Чи існує час? Відповідь на це питання може здатися очевидною: звичайно! Просто подивіться на календар або годинник. Але розвиток фізики передбачає, що все може бути не настільки однозначно, і до питання слід поставитися з усією серйозністю.
Фізики поділилися своїм баченням того, чому час насправді може бути лише зручною умовністю. Не хвилюйтеся: навіть якщо час насправді не існує, наше життя буде йти своєю чергою.
Криза у фізиці
Фізика в кризі. У минулому столітті ми пояснювали Всесвіт за допомогою двох надзвичайно успішних фізичних теорій: загальної теорії відносності та квантової механіки.
Квантова механіка описує, як все працює в неймовірно маленькому світі частинок і їх взаємодій. Загальна теорія відносності описує загальну картину гравітації і того, як рухаються об'єкти.
Обидві теорії працюють дуже добре самі по собі, але вважається, що вони суперечать один одному. Хоча точна природа конфлікту є спірною, вчені в цілому згодні з тим, що обидві теорії необхідно замінити новою, більш загальною теорією.
Фізики хочуть створити теорію «квантової гравітації», яка замінить загальну теорію відносності і квантову механіку, і в той же час зафіксує їх винятковий успіх. Така теорія пояснила б, як загальна картина гравітації працює в мініатюрному масштабі частинок.
Час у квантовій гравітації
Виявляється, створити теорію квантової гравітації надзвичайно складно.
Однією з спроб подолати конфлікт між двома теоріями є теорія струн. Вона «замінює» частинки струнами, що вібрують в 11 вимірах. Однак у такому випадку ми стикаємося з ще однією трудністю. Теорії струн пропонують ряд моделей, що описують Всесвіт в загальних рисах, але при цьому вони не дають будь-яких чітких передбачень, які можна було б перевірити експериментально, щоб з'ясувати, яка модель є правильною.
У 1980-х і 1990-х роках багато фізиків розчарувалися в теорії струн і запропонували ряд нових математичних підходів до квантової гравітації. Одним з найбільш відомих з них є петлева квантова гравітація, яка передбачає, що тканина простору і часу складається з мережі дуже маленьких дискретних фрагментів або «петлів». Важливим аспектом цієї теорії є те, що вона повністю усуває час як фактор.
Втім, петлева квантова гравітація не єдина концепція, що скасовує час: ряд інших підходів також не враховує час як фундаментальний аспект реальності.
Виникнення часу
Отже, ми знаємо, що нам потрібна нова фізична теорія для пояснення Всесвіту, і що в цій теорії може не бути часу. Припустімо, що така теорія виявиться вірною. Чи слід з цього, що час не існує насправді?
Що ж, це залежить від того, що ми маємо на увазі під «існуванням».
Теорії фізики не включають ніяких конкретних об'єктів (столів, стільців або, наприклад, людей), і тим не менш ми як і раніше приймаємо, що столи, стільці і люди існують. Чому? Тому що ми припускаємо, що такі речі існують на більш високому рівні, ніж рівень, описаний фізикою. Ми говоримо, наприклад, що столи «виникають» з лежачої в їх основі фізики частинок, що літають по Всесвіту.
Але хоча у нас є досить гарне уявлення про те, як саме зробити стіл з фундаментальних частинок, ми поняття не маємо, як час може бути «зроблено» з чогось більш фундаментального. Таким чином, поки ми не зможемо дати чітке пояснення того, як виникає час, неясно, чи можемо ми просто припустити, що час «існує» або «не існує».
Час може не існувати ні на якому рівні
Сказати, що час не існує ні на якому рівні, це все одно, що сказати, що не існує умовних столів або стільців. Спроба прожити в світі без таких важливих меблів може бути складною, але життя в світі без часу на перший погляд здається жахливою катастрофою.
Як зберегти кубики до 70 років: слушна порада від качка-пенсіонера, який переміг час
Все наше життя побудоване навколо часу. Ми плануємо майбутнє у світлі того, що знаємо про минуле. Ми покладаємо на людей моральну відповідальність за їхні минулі дії з метою зробити їм догану пізніше. Ми вважаємо себе агентами (сутностями, які можуть щось робити) частково тому, що ми можемо планувати дії, які призведуть до змін у майбутньому.
Але який сенс діяти, щоб викликати зміну в майбутньому, коли в самому прямому сенсі немає майбутнього, заради якого потрібно діяти? Який сенс карати когось за минулий вчинок, коли минулого немає, а значить, і такого вчинку, мабуть, немає?
Відкриття того, що часу не існує, здавалося б, зупинить весь світ. У нас не було б причин вставати з ліжка.
Втім, з цього глухого кута є вихід.
Хоча фізика може усунути час, здається, що вона залишає недоторканою причинно-наслідковий зв'язок: те, в якому сенсі одне може спричинити за собою інше. Можливо, в такому випадку фізика говорить нам, що причинність, а не час, є основною характеристикою нашого Всесвіту.
Якщо це так, то людство продовжить існувати як раніше. Автори нової роботи припускають, що відкриття «неіснування» часу може не чинити прямого впливу на наше життя, навіть якщо воно просуне фізику в нову еру.