27 апреля на площадке информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) состоялось научное ток-шоу онлайн «Разберём на атомы» на тему «Время». Одним из экспертов выпуска стал доцент кафедры физики полупроводников и микроэлектроники Воронежского государственного университета начальник управления инноваций и предпринимательства Дмитрий Жукалин.
Дмитрий Алексеевич рассказал о том, что в физике не существует единой концепции определения времени:
– Время – понятие абстрактное. Оно становится важным для физика во время конкретного экспериментального исследования. Если вы спросите меня, что лежит в основе всего на земле, то я отвечу: «Атом водорода, гравитация и время». Все остальное – следствие. Что такое время с точки зрения физики? В классической теории – это мера того, как меняется окружающий мир, то есть Время определяет длительность существования объектов, изменение их состояний и процессы, протекающие в них. Время инвариантно, то есть во всех системах события происходят одновременно. Для термодинамики основная характеристика времени – необратимость. Необратимо по причине возрастания энтропии замкнутой системы. В самом общем случае, энтропия – мера хаотичности некоторой системы. Понятие энтропии ввел немецкий физик Рудольф Клаузиус. И он же выдвинул гипотезу о тепловой смерти Вселенной. Но вот эта гипотеза об энтропии, как оказалось позже, совершенно не работает для наномасштаба и для систем, которые являются бесконечными. В релятивистской физике время перестает быть инвариантом и можно говорить о его относительности – все зависит от движения системы отсчета. Время нельзя рассматривать как нечто оторванное от материи и пространства. Из этой теории вытекают очень интересные выводы о гравитационном или релятивистском замедлении времени. Чем сильнее поле гравитации, тем сильнее замедление. Сегодня секунда – это время, за которое атом изотопа цезия совершает 9 192 631 770 квантовых переходов. В зависимости от того, где находится атом, секунда будет иметь разные значения. До сих пор в физике нет единой модели, которая могла бы объяснить все процессы и проявления пространственно-временного континуума для всех систем.
Преподаватель ВГУ отметил, что для наблюдателя у горизонта событий Шварцшильдовской черной дыры время практически остановится, а для наблюдателя на Земле все произойдет почти мгновенно.
В конце выступления Дмитрий Алексеевич дал несколько советов по рациональной организации своего времени в период карантина:
– В условиях самоизоляции всегда держите в голове вашу конечную цель. Если она будет понятна, то траектория вашего пути определится сама собой, а время станет одним из параметров.