőrizhetetlenné válik. A forró hadronanyag, a fekete lyukak szingularitása, a Nagy Bumm közvetlen környezete (lényegében a Planck-idő tartománya, azaz a kvantumgravitáció birodalma) az a jelenségkör, ahol már nem lehet eltekinteni a kölcsönhatásoktól. Itt az idő fogalma bizonytalanná, definiálatlanná válik - legalábbis addig, amíg új, jobb meghatározást nem találunk.
Ezektől a tartományoktól eltekintve viszont a dinamikai időfogalom egyértelmű, és jó vezérfonalként szolgál a jelenségek leírására.
dgy
- These users thanked the author dgy for the post (total 3):
- Rigel • karit • mmormota