<<
>>

8.6. Необратимость и электромагнитное излучение

Специально остановимся на проблеме необратимости применительно к электромагнитному излучению. Первый вопрос, который здесь кажется очевидным, это выделенное направление времени при макроскопическом излучении. В традиционной электродинамике это непосредственно связано с выбором одних лишь запаздывающих

108

8. О необратимости

потенциалов. В трактовке же Уилера - Фейнмана это обусловлено ролью поглотителя в качестве фактора несимметрии. Действительно, попытка устранить несимметрию за счет введения опережающих потенциалов наравне с запаздывающими тут же оборачивается скрытым поражением, т. к. поглотителю приписывается существенно несимметричное поведение во времени. С одной стороны, любое излучение первичного источника поглощается с течением времени в положительном направлении, т.е. в будущем. С другой стороны, воздействие на первичный заряд в виде излучения вторичных зарядов из прошлого принимается равным нулю. Если инвертировать ситуацию, допустить отсутствие поглотителя в будущем и, наоборот, наличие излучающей среды в прошлом, то в конечном соотношении останутся лишь опережающие слагаемые.

Итак, осциллирующий заряд, окруженный поглощающей средой, теряет энергию вследствие излучения. Почему же эта несимметрия возникает в рамках классической электродинамики, уравнения которой изначально симметричны относительно прошлого и будущего? Использование одного только запаздывающего члена Ритц и Тетроде связывали со вторым началом термодинамики на уровне каждого индивидуального элементарного акта, тогда как Эйнштейн считал эту связь с необратимостью сугубо статистической. Уилер и Фейнман вместе с Эйнштейном также приходят к выводу, что необратимость процесса излучения представляет собой феномен статистической механики, связанный с необратимостью начальных условий относительно направления времени.

Только несимметрией начальных условий может быть, повидимому, объяснена направленность во времени процесса эмиссии энергии. В этом случае получается решение уравнения движения, соответствующее обычно используемому. И в этом нет ничего, противоречащего физической интуиции, поскольку при рассмотрении антенны, принимающей излучение из внешней среды, ситуация становится в точности обратной, если только считать процессы излучения и поглощения идеальными. Идеальным, в частности, является случай, когда мы исследуем изолированную систему двух микроскопических объектов - атомов, один из которых испустил фотон, а другой непосредственно поглотил этот же фотон. Процесс излучения обратим на микроскопическом уровне (вероятность излучения равна вероятности поглощения).

В то же время реальный макроскопический излучатель теряет энергию не только на излучение во внешнюю среду, но и на радиационное трение. Первая составляющая связана с числовыми значениями параметров внешней распределенной среды (магнитная и диэлектрическая проницаемость), т.е. с импедансом вакуума (при обращении ситуации эта же энергия принимается антенной из внешней среды). Вторая составляющая связана с неидеальностью колеблющегося заряда как источника энергии, конечностью запаса этой энергии. Как уже отмечалось выше, на языке электротехники ситуацию можно изобразить эквивалентной схемой, в которой "идеальный" источник электродвижущей силы нагружен на импеданс вакуума последовательно с собственным (отличным от нуля) импедансом.

Необратимость радиационных потерь создает интересную коллизию. Такие потери обычно (в механических, электротехнических и иных процессах) связывают с тепловым излучением, навсегда уносящим энергию из рассматриваемой системы. В данном же случае, во-первых, исходный процесс сам по себе является излучением, а во-вторых область, где этот процесс происходит, занимает ничем теоретически не ограниченную область пространства, т.е. всю Вселенную. Поэтому остается считать, что исходное излучение первичного заряда в некоторой своей части трансформируется в хаотическую компоненту произвольной частоты и направления, выпадающую из направленного поля излучения и не учитываемого в относящемся к ней балансе энергии.

Второй вопрос возникает, если все же принять подход Фейнмана-Уилера, основанный на рельном существовании опережающего воздействия, т.е. на том, что наряду с обычным запаздывающим действием частицы а на 6, возможно также и опережающее действие Ъ на а. Это приводит к хорошо известным временным парадоксам, при которых событие-следствие загадочным образом могло бы влиять на событие-результат и даже предотвратить его, что само

8. О необратимости

109

по себе абсурдно. Чтобы решить парадокс, следует, по мнению Уилера и Фейнмана, дополнительно декларировать принцип запрета на подобные замкнутые во времени (петлеобразные) цепочки событий. По моему же мнению, опережающее действие, если бы оно имело место в макроскопических масштабах, вступило бы в гораздо более радикальное противоречие с действительностью, и подобным сравнительно слабым запретом такого противоречия избежать бы не удалось. Если уже Лапласовский детерминизм полностью исключает различные варианты дальнейшей эволюции Вселенной, сохраняя лишь один из них, то встречный детерминизм опережающего воздействия всего на все, как мне кажется, просто заблокировал бы какую бы то ни было эволюцию вообще!

<< | >>
Источник: М. X. Шульман. ПАРАДОКСЫ, ЛОГИКА И ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВРЕМЕНИ Москва 2006-2011. 2011

Скачать готовые ответы к экзамену, шпаргалки и другие учебные материалы в формате Word Вы можете в основной библиотеке Sci.House

Воспользуйтесь формой поиска

8.6. Необратимость и электромагнитное излучение

релевантные научные источники:
  • Исследование и разработка системы автоматического выбора экспозиции при цифровой флюорографии
    Мишкинис Александр Борисович | Диссертация На соискание ученой степени Кандидата технических наук. Москва - 2004 | Диссертация | 2004 | Россия | docx/pdf | 3.94 Мб
    Специальность: 05.11.10-приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы. ВВЕДЕНИЕ 2 Глава 1. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЦИФРОВОЙ ФЛЮОРОГРАФИИ ОРГАНОВ ГРУДНОЙ ПОЛОСТИ ПРИ
  • Особенности синтеза полимерных форм фосфора в растворах
    Лавров Иван Александрович | Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Москва - 2005 | Диссертация | 2005 | Россия | docx/pdf | 11.23 Мб
    02.00.01 - Неорганическая химия. ВВЕДЕНИЕ Соединения, содержащие фосфор, являются важными компонентами технологических процессов. К настоящему моменту освоены и успешно функционируют производства по
  • Разработка методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах
    Плешакова Екатерина Вячеславовна | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск - 2006 | Диссертация | 2006 | Россия | docx/pdf | 11.8 Мб
    Специальность 25.00.20 - Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика. Актуальность работы. Особенности распространения электромагнитных волн в геосредах
  • Основы токсикологии: Краткий текст лекций
    Гос. хим.-технол. ун-т; Иваново,1999. - 105 с. | Лекция | 1999 | docx/pdf | 2.32 Мб
    Краткий текст лекций - учебное пособие для студентов специальности 320700: «Охрана окружающей среды и рациональное использование при­родных ресурсов». 1. Введение и терминология 6 2. Классификации
  • Вейвлет-преобразование в теории случайных процессов и квантовой теории поля
    Алтайский Михаил Викторович | Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук | Диссертация | 2007 | pdf | 7.04 Мб
    Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.02 - теоретическая физика. Москва 2006 Введение 9 1 Основные сведения о непрерывном
  • Военная токсикология, радиология и защита от оружия массового поражения
    | Лекция | 2017 | docx | 0.19 Мб
    ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ "ВОЕННАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ, РАДИОЛОГИЯ И ЗАЩИТА ОТ ОРУЖИЯ МАССОВОГО ПОРАЖЕНИЯ" 1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ОМП И ЗАЩИТЫ ОТ НЕГО 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИТОТОКСИКАНТОВ И СДЯВ В ВОЕННЫХ
  • Ответы к экзамену по патологической анатомии
    | Ответы к зачету/экзамену | 2016 | docx | 6.65 Мб
    Вопросы 1. Дайте определение патологической анатомии, как науки: содержание, цели, задачи, объекты, методы и уровни исследования. Задачи практической патологической анатомии: Методы исследования
  • Ответы к экзамену по патологической физиологии
    | Ответы к зачету/экзамену | 2016 | docx | 0.85 Мб
    ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ 1. Предмет и задачи патологической физиологии. Ее место в системе высшего медицинского образования. Патофизиология как теоретическая основа клинической медицины. 2.
  • Токсикология
    | Ответы к зачету/экзамену | 2016 | docx | 0.06 Мб
    1. Взаимосвязь человека со средой обитания. Анатомо-физиологические системы. Функциональные системы. 2. Постоянство внутренней среды оргнизма 3. Регуляция функций в организме (нервная и гуморальная).
  • Конформные продолжения в скалярно-тензорных и нелинейных теориях гравитации
    Черпакова Марина Сергеевна | Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Москва - 2007 | Диссертация | 2007 | Россия | docx/pdf | 4.71 Мб
    01.01.02 - Теоретическая физика 1 Введение 4 2 Конформные продолжения в СТТ и /(Я)-теориях. Скалярно- вакуумные конфигурации 13 2.1 Уравнения ноля 13 2.1.1 f{R)-теория в картинах Йордана и Эйнштейна