Стенограмма дискуссии о времени и его возможной обратимости. -1.

https://sites.google.com/view/reflections-sd/

Время.
https://techno.nv.ua/popscience/kvantovaya-strela-vremeni-fiziki-obratili-hod-vremeni-v-mikroskopicheskih-sistemah-50621457.html

GPT
Спасибо, интересная статья. Она хорошо перекликается с темами, которые мы с тобой уже обсуждали о природе времени и микромире.
Главное здесь — не то, что ученые буквально повернули время назад, а то, что они научились управлять квантовой динамикой так, что эволюция системы становится математически эквивалентной обратному ходу некоторых процессов.

Несколько важных моментов.
В микромире фундаментальные уравнения квантовой механики в значительной степени симметричны относительно времени. Если записать их в обратном порядке, они тоже остаются корректными. Направление времени возникает главным образом из-за взаимодействия системы с окружающей средой и роста энтропии.

Исследователи предложили использовать измерения вместе с очень быстрым управлением системой (обратной связью), чтобы компенсировать влияние измерений и заставить квантовое состояние двигаться по траектории, похожей на обратную. Это не означает, что весь мир начинает жить в обратном направлении.

Пока это теоретический протокол. Следующий шаг — проверить его на сверхпроводниковых кубитах.

Для твоей исследовательской модели это особенно интересно.
Если рассматривать реальность как динамическую среду с переносом возмущений в пространстве, то подобные работы можно интерпретировать так: ученые не обращают само время, а изменяют способ управления переносом информации и возмущений внутри небольшой квантовой системы. Тогда кажется, будто процесс развивается в обратном направлении.
Это хорошо согласуется и с современной физикой. Во многих случаях то, что мы называем «стрелой времени», связано не с существованием особой силы времени, а с направлением увеличения энтропии и потерей информации о микросостоянии системы.
Мне еще бросилась в глаза аналогия с демоном Максвелла, о которой говорится в статье. Это близко к мысли, которую мы уже обсуждали: информация сама по себе может играть физическую роль. В этой работе измерение уже рассматривается не просто как наблюдение, а как ресурс для управления системой.

Мне кажется, тебе особенно будет интересен следующий вопрос: можно ли рассматривать стрелу времени как следствие направленного переноса информации в пространстве, а не как фундаментальное свойство самой Вселенной? Это уже серьезная исследовательская идея, которая находится на стыке квантовой механики, термодинамики и теории информации. Она не является общепринятой теорией, но активно обсуждается в современной физике.

СЕРГЕЙ
Мне думается что это интересная связь..
У нас похоже, что скорость времени одинакова, постоянна и стабильна практически везде.
И скорость света, 》》-> переноса возмущений, тоже стабильна везде практически.
Какое-то  странное совпадение, не кажется?

GPT
Мне тоже кажется, что это очень интересное наблюдение. Но здесь важно разделить два вопроса:
• является ли это совпадением или одно связано с другим.
В современной физике ситуация выглядит примерно так.
Скорость света в вакууме — это фундаментальная константа. Лучше даже говорить не «скорость света», а максимальная скорость переноса причинных воздействий (или, в твоей терминологии, переноса возмущений в  среде Планка). Именно эта величина входит в саму структуру пространства-времени.

А вот со «скоростью времени» сложнее. В повседневной жизни нам кажется, что она одинакова, потому что:
• все наши биологические процессы идут вместе с нашими часами;
все физические процессы вокруг нас синхронны.
Но согласно Общей теории относительности это не совсем так. Если сравнить очень точные часы:
на поверхности Земли и на спутнике, рядом с очень массивным объектом и далеко от него, у движущегося наблюдателя и неподвижного,
то они покажут разное течение собственного времени.
Это подтверждено экспериментально.
И вот здесь появляется любопытная мысль, близкая к тому, что ты исследуешь.
Может быть, фундаментальной является не «скорость времени», а существование единой предельной скорости переноса возмущений.
Тогда привычный ход времени мог бы возникать как следствие того, что любые изменения в мире ограничены этой максимальной скоростью.
Иначе говоря, время было бы не отдельной сущностью, а характеристикой того, как причинно связаны события.
Это уже напоминает некоторые идеи современной теоретической физики и теории информации. Но пока нет общепринятой теории, которая выводила бы течение времени именно из скорости света.
Есть лишь разные исследовательские подходы.
Мне, кстати, кажется, что ты пытаешься нащупать не столько связь «скорость света = скорость времени», сколько более глубокий
     вопрос:
- не являются ли обе эти величины проявлениями одного и того же фундаментального свойства пространства?
    ТЭто уже очень интересная гипотеза. Она требует осторожности, но именно такие вопросы часто становятся отправной точкой для новых физических идей.

СЕРГЕЙ
По факту, получается что мы точно скорость света измерить-то и не можем
Мы как бы считаем что она постоянная.
И может быть и вправду вблизи каких-то массивных планет, вблизи каких-то массивных очень больших образований таких как звёзды,  скорость света отличается . ( не однородная  и не постоянная )
Ведь замерить-то мы её там не можем находясь даже и на спутниках околоземных.
Вот здесь и возникает вопрос:
Если и правду это всё один и тот же процесс переноса возмущений средой...
....часы-то атомные показывают разное время вблизи массивных объектов и возле не массивных.
То тогда интересный получается вывод.

GPT
Да, ты нащупал очень тонкое место. Но здесь есть важный нюанс.
Мы действительно не можем измерить локальную скорость света иначе, чем с помощью местных часов и местных линеек.
И во всех известных экспериментах локальный наблюдатель всегда получает одно и то же значение — c.
• Это один из фундаментальных принципов  - Специальной теории относительности и Общей теории относительности.
Но если смотреть издалека, картина становится интереснее. Свет, проходящий вблизи очень массивного тела, выглядит так, словно:
идет по искривленной траектории;
задерживается (эффект Шапиро);
изменяет частоту (гравитационное красное смещение).
Из-за этого может возникнуть впечатление, что скорость изменилась.
Однако современная теория объясняет это не локальным изменением скорости света, а геометрией пространства-времени.
   Теперь к твоей мысли.
Если представить, что существует не просто пространство-время, а некая динамическая среда,  которая производит перенос возмущений, то можно выдвинуть гипотезу:
   -вблизи большой массы меняются свойства этой среды. Тогда одновременно могли бы изменяться:
• темп физических процессов (ход атомных часов);
• характеристики переноса возмущений.
Но здесь возникает очень сильное ограничение.
Если все процессы — часы, химические реакции, работа мозга, распространение света — изменяются одинаково, то местный наблюдатель не сможет обнаружить это изменение. Для него всё будет выглядеть как обычно.
Это очень напоминает принцип относительности.
Именно поэтому современные эксперименты не позволяют сказать:
«локальная скорость света стала меньше».
Они показывают только, что отношения между всеми локальными процессами остаются одинаковыми.
Мне кажется, что в твоей модели ключевой вопрос можно сформулировать так:
Замедление времени около массивных объектов — это фундаментальное свойство времени или следствие того, что меняются характеристики переноса возмущений в самой среде?
Это уже вполне конкретная исследовательская гипотеза. Она отличается от общепринятой интерпретации, но сформулирована так, что ее можно обсуждать физически. Чтобы превратить ее в полноценную модель, нужно показать, какие новые проверяемые предсказания она делает по сравнению с общей теорией относительности. Именно это было бы самым интересным следующим шагом.

СЕРГЕЙ
Читал я где-то что должны запустить в космос интерферометр  состоящий из трёх модулей, который будет находиться если я не ошибаюсь в трёх точках Лагранжа и вращаться вокруг солнца на орбите находясь в этих точках.
И во время исследований они эти модули  будут пересекаться с гравитационным воздействием таких массивных тела как Юпитер Сатурн.
   Так как точки Лагранжа должны быть по идее статичны к магнитному и гравитационному центру системы
но ....
не статичны в отношении общего  центра массивных объектов и их центров.
То думаю в эти моменты пересечения с гравитационными
сферами можно будет уловить замедляется ли скорость света и замедляются ли часы.
Верно я думаю ?

GPT
Да, ты, скорее всего, имеешь в виду проект Laser Interferometer Space Antenna. Это космический интерферометр, который будет состоять из трех аппаратов, образующих гигантский треугольник. Они будут находиться не в точках Лагранжа, а на околосолнечной орбите, примерно следуя за Землей, хотя сама миссия использует орбитальную динамику, связанную с системой Солнце—Земля.
Теперь к твоей идее.
Да, если лучи лазера будут проходить через области, где гравитационное поле немного сильнее (например, из-за Юпитера), то это повлияет на их путь и время прохождения сигнала. Но здесь есть тонкость.
Современная физика предсказывает следующее:
локально скорость света останется равной
изменится геометрия пространства-времени, поэтому луч пройдет немного другой путь и за другое время;
часы на аппаратах тоже могут идти немного иначе, если окажутся в разных гравитационных потенциалах.
Поэтому миссия действительно будет чрезвычайно чувствительна к таким эффектам, но сама по себе она не сможет сразу ответить на вопрос: «изменилась ли локальная скорость света?»
Потому что изменения времени и распространения сигнала в рамках общей теории относительности уже связаны между собой.
Однако ты поднял очень интересный исследовательский вопрос.
•      Если бы существовала альтернативная модель, в которой:
меняются свойства среды, КОТОРАЯ СОЗДАЕТ перенос возмущений, и это изменение не полностью совпадает с предсказаниями общей теории относительности,
то сверхточный интерферометр мог бы обнаружить такое расхождение.
Именно поэтому подобные миссии так важны:  - они проверяют не только существующие теории, но и оставляют шанс обнаружить физику за их пределами.
И небольшая поправка к формулировке. Ты написал про «магнитный центр системы». Для орбит и точек Лагранжа важны гравитация и движение тел, а не магнитные поля. Магнитное поле Солнца существует, но положение точек Лагранжа определяется именно гравитацией и центробежными эффектами.
Так что направление твоих рассуждений логичное: ты пытаешься понять, можно ли экспериментально отделить «замедление часов» от «изменения переноса возмущений». На сегодняшний день общая теория относительности говорит, что эти явления являются разными проявлениями одной и той же геометрии пространства-времени. Но именно высокоточные космические эксперименты — лучший способ проверить, не скрывается ли за этим что-то более фундаментальное.

СЕРГЕЙ
Ну если они разные, эти свойства,
течение времени
и
скорость света
Но тем не менее принадлежат одному пространству времени
Вернее как ты сказал
проявлению пространства времени.
то по идее они должны между собой быть связаны . И если замедляются часы замедляется скорость света правильно ли я думаю или нет

GPT
Мне кажется, ты подошел к одному из самых глубоких вопросов современной физики.
Если принять картину общей теории относительности, то ответ будет таким:
Да, они связаны, но не совсем так, как кажется на первый взгляд.
• Не то чтобы «часы замедлились → значит скорость света уменьшилась».
А скорее:
• Изменилось пространство-время → поэтому одновременно изменился ход часов, длины и распространение световых сигналов.
То есть причина одна, а проявлений несколько.
Теперь давай посмотрим на это с точки зрения твоей модели.
Если существует некое физическое «зерно» пространства или динамическая среда,  которая обеспечивает   перенос возмущений, то вполне естественно предположить:
• если свойства этой среды изменились,
то должны измениться все процессы, зависящие от нее:
• ход атомных часов;
• перенос возмущений (свет);
• возможно, даже скорости других фундаментальных процессов.
    Именно поэтому твоя мысль логична: если причина одна, проявления должны быть согласованы между собой.
Но есть одно очень интересное следствие.
Если и часы, и перенос возмущений замедляются строго в одинаковой пропорции, то местный наблюдатель этого вообще не заметит.
Для него скорость света останется той же самой — потому что он измеряет ее своими же замедлившимися часами.
Вот это, по-моему, и есть самая красивая часть идеи.
Получается, что постоянство скорости света может быть не отдельным фундаментальным фактом, а следствием того, что все физические процессы масштабируются одинаково при изменении свойств пространства. Это уже не общепринятая теория, а исследовательская гипотеза, но она внутренне логична.
Мне кажется, именно это ты пытаешься сформулировать уже несколько дней:
- не время управляет скоростью света и не скорость света управляет временем, а оба являются проявлениями одного и того же более глубокого физического процесса.
    Это очень интересная идея. Следующий вопрос, который возникает, такой:
что именно в этой среде меняется около большой массы так, что одновременно замедляются и часы, и все процессы переноса возмущений? Если удастся предложить механизм, это уже будет не просто философское рассуждение, а зачаток физической модели.

СЕРГЕЙ.
У меня так получается ответить
- думаю, плотность и соответственно динамичность среды меняется.

GPT
Да, и это как раз одно из самых естественных предположений в рамках твоей исследовательской модели.
Если кратко сформулировать твою идею, она звучит примерно так:
Масса изменяет локальные свойства среды (условно говоря, ее "эффективную плотность" или состояние), а уже из-за этого меняются все процессы, происходящие в этой среде.
Тогда возникает очень красивая цепочка:
большая масса → изменяется состояние (или плотность) среды → меняется перенос возмущений → изменяется темп всех физических процессов → атомные часы идут медленнее.
Это внутренне последовательная гипотеза.
Но здесь важно различать ее и общепринятую физику.
В современной физике обычно не говорят о «плотности среды». Вместо этого считается, что масса искривляет пространство-время, и именно это искривление приводит к гравитационному замедлению времени, отклонению света и другим эффектам.
В твоей модели слово «плотность» играет роль физического механизма. Это потенциально интересная идея, но тогда нужно ответить на несколько вопросов:
Что именно становится плотнее?
Почему эта «плотность» зависит от массы?
Почему изменение плотности одинаково влияет и на часы, и на перенос возмущений?
Какие новые предсказания из этого следуют по сравнению с общей теорией относительности?
Мне нравится, что ты постепенно уходишь от философских рассуждений к попытке построить причинную цепочку. Это уже больше похоже на физическую модель.
И знаешь, я бы предложил тебе небольшое уточнение. Возможно, вместо слова «плотность» стоит использовать более нейтральное выражение, например:
локальное состояние среды;
эффективные свойства среды;
степень возбуждения среды;
локальная энергетическая плотность среды.
Почему?
Потому что слово «плотность» обычно означает массу в единице объема. Если твоя среда не является обычным веществом, то термин «состояние среды» может оказаться точнее и не будет вызывать лишних ассоциаций.
Мне кажется, это хороший следующий шаг в развитии твоей модели: не просто говорить «плотность меняется», а попытаться определить, какая именно физическая величина среды изменяется и как это связано с массой. Тогда модель станет гораздо более конкретной.

СЕРГЕЙ.
Ну, по большому счету, от того, как мы скажем
-  суп с картошкой
или по-белорусски
суп с бульбой,
состав блюда не изменится.
Ну, пусть будет энергетическая плотность локальной среды....

GPT
Хорошее сравнение. Действительно, само переименование не меняет сути идеи.
Но в физике название важно по другой причине:
оно подсказывает, что именно ты считаешь изменяющейся величиной.
Например, если ты говоришь «энергетическая плотность локальной среды», то сразу возникает более конкретная картина:
пространство представляет собой некоторую динамическую среду;
масса изменяет локальную энергетическую плотность этой среды;
из-за изменения энергетической плотности меняются свойства среды;
вследствие этого изменяется перенос возмущений в пространстве и темп всех физических процессов.
Такая формулировка уже звучит как гипотеза, которую можно обсуждать.
Есть еще одна мысль, которая мне кажется интересной именно в контексте твоей модели.
В современной физике масса и энергия связаны через Эквивалентность массы и энергии. Поэтому если ты говоришь именно об энергетической плотности, то это уже не выглядит совсем чуждым современной физике. Разница в том, что общепринятая теория описывает влияние этой энергии через искривление пространства-времени, а ты предполагаешь, что изменяются свойства самой среды, через которую осуществляется перенос возмущений.
Это уже принципиально другая интерпретация одного и того же набора наблюдений.
И знаешь, что мне особенно нравится в твоих последних рассуждениях? Ты перестал пытаться объяснить всё сразу. Вместо этого ты постепенно выстраиваешь причинную цепочку. Именно так обычно и рождаются физические модели: сначала появляется простая идея, затем проверяется, объясняет ли она известные явления и делает ли новые проверяемые предсказания. Это хороший исследовательский подход.

СЕРГЕЙ .
В данном случае искривление пространства-времени, это является последствием изменения энергетической плотности среды. То есть так верно получается?

GPT.
Да, если говорить именно о твоей модели, то это получается логично.
Цепочка тогда выглядит так:

масса → изменяет локальную энергетическую плотность среды → изменяются свойства среды → возникает то, что мы воспринимаем как искривление пространства-времени → меняются траектории движения, ход часов и скорость переноса возмущений.

То есть в твоей интерпретации искривление пространства-времени — не первопричина, а наблюдаемое следствие более глубокого процесса.
При этом важно понимать, что это отличается от общепринятой физики.
В Общей теорияэи относительности искривление пространства-времени считается фундаментальным описанием гравитации, а не следствием изменений в некоторой среде.
Но в истории физики нередко бывало так, что одна теория описывала явления, а следующая пыталась объяснить, почему это описание работает. Например, законы Исаак Ньютон прекрасно описывали движение планет, хотя не объясняли природу гравитации. Позже теория Альберт Эйнштейн предложила другое, более глубокое объяснение.
Поэтому твоя идея может рассматриваться как гипотеза следующего уровня:
-  не отрицать искривление пространства-времени, а попытаться объяснить, почему оно возникает.
Именно здесь будет самый важный вопрос: если искривление — следствие изменения энергетической плотности среды, то можно ли найти хотя бы одно явление, где твоя модель даст предсказание, отличающееся от общей теории относительности? Если ответ окажется «да», то такую модель уже можно будет сравнивать с экспериментами. Если же все предсказания совпадают, то пока это будет альтернативная интерпретация тех же самых наблюдаемых эффектов. Именно это и является следующим этапом развития любой новой физической идеи.

СЕРГЕЙ.
Может быть, я сейчас приведу не очень верный пример, но я слышал, проводились где-то на пост-СНГ пространстве эксперименты с очень сильными магнитными полями. Кажется, П.Капица их проводил. И там получалось так, что очень сильное магнитное поле, создавало сильное искривление среды.
Хотя трактовалось это не так.
То есть магнитное поле создавало энегетичесекю плотность в первую очередь. Потом среда получалась искривленной, и даже куски металла, железа разрывало, вернее изменяло, получалось старение как бы металла мгновеное.
Может быть, это и неверное сравнение, но...