Согласно новой физике, времени не существует

Существует ли время? Ответ на этот вопрос может показаться очевидным: конечно! Просто посмотрите на календарь или часы.

Но развитие физики предполагает, что существование времени — это открытая дисскуссия, и мы должны отнестись к ней серьезно.

Как это может быть и что бы это значило? Это займет некоторое время, чтобы объяснить, но не волнуйтесь: даже если времени не существует, наша жизнь будет идти своим чередом.

Кризис в физике.

Физика в кризисе. В прошлом столетии мы объясняли Вселенную с помощью двух чрезвычайно успешных физических теорий: общей теории относительности и квантовой механики.

Квантовая механика описывает, как все работает в невероятно маленьком мире частиц и их взаимодействий. Общая теория относительности описывает общую картину гравитации и того, как движутся объекты.

Обе теории работают очень хорошо сами по себе, но считается, что они противоречат друг другу. Хотя точная природа конфликта является спорной, ученые в целом согласны с тем, что обе теории необходимо заменить новой, более общей теорией.

Физики хотят создать теорию «квантовой гравитации», которая заменит общую теорию относительности и квантовую механику, и в то же время зафиксирует их исключительный успех. Такая теория объяснила бы, как общая картина гравитации работает в миниатюрном масштабе частиц.

Время в квантовой гравитации.

Оказывается, создать теорию квантовой гравитации чрезвычайно сложно.

Одной из попыток преодолеть конфликт между двумя теориями является теория струн. Теория струн заменяет частицы струнами, вибрирующими в 11 измерениях.

Однако теория струн сталкивается с еще одной трудностью. Теории струн предлагают ряд моделей, описывающих Вселенную в общих чертах, подобных нашей, и на самом деле они не делают каких-либо четких предсказаний, которые можно было бы проверить с помощью экспериментов, чтобы выяснить, какая модель является правильной.

В 1980-х и 1990-х годах многие физики разочаровались в теории струн и предложили ряд новых математических подходов к квантовой гравитации.

Одним из наиболее известных из них является петлевая квантовая гравитация, которая предполагает, что ткань пространства и времени состоит из сети очень маленьких дискретных фрагментов или «петель».

Одним из замечательных аспектов петлевой квантовой гравитации является то, что она полностью устраняет время.

Петлевая квантовая гравитация не единственная, кто упраздняет время: кажется, что ряд других подходов также упраздняет время как фундаментальный аспект реальности.

Время возникновения.

Итак, мы знаем, что нам нужна новая физическая теория для объяснения Вселенной, и что в этой теории может не быть времени.

Предположим, что такая теория окажется верной. Следует ли из этого, что время не существует?

Это сложно, и это зависит от того, что мы подразумеваем под существованием.

Теории физики не включают никаких столов, стульев или людей, и тем не менее мы по-прежнему принимаем, что столы, стулья и люди существуют.

Почему? Потому что мы предполагаем, что такие вещи существуют на более высоком уровне, чем уровень, описываемый физикой.

Мы говорим, например, что таблицы «возникают» из лежащей в их основе физики частиц, летающих по Вселенной.

Но хотя у нас есть довольно хорошее представление о том, как таблица может быть сделана из фундаментальных частиц, мы понятия не имеем, как время может быть «сделано» из чего-то более фундаментального.

Таким образом, пока мы не сможем дать четкое объяснение того, как возникает время, неясно, можем ли мы просто предположить, что время существует.

Время не существует ни на каком уровне.

Сказать, что время не существует ни на каком уровне, это все равно, что сказать, что столов вообще нет.

Попытка прожить в мире без столов может быть сложной, но управление в мире без времени кажется катастрофой.

Вся наша жизнь построена вокруг времени. Мы планируем будущее в свете того, что знаем о прошлом. Мы считаем себя людьми (сущностями, которые могут что-то делать) отчасти потому, что мы можем планировать действия, которые приведут к изменениям в будущем.

Но какой смысл действовать, чтобы вызвать изменение в будущем, когда в самом прямом смысле нет будущего, ради которого нужно действовать?

Какой смысл наказывать кого-то за прошлый поступок, когда прошлого нет, а значит, и такого поступка, по-видимому, нет?

Открытие того, что времени не существует, казалось бы, остановит весь мир. У нас не было бы причин вставать с постели.

Выход из тупика есть.

Хотя физика может устранить время, кажется, что она оставляет нетронутой причинно-следственную связь: то, в каком смысле одно может повлечь за собой другое.

Возможно, в таком случае физика говорит нам, что причинность, а не время, является основной характеристикой нашей Вселенной.

Мы предполагаем, открытие того, что времени не существует, может не оказать прямого влияния на нашу жизнь, даже если оно продвинет физику в новую эру. 

Сэм Бэрон, доцент Австралийского католического университета.

Статья переиздана из The Conversation.