Время. Что это?

12.10.11 Что такое время? Этот вопрос занимал величайшие умы, начиная от философов древности, ученых эпохи Просвещения и завершая нашими временами.

И все же, после тысяч лет изучения, и не смотря на современный научный прогресс мы никак не можем прийти к согласию о его природе. Философ Джулиан Бербоер утверждает – «Мы можем принять время, но мы не понимаем его. Замечательно уже то, что существует небольшое соглашение как его воспринимать и даже как его исследовать».

Все это может быть результатом того, что глубокое понимание природы времени оказалось не нужным прогрессу. В физике, например, законы движения Ньютона, теория относительности Эйнштейна, да и квантовая теория не требуют знания природы времени для того, что бы с ним работать. Даже часовщикам не нужно понимание его природы.

Однако часы дают нам ключ к пониманию, того, в каком направлении мы должны двигаться. В часах могут двигаться шестерни, может колебаться кварцевый кристалл или частица покидать радиоактивный атом, но так или иначе, в часах должно быть движение. Когда что-то перемещается – есть изменения. Таким образом, часы говорят нам о том, что время неразрывно связано с различными изменениями. Но это только начало понимания. От этого момента ведут две дороги, которые приводят к полному противопоставлению представлений о времени.

Первое утверждение заключается в том, что время есть реальное фундаментальное свойство Вселенной и как пространство или масса существующее само по себе. В совокупности с пространством время обеспечивает структуру, в которой реализуются события. Это утверждение было принято Исааком Ньютоном, что бы описать движение. В этом понимании время твердо и нерушимо, как стены Вашего дома. Только при таком рассмотрении Вы сможете судить, насколько далеко и как быстро перемещается объект.

Эйнштейн избавился от столь жесткого понимания времени. Он показал, что время может течь по-разному, в зависимости от движения наблюдателя и от действующих вокруг сил гравитации. Его теория формирует понятие о том, что пространство и время едины и существуют в себе. Эйнштейн даже смог утверждать, что «время – это постоянно повторяющаяся иллюзия». И все же, пространство – время продолжают формировать структуру, позволяющую описывать окружающий нас Космос, или, как пишет в своей книге «Ткань Космоса» Брайан Грин пространство – время это кое-что.      

Другой путь приводит нас к идее, что изменчивость является фундаментальным свойством Вселенной и время проявляется вследствие наших мыслительных усилий воспринять и организовать изменяющийся мир, который мы видим вокруг себя. Большой противник Ньютона Готфрид Лейбниц придерживался точки зрения, утверждающей, что время нереально, оно существует только в наших умах. Таким образом, мы сталкиваемся с загадкой: реально ли время?

Физики и философы активно продолжают обсуждение этой проблемы и не в последнюю очередь это связано с тем, что квантовая механика подняла проблему изменчивости на новый уровень. Одна их главных причин такого интереса заключена в том, что ответы на поставленные вопросы могут привести нас к "теории всего”, которая объяснит окружающую нас природу и действующие в ней силы.

За пониманием времени следует и второй, немаловажный вопрос. Если время реально, то откуда оно возникло? До недавнего времени большинство физиков полагало, что оно возникло в Большом Взрыве, когда родились материя, энергия и сам Космос. Поэтому любое утверждение, что время существовало до Большого Взрыва, считалось некорректным. Теперь подобные отрицания уже не являются столь уверенными. Шон Кэрролл, Технологический институт, Пасадена, Калифорния, утверждает – "Мы не имеем никакого права утверждать, что Вселенная и время, возникшие в Большом Взрыве, не имели своего рода предыстории. Оба варианта на столе, но лично я одобряю идею, говорящую, что Вселенная была всегда”.

Теория струн привела к такой переоценке. В этом, пока гипотетическом, дополнении к стандартной физике реальность построена из большего числа измерений, чем привычные для нас четыре измерения. Хотя мы и не можем непосредственно регистрировать эти другие измерения, они обеспечивают место для существования иных Вселенных. Эти Вселенные порождают друг друга в бесконечной последовательности Больших Взрывов, означая, что наша Вселенная родилась от другой Вселенной и, таким образом, время существовало и перед нашим Большим Взрывом. Предыдущие Вселенные, возможно, оставили после себя следы и в нашей Вселенной.

В 2008 году Кэрролл с коллегами намекнули, что особенности и неравномерности распределения реликтового микроволного излучения, оставшегося после Большого Взрыва, могут быть следами более ранних Вселенных (bit.ly/pA8D75 ). В прошлом году Роджер Пенроуз, Оксфорд, и Ваха Гурзадян, Ереванский университет, Армения,  пошли дальше в своих утверждениях. Они заявили, что округлые паттерны в распределении реликтового излучения были оставлены последовательностью предыдущих Вселенных и Больших Взрывов (arxiv.org/abs/1011.3706). У нас появится возможность проверить эти идеи, когда европейский спутник Планк через несколько лет завершит построение карты распределения фона микроволнового реликтового излучения вокруг нас.

В настоящий момент не существует способа найти однозначный ответ на затронутые вопросы, и мы не знаем какие знания принесут однажды ответы на них. Но сегодня, более, чем когда-либо, мы мужественно должны признать собственное невежество относительно природы времени.

Источник: newscientist.com