Хурмат Самандара
Як відомо, швидкість світла вважається фундаментальною фізичної константою. При розповсюдженні світла в просторі швидкість променя не залежить ні від швидкості руху джерела, яке випромінює світло, ні від швидкості приймача, реєструючого світловий сигнал. Швидкість світла у вакуумі має максимальне значення з усіх можливих швидкостей. Будь-який сигнал з однієї точки простору в іншу можна відправити тільки з кінцевою швидкістю, що не перевищує швидкості світла у вакуумі. Т.ч., інформація про що відбуваються навколо події надходить спостерігачеві тільки з деякою затримкою в часі. Для спостереження або для реєстрації віддаленого навіть на малу відстань події потрібно певний сигнал, що сповіщає про те, що подія відбулася. Неминучість присутності сигналу при описі процесу і обмеженість швидкості сигналу максимальною межею означає існування інтервалу часу, необхідного для проходження сигналу від точки події події до точки його реєстрації. Так як проміжок часу завжди існує при русі променя світла від однієї точки до іншої, то цей інтервал часу можна називати зворотним боком швидкості світла.
Швидкість світла має основне значення в теорії відносності, зокрема, і в усьому природознавстві, в цілому. Отже, і інтервал часу між точками простору теж стає природним фундаментальним фізичним показником. Важливість значення інтервалу часу при описі процесів можна показати на наступному прикладі.
Припустимо, у двох точках простору А і В, віддалених один від одного відстанню L, відбуваються два різних процесу. Як тривалого процесу можна розглянути розчинення солі і кипіння води. У точці А сіль розчиняється у воді, в точці В вода нагрівається до кипіння. Ці процеси можна розділити на послідовність подій. Наприклад, у точці А для зменшення ваги солі А1, А2, А3, ...., І в точці В за показаннями термометра В1, В2, В3, ... .. За сигналом або при натисканні кнопки в точці А сіль опускається у воду, в точці В вогонь підводиться до судини з водою. Процеси тривають і між послідовностями встановиться деякий відповідність станів: А1 відповідає В1, А2 відповідає В2 і т.д. Значить, можна розмірковувати про близьких і далеких один одному станах. Спостерігаючи з точки А за обома процесами, можна стверджувати, що процеси в точках А и В відбуваються протягом деякого часу.
По-друге, два стани Аi і Аi +1 процесу в точці А відокремлює проміжок часу delta _ti і точно також Вi і Вi +1 відбуваються послідовно протягом такого ж часу.
По-третє, самі близькі стану Аi і Вi віддалені один від одного часом проходження сигналу між точками А і В. Мінімальний інтервал часу між станами Аi і Вi процесу не може бути менше, ніж час проходження променя світла між точками. Ця час одно:
L
taw = -------
C
Значить, якщо будь-який стан Аi відповідає стану Вi, то вони віддалені один від одного інтервалом taw. Стан Аi віддалене від інших станів, наприклад, Вi -1 і Вi +1 ще більше часу, ніж taw. Стан Аi віддалене від Вi-1 на час taw + ΔTi-1, і точно також від Вi +1 теж на час taw + ΔTi +1
Простими словами вищенаведений приклад можна описати в наступному вигляді: якщо спостерігати віддалений процес за допомогою телескопа або телевізійного сигналу на моніторі (це неважливо), то в кожен момент часу спостерігаємо одне єдине одночасне нашому моменту часу стан віддаленого процесу. Припустимо, у момент спостереження термометр показує температури води 50С. Цей стан процесу віддалене від моменту спостереження часом проходження сигналу taw. Якщо, наприклад, температура води від 50С до 51С піднімається за 1 секунду, то в момент нашого спостереження, коли бачимо 50С, від стану 51С нас відділяє час taw +1 сек. Точно також від стану 49с градусів наш момент спостереження віддалена на час taw +1 сек. Кожному стану процесу А відповідає одне єдине стан процесу В, розділене в часі інтервалом taw.
Введення в наукове розгляд параметра інтервалу часу між точками простору дозволяє вивчити взаємопов'язаність процесів, що відбуваються у віддалених точках простору.
Припустимо, процес В відбувається на рухомому космічному кораблі. При зближенні відстані між точками А і В процес нагрівання води прискорився б відносно спостерігача в точці А, тобто процес збільшення температури води відбувається швидше ніж розчинення солі. Наприклад, космічний корабель, де відбувається процес В, наближається до точки А за 1 секунду на 30 км .. При цьому інтервал між точками зміниться на
L - 30 L 30
taw = ------- = ----- - -------
CCC
Спостерігач після реєстрації 50С градусів зазвичай (за попереднім наприклад) через 1 секунду повинен був би спостерігати підвищення температури до 51С. Однак, через зближення відстані 51С досягається за час 1-30 / С, що означає більш швидке підвищення температури до 51С, тобто прискорення процесу нагрівання. Прискорення процесу нагрівання можна добитися збільшенням підводиться кількості теплоти. Так ось, спостерігач, реєструючи прискорення нагрівання води, не може точно вказати причину збільшення темпу процесу - чи відбувалося прискорення процесу через збільшення кількості переданої теплоти або через скорочення інтервалу часу між точками походження процесів (якщо тільки не враховувати дані спектрального аналізу випромінювання від корабля - воно показало б швидкість його з-за Допплер-ефекту).
Таким чином, з вищевикладеного прикладу слід основне значення інтервалу часу між точками простору. Цей інтервал є головним показником при описі відповідності станів просторово віддалених подій. Зміна інтервалу часу можна використовувати як еквівалент зміни енергетичного стану віддаленого процесу. З точки зору енергобалансу зміна інтервалу часу має супроводжуватися супутнім процесом енергообміну.
Швидкість світла, використовувана як фундаментальна фізична константа, внесла свій позитивний внесок в усвідомлення відносності розглянутих показників. Інтервал часу між точками простору, що є зворотним боком цієї фундаментальної константи, теж, мабуть, стане основним часто вживаним показником, аж до оцінки енергетичних станів просторово віддалених процесів.
У висновку необхідно відзначити ускользающее від уваги і викликає нерозуміння читача таку обставину. Кожен стан будь-якого процесу відбувається в якихось точках А і В унікальне й неповторне. Кожен момент часу експериментатора, який спостерігає за процесами, теж природно унікальний, неповторний і швидкоплинний. Якщо в точках А і В не було б спеціально запущених процесів і спостерігачів, а в них знаходилися тільки якісь матеріальні об'єкти, то і в цьому випадку кожна стан цих об'єктів виявилося б унікальним і неповторним. І отже, існування, тобто реальне "зараз", одного об'єкта відповідало б існуванню іншого об'єкта, віддаленого у часі інтервалом taw = L / C. Величина цього інтервалу еквівалентно величиною енергії між об'єктами, і зміна інтервалу може відбуватися тільки в результаті енергетичних перетворень на підставі закону збереження енергії.