Пространство и время глазами дилетанта

Получается, что равномерность изменений (колебаний) маятника мы оцениваем вовсе не «на глазок», а по вполне объективным критериям. Но сам этот процесс никак не привязан к времени, равномерность и частота колебаний обусловлены только силами, действующими в конкретных условиях. Если этот маятник переместить на какую-то другую планету, где гравитация больше или меньше земной, то период его колебаний будет не таким, как на Земле, но обязательно останется постоянной величиной (для данной планеты). Это «гарантируется» постоянством силы гравитации и постоянством длины нити маятника. И, как следствие, постоянством суммы потенциальной и кинетической энергий в любой момент движения маятника.

Естественно, маятник это не единственная система, вырабатывающая какое-то равномерное изменение. Земля вращается вокруг Солнца тоже равномерно (естественно, с некоторыми допущениями, вызванными не идеальностью мироздания). И Луна вокруг Земли вращается с постоянным периодом. Здесь о равномерности периодов вращения мы тоже можем судить вполне объективно, основываясь на постоянной величине параметров, вызывающих вращение.

Вообще, всяких колебательных процессов в мире больше, чем достаточно. Например, есть известное, практически всем, устройство, называемое «колебательный контур». На маятник совсем не похоже, но принцип колебательного процесса, по сути, тот же. Та же замкнутая система с динамическим равновесием действующих в ней сил, и с постоянной величиной статических параметров (ёмкости и индуктивности), порождающих эти силы.

Так что, объективно выбрать эталон равномерного изменения не такая уж проблема. А имея такой эталон, можно вполне объективно судить и о скоростях-ускорениях-замедлениях всех прочих изменений. Эталон в виде колебаний удобен тем, что о «количестве» изменений легко судить по количеству полных периодов колебаний.

И снова обратим внимание, что во всех подобных системах циклические колебания никак не привязаны к времени, их цикличность и стабильность определяются исключительно физическими силами, возникающими и существующими по определённым законам. А если частота генерируемых каким-либо устройством колебаний изменится, то причину этого надо искать в изменении действующих на механизм генератора сил, но никак не в изменении скорости хода времени.

Можно ли измерить время?

1

Итак, часы нам нужны для измерения времени. Но так ли это на самом деле? Действительно ли часы являются измерительным прибором? Немного выше мы уже упомянули о том, что в измерении времени есть важный нюанс. Сейчас мы поговорим именно об этом нюансе.

Речь идёт о распространённом заблуждении, что часы это прибор для измерения времени. На самом деле это не так, часы это не измерительный прибор, это хронометр. В чём разница?

Показания контрольно-измерительных приборов формируются под воздействием сил, порождаемых непосредственно измеряемым параметром. То есть, если, например, мы измеряем амперметром величину тока, то именно величина тока формирует показания амперметра. А если измеряем барометром величину атмосферного давления, то именно давление определяет его показания.

Часы любой конструкции приводятся в движение не течением времени, а посторонними источниками энергии, например, пружиной или батарейкой. Работа механизма любых часов никак не связана с временем, часы являются лишь генератором циклических колебаний. Или, как уже было сказано, хронометром.

А как используются контрольно-измерительные приборы? Исправный, проверенный прибор, например, вольтметр, мы подключаем к измеряемому параметру – напряжению – в тот момент, когда нам требуется узнать напряжение в интересующих нас точках. А потом просто отключаем его, кладём куда-то в сторону, и пусть он лежит без дела, ничего не измеряя. Но вот часы должны работать постоянно. Их нельзя подобно вольтметру подключить в нужный момент к измеряемой величине – времени – и посмотреть показания. Часы не измеряют какой-либо объективно существующий параметр.

Именно в этом отличие часов от измерительных приборов. То есть, отличие в том, что показания контрольно-измерительных приборов формируются силами, непосредственно порождаемыми самим измеряемым параметром, а показания часов определяются чем угодно – силой пружины, гравитацией, энергией батарейки, – но только не временем.

Часы, по факту, являются генератором циклов, по количеству которых мы можем судить о длительности или этапах рассматриваемого процесса. Например, если нам надо узнать на каком этапе находится текущий процесс смены дня и ночи (текущие сутки), то мы часы ни к чему не подключаем, а смотрим, сколько циклов они сгенерировали с моменты начала суток (с полуночи). Правда, генерируемые циклы для удобства переводятся в часы и минуты, но сути это не меняет. То есть, получается, что принятый нами за эталон циклический процесс мы отождествили с понятием «время», и получили возможность оценивать длительность и этапы протекания других процессов.

И ещё обратим внимание, что в механизме любых часов нет ни одного колёсика или рычажка, который приводился бы в движение не обычными физическими силами, а непосредственно временем. Всё здесь происходит как в выше рассмотренном примере про бильярдные шары или вагончик. Там тоже «со временем» всё менялось, хотя непосредственно время к этим изменениям не имело никакого отношения. Точно такая же ситуация и с часами. Время само по себе, часы сами по себе.