Вақт (физика)

Мавод аз Википедиа — донишномаи озод
Jump to navigation Jump to search

Вақт — мафҳумест, ки дар шуури мо дар натиҷаи мушоҳидаи ҳаракат пайдо шуда, бо равиши яксамтаи худ тавсиф меёбад. Инчунин Вақт дар ягон системаи сарҳисобе муайян карда мешавад, ки он метавонад мунтазам ё ғайримунтазам (раванди ҳаракати Замин дар гирди Офтоб ё набзи инсон) бошад.

Системаи мунтазами эталонӣ аз рӯйи тарзи муайянкунии он интихоб мешавад. Мас., пеш онро бо ҳаракати ҷирмҳои Манзумаи Офтоб вобаста медонистанд (вақти эфемеридӣ), ҳоло бо вақти атомӣ алоқаманд мекунанд. Дар чунин система эталони сония баробари 9192631770 даври афканиш буда, он ба гузариши байни ду савияи фавқуннозуки ҳолати асосии атоми сезий-133 (133Cs) ҳангоми мавҷуд набудани ангезиши майдонҳои беруна мувофиқ аст. Чунин муайянкунии Вақт дилхоҳ набуда, ба равандҳои даврии саҳеҳи феълан ба инсон дастраси рушди физикаи таҷрибавӣ алоқаманд аст. Ҳодисаҳои гуногуни физикавиро ба се гурӯҳ ҷудо кардан мумкин аст:

  • собит – ҳодисаҳое, ки тавсифоти асосиашон бо мурури вақт тағйир намеёбанд. Симои фазавии чунин ҳодиса бо нуқтаи беҳаракат тавсиф меёбад;
  • ғайрисобит – ҳодисаҳое, ки вобастагии онҳо ба Вақт хеле муҳим аст. Симои фазавии чунин ҳодисаҳо бо нуқтаи аз рӯйи ягон масир ҳаракаткунанда тавсиф ёфта, дар навбати худ ба даврӣ (агар дар ҳодиса даврият аниқ мушоҳида шавад; симои фазавӣ – хатти сарбаста), квазидаврӣ (агар ҳодиса аниқ даврӣ набошад, вале дар ягон ҳудуди хурд чун даврӣ мемонад; симои фазавӣ – тақр. хатти сарбаста) ва хаотикӣ (ҳодисаҳои ғайридаврӣ; симои фазавӣ – хаттиғайрисарбаста) тақсим мешаванд;
  • квазисобит – ҳодисаҳои ғайрисобит, ки андозаи хосси таҳаввули онҳо аз замонҳои дар масъала муоинашаванда хеле зиёд аст.

Дар айни замон назарияи ягонаи эътирофшудае, ки мафҳуми Вақтро фаҳмондаву тавсиф намояд, мавҷуд нест. Аз ин рӯ, назарияҳои зиёде пешниҳод шудаанд, ки кӯшиши фаҳмондану тавсифи ин ҳодисаро доранд.

Дар физикаи классикӣ Вақт бузургии бефосила буда, тавсифоти санҷиданашуда (априори)-и олам аст ва бо ягон чиз муайян карда намешавад. Ба сифати асоси андозагирӣ ягон пайдарпайии даврии ҳаводис истифода мегардад, ки эталони ягон фосилаи Вақт эътироф мешавад. Кори соат дар чунин асл асос ёфтааст. Дар физикаи классикӣ Вақт худ ба худ, алоҳида аз фазо ва объектҳои дилхоҳи моддии олам вуҷуд дорад. Вақт чун сели мудовамат рафти ҳамаи равандҳоро дар олам яксон муайян мекунад. Аз ин сабаб Вақтро дар физикаи классикӣ мутлақ меноманд. Дар механикаи классикӣ ва электродинамика Вақт баргарданда аст.

Дар термодинамика Вақт ба туфайли мавҷудияти қонуни афзоиши энтропияи системаи сарбаста барнагарданда мебошад. Энтропияи системаи сарбаста бо мурури замон метавонад фақат афзояд ё доимӣ монад.

Дар механикаи квантӣ қариб ҳамаи бузургиҳо Квантонида шуда, танҳо Вақт берун монд, яъне бузургии квантониданашуда аст. Ин ҷо ба туфайли таъсири мутақобила дар раванди андозагирии объекти квантии механикӣ бо асбоби классикии андозагиранда В. барнагарданда мебошад. Раванди андозагирӣ дар механикаи квантӣ аз рӯйи Вақт ғайрисимметрӣ аст. Ин раванд нисбат ба гузашта оид ба ҳолати объект маълумоти нисбӣ дода, нисбат ба оянда худ ҳолати наверо пайдо мекунад. Дар механикаи квантӣ таносуби номуайянӣ (асли адами қатъият) барои Вақт ва энергия мавҷуд аст: қонуни бақои энергияро дар системаи сарбаста бо ду андозагирӣ, фосилаи Вақти байни онҳо Δt бо саҳеҳии то бузургии дараҷааш ћ/Δt, метавон тафтиш кард.

Дар физикаи релятивистӣ (назарияи махсуси нисбият – НМН) ду мазмуни асосӣ баррасӣ мешаванд: Суръати рӯшноӣ дар хало (вакуум) барои ҳама системаҳои координатаҳо, ки нисбати ҳамдигар ростхаттаву мунтазам ҳаракат мекунанд, яксон аст. Қонунҳои табиат барои ҳама системаҳои координата, ки нисбати ҳамдигар ростхаттаву мунтазам ҳаракат мекунанд, яксон мебошанд. Ин фарзияҳо ба хулосае меоранд, ки ҳаводиси дар як лаҳза баамалояндаи як система дар дигар системаи нисбат ба он дар ҳаракат буда, дар лаҳзаҳои гуногун ба амал меоянд. Ҳамин тавр, гашти Вақт аз ҳаракати системаи сарҳисоб вобаста аст. Ба намуди математикӣ ин вобастагӣ бо табдилоти Лоренс тавсиф меёбад. Фазо ва Вақт мустақилии худро гум карда, чун паҳлуҳои алоҳидаи континууми муттаҳидаи фазо ва Вақт баромад мекунанд (фазои Минковский). Дар табдилдиҳии Галилей Вақти мутлақ ва масофа боқӣ мемонанд. Дар фазои сечена ба ивази ин мафҳуми «интервали инвариантӣ» пайдо мешавад, ки дар табдилоти Лоренс боқӣ мемонад. Таҷрибаҳо нишон медиҳанд, ки дар физикаи зарраҳои бунёдӣ Вақт дар ҳама равандҳо (ғайри коҳиши К°-мезонҳои хунсо ва баъзе зарраҳои вазнин) баргарданда аст (вайроншавии СР-инвариантнокӣ). Назарияи умумии нисбият (НУН) ба асли ҳамарзии (эквивалентнокии) қувваҳои ҷозиба ва инерсия такя карда, мафҳуми «фазо ва Вақти чорченаи Минковский»-ро барои мавридҳои системаҳои сарҳисоби ғайриинерсиалӣ ва майдонҳои ҷозиба ҷамъбаст намуд. Хусусиятҳои метрикии фазо ва В. таҳти таъсири майдони ҷозиба дар ҳар нуқта гуногун мешаванд. Таъсири майдони ҷозибавӣ ба хосиятҳои фазо ва Вақти чорчена бо тензори метрикӣ тасвир карда мешавад. Дар наздикии ҷисмҳои бузургҷусса (дар нуқтаҳои қимати мутлақи потенсиали ҷозибавиашон бузург) Вақт нисбат ба нуқтаҳои аз он дур (дар нуқтаҳои қимати мутлақи потенсиали ҷозибавиашон хурд) доимо сусттар мегузарад. Сустшавии нисбии Вақт барои ду нуқтаи майдони ҷозибавии доимии суст ба нисбати фарқи потенсиалҳои ҷозибавӣ бар квадрати суръати рӯшноӣ баробар аст (лағзиши ҷозибавии сурх). Ҳам дар физикаи классикӣ ва ҳам дар физикаи релятивӣ барои ҳисоб кардани Вақт координатаи замонавии фазо-вақт (дар ҳолати релятивӣ инчунин координатаҳои фазоӣ) истифода мешавад. Барои замони «оянда» аломати «+» ва барои замони гузашта аломати « – » қабул шудааст. Аммо маънои координатаи замонавӣ дар физикаи классикӣ ва релятивӣ фарқ мекунанд.

Адабиёт[вироиш]

  • Эйнштейн А. Инфельд Л. Эволюция физики. Развитие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квант. М., 1948;
  • Бергман П. Загадка гравитации. М., 1969;
  • Карнап Р. Измерения и количественный язык. М., 1971; Пригожин И. Время, структура и флуктуации. Успехи физических наук, Т. 131. Вып. 2, М., 1980;
  • Ньютон И. Математические начала натуральной философии. М., 1989;
  • Владимиров Ю. С. Пространство-время: явные и скрытые размерности. М., 1989;
  • Новиков И. Д. Куда течет река времени?. М., 1990;
  • Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 1, 2, 3, 5. М., 2002;
  • Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. М., 2003;
  • Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. М., 2005.

Инчунин нигаред[вироиш]

Сарчашма[вироиш]