|
Время существует не везде
|
|
|
|
Для большинства из нас время - это интуитивное понятие. В минуте шестьдесят секунд, в сутках 1440 минут, в среднем продолжительность жизни составляет 28 835 дней. Но по мере того, как наука продвигалась от водяных часов к атомным, мы стали лучше понимать время. Например, в рамках общей теории относительности время является динамическим измерением, пронизанным пространством-временем. Это означает, что время относительно, поскольку оно искажается массой и энергией. Однако в квантовой физике время является скорее постоянным и внешним фоном для изменений в системе (с математической точки зрения, это скорее параметр, чем оператор).
|
|
|
|
В 1967 году американские физики-теоретики Джон Уилер и Брайс Девитт создали то, что считается первой попыткой примирить эти две теории. Известное как уравнение Уилера-Девитта, оно, по сути, вообще не содержит временной переменной, образуя то, что сегодня известно как “проблема времени”.
|
|
|
|
“Не было никаких великих тайн, кроме как на стыке гравитации и квантовой теории”, - сказал Уилер (который также ввел термин “черная дыра”) в интервью в 1996 году. “Одно дело иметь уравнение, другое - решать его, и совсем другое - интерпретировать решение [...]. Это непрерывное предприятие”.
|
|
|
|
Последняя попытка понять это решение была предпринята Андерсоном Гамой Фернандесом де Фрейтасом из Федерального университета Итахубы в Бразилии. В статье, опубликованной в журнале Classical and Quantum Gravity, Фернандес де Фрейтас утверждает, что феномен времени может быть неразрывно связан с геометрией самого пространства. Он представляет “геометрические часы” — математическую конструкцию, основанную на свойствах кривизны трехмерных пространственных срезов, - которая определяет, может ли время функционировать как значимый параметр упорядочивания. Когда пространство сильно искривлено, как в условиях, непосредственно последовавших за Большим взрывом, эти часы работают жестко, и Вселенная эволюционирует именно так, как предсказывает стандартная физика. Но по мере того, как Вселенная расширяется и сплющивается, кривизна ослабевает, и геометрические часы Фернандеса де Фрейтаса останавливаются вместе с этим, а это означает, что само время постепенно теряет свое рабочее значение.
|
|
|
|
|
|
|
“Анализ разрешимых секторов показывает, что это геометрическое представление о времени естественным образом воспроизводит стандартные результаты в сильно искривленных режимах, таких как ранняя вселенная, в то же время предсказывая плавное ослабление временной упорядоченности в слабо искривленных или асимптотически плоских областях”, - пишет Фернандес де Фрейтас. “Такое поведение дает логичную интерпретацию того, почему описания, основанные на времени, эффективны в одних режимах и теряют смысл в других”.
|
|
|
|
Теория Фернандеса де Фрейтаса утверждает, что время не является ни “фундаментальным, ни общедоступным”. Важно отметить, что эта математическая теория переводит философский вопрос о времени в более конкретную плоскость, разрабатывая проверяемые предсказания. Однако автор отмечает, что его теория была проверена только на упрощенных космологических моделях. Потребуется нечто большее, чтобы объединить две величайшие научные теории современности — задача, которая ставила в тупик величайшие научные умы в истории, включая Уилера.
|
|
|
|
“Мы все еще не до конца понимаем, что означают эти решения и как о них говорить”, - сказал Уилер в интервью 1996 года. “Странно, что двум величайшим достижениям теоретической физики — квантовой теории и теории относительности — потребовалось так много времени, чтобы объединиться”.
|
|
|
|
Источник
|
