Конец времени

В фундаментальной физике мира нет ни пространства, ни времени

Не расспрашивай ты, ведать грешно, мне и тебе какой,
Левконоя, пошлют боги конец, и вавилонские
Числа ты не пытай. Лучше терпеть, что бы ни ждало нас, –
Дал Юпитер в удел много ль нам зим или последнюю,

Что в скалистых брегах ныне томит море Тирренское
Бурей. Будь же мудра, вина цеди. Долгой надежды нить
Кратким сроком урежь. Мы говорим, время ж завистное
Мчится. Пользуйся днем, меньше всего веря грядущему.

Гораций, Ода I, стих 11

Таково знакомое нам изображение времени: нечто, текущее равномерно и одинаково по всей Вселенной, в течение чего всё и происходит. Настоящее время, существующее по всему мирозданию, “сейчас”, составляющее реальность. Прошлое для всех фиксировано, оно прошло, уже случилось. Будущее открыто, и ему ещё предстоит определиться. Реальность течёт из прошлого, сквозь настоящее, по направлению к будущему – и эволюция всего между прошлым и будущим по сути своей асимметрична. Именно так мы ощущаем базовую структуру мира.

Но эта знакомая картинка развалилась, показав себя лишь приближением к куда как более сложной реальности.

Настоящего, представленного по всей Вселенной, не существует. События не выстраиваются в прошлые, текущие и будущие: они выровнены лишь “частично”. Поблизости от нас есть настоящее, но нет ничего “настоящего” в далёкой галактике. Настоящее локализовано, и не является глобальным явлением.

Разница между прошлым и будущим не существует в элементарных уравнениях, управляющих событиями мира. Она возникает только из того факта, что в прошлом мир приходит в состояние, которое нам, с нашим размытым взглядом на вещи, кажется определённым.

Локально время идёт с разными скоростями в зависимости от того, где мы находимся и с какой скоростью двигаемся. Чем ближе мы к массе, или чем быстрее двигаемся, тем сильнее замедляется время: не существует отрезка времени между двумя событиями единой длины; их много возможных.

Ритмы течения времени определяются гравитационным полем, реальной вещью со своей динамикой, описываемой уравнениями Эйнштейна. Если не принимать во внимание квантовые эффекты, то время и пространство будут аспектами огромного желе, в которое мы все погружены.

Но мир квантовый, и желатиновое пространство-время также является аппроксимацией. В базовой грамматике мира нет ни пространства, ни времени – только процессы, превращающие физические величины одну в другую, на основании чего можно вычислить вероятности и взаимоотношения.

На самом фундаментальном уровне из всех, что нам известны на сегодня, мало что напоминает ощущаемое нами время. Нет особой переменной “время”, нет разницы между прошлым и будущим, нет пространства-времени. Но мы знаем, как записывать уравнения, описывающие мир. В них переменные изменяются по отношению друг к другу. Это не “статичный” мир, и не “блочная вселенная”, в которой все изменения иллюзорны. Наоборот, наш мир является миром событий, а не миром вещей.

Это начало пути ко вселенной без времени.

Путь назад был попыткой понять, как в мире без времени возможно возникновение нашего ощущения времени. Сюрпризом стало то, что мы сыграли определённую роль в появлении знакомых нам аспектов времени. С нашей точки зрения – с точки зрения существ, составляющих малую часть мира – нам кажется, что мир плывёт по течению времени. Наше взаимодействие с миром частично, поэтому нам оно кажется размытым. К этому размытию добавляется квантовая неопределённость. Возникающее из этого неведение определяет существование определённой переменной – теплового времени – и энтропии, измеряющей нашу неопределённость.

Возможно, мы относимся к определённому подмножеству мира, взаимодействующему с остальным миром таким образом, что его энтропия меньше в одном направлении нашего теплового времени. Тогда направленность времени реальна, но субъективна: энтропия мира по отношению к нам увеличивается с течением нашего теплового времени. Мы видим, как вещи выстраиваются по этой переменной, которую мы и называем “время”, и рост энтропии отделяет для нас прошлое от будущего, и ведёт развёртыванию космических событий. Он определяет существование следов, остатков и памяти о прошлом. Мы, люди, представляем собой эффект этой великой истории увеличения энтропии, и удерживаемся вместе благодаря памяти, возможной из-за этих следов. Каждый из нас – единое существо, поскольку мы отражаем мир, поскольку мы сформировали образ единых существ, взаимодействуя с себе подобными, и поскольку это перспектива мира, объединённого памятью. Отсюда проистекает то, что мы называем “течением” времени. Именно к этому мы прислушиваемся, слушая, как проходит время.

Переменная “время” – одна из многих, описывающих мир. Это одна из переменных гравитационного поля. На нашем масштабе мы не замечаем квантовых флуктуаций, поэтому мы можем представлять себе детерминированное пространство-время. Следовательно, мы можем считать пространство-время настолько же твёрдым, как стол. У этого стола есть измерения – то, что мы называем пространством, и то, вдоль которого возрастает энтропия, называемое временем. В нашей повседневной жизни мы движемся с небольшой скоростью по отношению к скорости света, и не ощущаем расхождения между различными собственными временами или различными часами, а различия в скорости, с которой проходит время на разных расстояниях от массы, слишком малы, чтобы мы могли их распознать.

Оплатите подписку, и реклама отключится

В итоге, вместо множества вероятных времён мы говорим о едином времени: времени, которое мы ощущаем, однородном, универсальном и упорядоченном. Это приближение приближения приближения описания мира, сделанного с нашей точки зрения, с точки зрения людей, зависящих от роста энтропии, привязанных к течению времени. Для нас, как сказал Экклезиаст, есть время рождаться, и время умирать.

Таково для нас время: многослойная, сложная концепция со многими различными свойствами, проистекающими из отличающихся друг от друга приближений.

Многие рассуждения о времени запутываются, поскольку просто не осознают этого его сложного и многослойного аспекта. Они ошибаются, не видя независимости различных слоёв.

Такова физическая структура времени, как я её понимаю, после того, как всю жизнь вращался вокруг неё.

Многие части этой истории точны, иные – правдоподобны, некоторые являются догадками, сделанными в попытке познать целое. Совершенно правдоподобным является тот факт, что темпоральная структура мира отличается от нашего наивного представления о нём. Это наивное представление подходит для повседневной жизни, но не подходит для понимания мира от мельчайших складочек до бескрайних просторов. Скорее всего, его даже недостаточно для понимания нашей собственной природы, поскольку загадка времени пересекается с загадкой нашей идентичности, загадкой сознания.

Загадка времени всегда волновала нас, вызывая глубокие эмоции. Настолько глубокие, что из них выросли философии и религии.

Я считаю, что, как предположил Ханс Райхенбах в одной из наиболее разумных книг о природе времени, “Направление времени” [The Direction of Time], что в попытке избежать беспокойства, возникающего у нас из-за времени, Парменид отрицал его существование, Платон представлял мир идей, существующих вне его, а Гегель говорит о моменте, в котором Дух преодолевает свою временность и познаёт себя во всём многообразии. Именно для того, чтобы избежать этого беспокойства, мы представляем себе существование “вечности”, странного мира вне времени, который мы любим населять богами, или Богом, или бессмертными душами. Наше глубоко эмоциональное отношение к времени внесло больший вклад в построение храмов философии, чем логика или разум. Противоположное отношение ко времени, в виде его почитания – как у Гераклита или Бергсона – породило столько же философий, ни на сколько не приблизив нас к пониманию времени.

Физика помогает нам проникать через слои этой загадки. Она показывает, как временная структура мира отличается от нашего ощущения времени. Она даёт нам надежду на возможность изучать природу времени, освободившись от тумана наших эмоций.

Но в наших поисках времени, которые всё дальше уводят нас от нас самих, мы в итоге, возможно, открыли кое-что о себе – точно так же, как Коперник, изучая движения небес, в итоге понял, как движется Земля у него под ногами. Возможно, в итоге эмоциональное измерение времени окажется не плёнкой или туманом, мешающим нам объективно осознать природу времени.

Возможно, эмоция времени как раз и есть то, что время значит для нас.

Отрывок из книги теоретического физика и писателя Карло Ровелли “Порядок времени” [“The Order of Time” by Carlo Rovelli].

Источник

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

2,809 просмотров всего, 2 просмотров сегодня