Специальная теория относительности - удивительная теория, которая опровергла многие представления о мире, в которых человечество не сомневалось всю историю своего существования.

Многие слышали про волшебства вроде замедления времени, сокращения длины, относительности одновременности, парадокса близнецов и т.д., но мало кто понимает почему так происходит. 

В этой статье я хочу наглядно показать, что все это проще, чем кажется на первый взгляд.

Для иллюстраций я написал интерактивный визуализатор СТО, работающий в браузере. Ссылка на него и исходники проекта в конце статьи.

В четверг на этой неделе вышла научная статья, подтверждающая обнаружение космического низкочастотного «гудения» гравитационных волн.

Различные гипотетические и фантастические сюжеты, посвящённые путешествиям во времени, не дают однозначного ответа на вопрос о том, в каком направлении путешествия во времени должны идти легче – в будущее или в прошлое? Отчасти я рассматривал эти вопросы в публикации «Большой Взрыв и песочные часы, или куда на самом деле течёт время». Вероятно, путь в будущее должен быть более естественным, а путь в прошлое может существовать только в пределах временной петли, то есть, не позволяет нырнуть в произвольный момент прошлого, а к тому же доставить туда не только путешественника во времени, но и машину времени. Здесь мы подходим к ещё одному парадоксу – оказывается, никто толком не представляет, как может выглядеть машина времени, то есть, может ли она походить на кокпит или на пилотируемый корабль. Довольно интересные идеи о конструкции машины времени высказывает знаменитый учёный Кип Торн (род. 1940), в 2017 году удостоенный Нобелевской премии по физике с формулировкой «За решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн». По Торну, машина времени может походить на аппарат, рассчитанный на прыжок сквозь естественную или искусственную червоточину.

Время (time) – наиболее часто употребляемое слово в английском языке и третье по употребляемости в русском. Оно есть и в любом другом языке, потому что синхронизация действий во времени так же важна, как и их координация пространстве. Не зная точного времени, невозможно упорядочить свою жизнь и спланировать её наперёд. Если в древние времена можно было полагаться на природные циклы и внутреннее ощущение времени, то в наши дни нужно постоянно иметь при себе часы или телефон. Время – важнейшее из абстрактных понятий, которое мы произносим каждый день. Над проблемой времени хотя бы раз в жизни задумывался каждый мыслящий человек, и на эту тему написано огромное количество философской и научной литературы. Тем не менее, никто не скажет наверняка, что же такое время. Оно реально, или это иллюзия, порождённая нашим сознанием? Существует ли время независимо от пространства и материи? Что первично: время или движение? Возможно ли время без движения и движение без времени? Что определяет разницу между прошлым и будущим? Время необратимо, или нам так только кажется?

Разумеется, охватить всю философию и физику времени в одной статье невозможно, поэтому не ждите полных ответов на поставленные вопросы. Пока я начну с напоминания самых элементарных вещей, о которых может рассказать любой научпопер или школьный учитель физики, но без которых будет трудно понять мои следующие статьи. Здесь я рассказываю о философских концепциях времени, вкратце объясняю Специальную и Общую теории относительности и разоблачаю миф об иллюзорности или субъективности времени.

Редкая рукопись физика-теоретика Альберта Эйнштейна уйдет с молотка в Париже на аукционе Christie's 23 ноября. Она оценивается в сумму от 2,3 до 3,4 млн евро.

Некогда, лет девять тому назад, я проникался тайнами квантовой механики, такими как принцип неопределённости и квантовая запутанность. И, со временем, сообразил: если всё, что у частиц есть, это их волновая функция (а не конкретный набор параметров), и волновая функция зависит от наблюдателя, то и физические процессы происходят не вообще, а относительно наблюдателя.

В ноябре 2023 года я опубликовал в этом блоге статью «Информационный парадокс чёрных дыр теоретически разрешим на квантовом компьютере», которая получила сравнительно невысокую оценку +18, но собрала интереснейшую дискуссию (60 комментариев). Мне особенно понравился вклад уважаемого Михаила Рашковецкого @MishaRash, который вскоре подписался на мой блог.

Суть моей статьи заключалась в том, что мы не вполне понимаем, как может выглядеть вблизи горизонт событий чёрной дыры. На Хабре также публиковались статьи с рассуждениями о том, каковы механизмы образования хокинговского излучения (перевод @Shkaff автор оригинала — Сабина Хоссенфельдер) и не является ли чёрная дыра квантовым объектом (перевод @SLY_G автор оригинала — Пол Саттер). Тем интереснее, что трактовка чёрной дыры как сверхплотного остатка звезды, сколлапсировавшего под действием гравитации далеко не единственная. Ниже мы рассмотрим некоторые крайне экзотические гипотезы о природе чёрных дыр, и в особенности остановимся на свойствах гипотетических гравастаров — гравитационных вакуумных звёзд.

В первый сеанс работы открыто 1230 новых галактик