Вчені стверджують, що час — це ілюзія і його не існує

Час здається настільки очевидним, що ми рідко ставимо під сумнів його існування. Наші годинники цокають, ми відчуваємо, як години плинуть, і зв’язуємо події в єдину шкалу часу. З усім тим, у багатьох куточках теоретичної фізики саме поняття часу як сутності, що рухається вперед, знаходиться під пильною увагою. Деякі дослідники стверджують, що час може взагалі не існувати. Вони стверджують, що наша глибоко вкорінена віра в поточне «тепер» може бути трюком сприйняття.

Ілюзії часу в повсякденному житті

Наше повсякденне життя залежить від чіткого визначення минулого, теперішнього та майбутнього. Сплачуємо рахунки вчасно. Ми ставимо будильники, щоб прокидатися вранці. 

«Рівняння фізики не говорять нам, які події відбуваються прямо зараз», — це тривожне твердження для вчених.

Це зауваження підкреслює розрив між тим, як ми сприймаємо час, і тим, як його описують сучасні рівняння. Ця точка зору на позачасовість набула популярності завдяки роботі багатьох фізиків-теоретиків, у тому числі доктора Карло Ровеллі, фізика-теоретика та почесного професора Центру теорії фізичної медицини (CPT) Університету Екс-Марселя у Франції. Доктор Ровеллі розробив підходи до петльової квантової гравітації, які часто позбавляються глобального параметра часу.

Час, фізика та інтуїція

Наша інтуїція говорить нам, що теперішній момент є чітким, у той час, як майбутнє здається відкритим, а минуле здається фіксованим. Проте теорії Ейнштейна припускають, що всі моменти можуть бути однаково реальними, не залишаючи універсального сьогодення.  Дослідники показали, що гравітація може сповільнити годинник. Так, наприклад, на рівні моря час плине трохи повільніше, ніж на вершині гори, тому що ви трохи ближче до земної гравітації. Це відносно, тобто час може рухатися по-різному залежно від того, наскільки швидко ви рухаєтесь або наскільки близько ви перебуваєте до сильного гравітаційного поля. Хоча ми не відчуваємо цього ефекту в нашій щоденній рутині, атомний годинник це підтверджує. Такі експерименти показують, що інтервали часу можуть змінюватися залежно від швидкості та гравітаційних полів.

Відчуття течії існування часу

Якщо ми прислухаємося до наших повсякденних інстинктів, здається, що час мчить вперед, перетягуючи події з майбутнього в минуле. Проте в загальній теорії відносності немає вбудованого правила, що вимагає універсального потоку. Натомість багато фізиків кажуть, що наш мозок накладає досвід потоку поверх статичної реальності.  Деякі припускають, що те, що ми називаємо «потоком часу», виникає внаслідок кореляцій між фізичними об’єктами. Наші історії та спогади можуть відповідати за створення ланцюга подій, які ми називаємо « до » і «після».

Ейнштейн і наше розуміння часу

Теорії Альберта Ейнштейна, зокрема його теорія відносності, кардинально змінили наше уявлення про час. У своїй спеціальній теорії відносності, опублікованій у 1905 році, він припустив, що час не для всіх однаковий. Наприклад, якщо ви подорожуєте з дуже високою швидкістю або поблизу масивного об’єкта, як-от планета, час для вас буде здаватись повільнішим, ніж для тих, хто знаходиться далі від гравітації або рухається повільніше.

Цю концепцію часто називають «уповільненням часу», і це було доведено в експериментах з частинками, що швидко рухаються, і супутниками GPS. У своїй загальній теорії відносності, яку він опублікував у 1915 році, Ейнштейн розширив цю ідею, показавши, як гравітація також може впливати на час. Чим сильніше гравітаційне поле, тим більше воно сповільнює час. Ці теорії повністю змінили наше розуміння часу – це не постійний, незмінний фон усього, що відбувається. Натомість він гнучкий і може розтягуватися, згинатися та деформуватися залежно від обставин.

Квантові повороти існування часу

Квантова механіка ще більше ускладнює ситуацію. Традиційні формулювання розглядають час як абсолютний параметр, який цокає, поки частинки стрибають між можливими станами. Проте квантові експерименти свідчать про те, що жоден окремий спостерігач не може визначити універсальність «прямо зараз». Деякі вчені намагаються повністю виключити час у своїх єдиних теоріях.

Наприклад, рівняння Вілера-ДеВітта, як відомо, пропускає час при описі квантової гравітації. Замість того, щоб описувати, як розвивається Всесвіт, рівняння зосереджується на кореляції між різними частинами цілого.  Час стає чимось, що виникає, коли спостерігачі вирізають місцеві «годинники» з позачасової тканини.

Погоня за стрілою

Незважаючи на наполягання на тому, що час може бути ілюзорним, ми все ще відчуваємо стрілу, яка вказує з минулого в майбутнє. Ми спостерігаємо, як яйця розбиваються, а не розбиваються, і бачимо, як кава та молоко змішуються, а не розбиваються. Це підводить нас до зв’язку часу з ентропією, яка є мірою невпорядкованості або випадковості в системі. Відповідно до другого закону термодинаміки, ентропія в ізольованій системі завжди має тенденцію до збільшення з часом. Простіше кажучи, речі природно переходять від порядку до безладу.

Це означає, що потік часу часто асоціюється зі збільшенням ентропії, тому ми сприймаємо час як завжди рух вперед, від минулого до теперішнього в майбутнє – стріла часу. Умови низької ентропії при зародженні Всесвіту створюють основу для незворотних процесів. У цьому сенсі стріла, за якою ми женемося, не вплетена в сам час. Це виникає внаслідок статистичної тенденції до безладдя, створюючи у нас враження, що події чергуються від раніше до пізніших.

Людський розум і існування часу

Деякі експерти підозрюють, що одного дня ми побачимо час, подібний до того, як ми бачимо валюту: розумний пристрій обліку, а не фундаментальний елемент реальності. Незважаючи на це, люди продовжуватимуть жити так, ніби кожна нова мить дійсно має значення. Наші серця б’ються за секунди, наші розклади залежать від годин, і ми проводимо свої дні з впевненістю, що «завтра» ще не настало.

Незалежно від того, чи є існування часу ілюзією, побічним продуктом термодинаміки чи властивістю глибших законів, ми залишаємося прив’язаними до наших повсякденних справ. Можливо, найбільша загадка полягає не в тому, чи існує час, а в тому, чому наш мозок так прив’язаний до ідеї, що він тече без пауз, і чому нам так важко відкинути цю ідею. Чи колись наш мозок розвинеться до такого рівня, коли ми зрозуміємо справжню природу часу? Тільки час покаже.