Что есть время: теории, гипотезы, реальность

Четверг, 09 Февраль 2017 11:43
Свойства и теории времени Свойства и теории времени

«Время — это то, что мешает тому, чтобы все происходило одновременно». Заявление физика Джона Уилера справедливо резюмирует то, что делает время, в отличие от чего-либо другого.  Особенно это выделяется на фоне того, что наша охота на самые базовые ингредиенты реальности не принесла нам ничего, что можно было бы связать со временем. Эйнштейну удалось больше других: он объединил время с пространством. Но еще до него было понятно, что законы физики работают одинаково, вне зависимости от того, движетесь вы вперед во времени или назад. И это просто никак не соответствует нашему опыту. Что же такое время? Существует пять известных теорий на его счет. И есть шестая...

Время… просто есть

Вслед за общей теорией относительности стремительно прибыла квантовая механика и утвердила привычное нам понятие времени. Гудение квантового мира соответствует авторитарному тиканью часиков, которые находятся за пределами любой описываемой системы частиц. Тем не менее квантово-механическое изображение времени не является убедительным. Взять уравнение Уилера — Де Витта, описывающее квантовое состояние всей Вселенной. Если эта система будет всем, что мы знаем, где тогда будут находиться тикающие квантовые часики?

Время… просто иллюзия

Физик Джулиан Барбур считает, что нам, возможно, потребуется убить время совершенно. По его мнению, пространство и время, объединенное общей теорией относительности Эйнштейна, нужно разъединить. Единственный способ определить пространство, по его мнению, это рассмотреть его как геометрическое соотношение между наблюдаемыми частицами, не обращая внимание на время. Каждую конфигурацию он называет «снимком», существующим в «пространстве возможностей». В концепции Барбура существуют только эти снимки. Время не реально, а лишь следствие нашего восприятия — иллюзия, которая появляется из-за того, что Вселенная постоянно меняется от одного снимка к другому.

Время… это стрела энтропии

Только вот схема Барбура не затрагивает более тонкий вопрос. Все наши физические законы симметричны во времени, что значит, математически говоря, все может протекать одинаково вперед и назад во времени. За одним исключением. Второй закон термодинамики гласит, что энтропия, или количество беспорядка, всегда возрастает с течением времени в отдельных собраниях частиц и энергии. Второй закон объясняет, почему горшок воды не может самостоятельно разогреться, например. Уникальная асимметрия этого закона заставила многих физиков задуматься, что исключительно одностороннее течение времени связано с энтропией. Есть также квантовая версия этой «энтропийной стрелы времени», разработанная физиком Санду Попеску из Бристольского университета в Великобритании. Попеску и его коллеги показали, что мы можем рассматривать растущую энтропию как результат роста квантовой запутанности.

Время… абсолютно реально, в конце концов

Возможно, стрела энтропии времени — это не вся история, считает Ли Смолин из Института Периметра в Ватерлоо, Канада. Он отмечает, что если энтропия постоянно растет, то Вселенная в момент Большого Взрыва должна была находиться в состоянии низкой энтропии (высокой упорядоченности). Но нет никакого объяснения, почему все должно быть именно так. Это возвращает нас к вопросу о том, почему наши физические законы симметричны во времени. Возможно, у нас просто неправильные законы, говорит Смолин. Вместе с коллегами он пытается найти альтернативные фундаментальные законы, в которых встроена направленность времени. Единственная проблема в том, что его странный подход приводит к тому, что законы меняются с течением времени.

Время… заслуживает равенства

Джон Ваккаро из Университета Гриффита в Австралии экспериментирует с тем, чтобы поставить время и пространство на равных. Квантовая механика позволяет частице существовать в одном месте, но не в другом. Возможно, говорит Ваккаро, она позволяет частице существовать в одном времени, но не в другом, не нуждаясь во взаимодействиях, которые создают или уничтожают ее.

Попытка поправить уравнения с учетом этого ни к чему не привела, поскольку нарушает краеугольный камень физики — закон сохранения массы. Но Ваккаро показывает, что из-под обломков этих уравнений можно восстановить квантовую механику в исправленном виде. Просто нужны экспериментальные доказательства, поддерживающие эту идею. В 2012 году эксперимент BaBar в Национальном ускорительном центре SLAC в Калифорнии показал, что распад частиц B-мезонов протекает по-разному в разное время. Возможно, в идеях Ваккаро есть нечто большее.

Время - это поле?

На самом деле, проводимые в египетских Великих пирамидах эксперименты довольно явно указывают на анизотропность нашей Вселенной - там фиксируются шнолевские флуктуации, а также то, что пирамиды так или иначе могли влиять на этот фактор.

Что, в свою очередь, указывает на то, что время - это поле.

Прочитано 306 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Самые безумные и шокирующие "арийские" теории

    Новый век родил немало странных и вычурных теорий о прошлом и настоящем Земли, однако некоторые из них, поистине, стоят особняком. Им не нужны сколь-нибудь веские подтверждения или факты, они противоречат законам физики, логики, но, тем не менее, сторонников у них весьма немало! Давайте ознакомимся с этими удивительными теориями.

  • А что находится там, на самом краю Вселенной?..

    Есть порог, за который мы не можем выйти, есть вещи, которых мы никогда не узнаем. Но кое-что мы знаем, и у нас есть мощные инструменты: наука, воображение, анализ. 13,8 миллиарда лет назад Вселенная, какой мы ее знаем, родилась в горячем Большом Взрыве. Со временем пространство расширилось, материя прошла через гравитационное притяжение и получилось то, что получилось. Но всему, что мы видим, есть предел. На определенном расстоянии галактики исчезают, звезды меркнут и никакие сигналы далекой Вселенной увидеть нельзя. Что лежит за этим пределом? Если Вселенная ограничена в объеме, есть ли у нее граница? Достижима ли она? На что похож край Вселенной?..

  • Ученые доказали эффект духовно-нематериального воздействия

    Пожалуй, один из самых интригующих и интересных феноменов в квантовой физике был в том, что Эйнштейн называл «жутким действием на расстоянии», также известным как квантовая запутанность. Этот квантовый эффект лежит в основе работы квантовых компьютеров, поскольку квантовые биты (кубиты) полагаются на запутанность для обработки данных и информации. Также это явление лежит в основе теории возможной квантовой телепортации.

  • Путешествия во времени: фантазия навсегда?..

    Никогда не мечтали отправиться куда-нибудь в другое время? Нет, не с обычной скоростью, с которой мы «скучно» идем вперед — секунда за секундой. Есть варианты значительно интереснее: быстрее, чтобы можно было забраться далеко в будущее, оставшись в прежнем возрасте; медленнее, чтобы можно было сделать гораздо больше, чем другие, за тот же промежуток времени; в обратном направлении, чтобы можно было вернуться в эпоху прошлого и изменить ее, возможно, изменив будущее или даже настоящее?..

  • Американские ученые предложили технологию для "машины времени"

    Группа физиков из США и Канады доказала математически возможность существования "машины времени" и и предложили конкретную математическую модель реализации "машины времени", чей принцип сходен с пузырем Алькубьерре. Дело путешествий во времени скоро станет "делом техники"?!..