Вопрос о существовании времени может казаться невероятно простым. Особенно легко к нему относятся в физике. Там прямо говорят, что не знают есть оно в принципе или нет. И живут себе спокойно дальше. А ты смотришь на часы с календарем и думаешь: «А это тогда что?»
Но учёные не издеваются, разве что только чуть-чуть. Да и переживать особенно не стоит. Ведь даже если времени как такового и нет, на нашей с вами жизни это никак особенно не отразится.
Физики в кризисе
Физика как наука сейчас снова на переднем крае. Ее трясёт от новых идей и попыток объяснить результаты последних экспериментов при помощи ставшего уже привычным старого набора инструментов.
Прошедший век прошёл под знаком двух теорий, которые объясняли окружающий мир: общей теории относительности и квантовой механики. Если последняя рассказывает, как живет и взаимодействует невероятно сложный мир крошечных частиц, то вторая рисует большую картину мира, в которой существует гравитация и подчиняющиеся ей огромные объекты.
Обе теории вроде бы не вызывают подозрений у сегодняшних физиков, но все же считаются конфликтующими друг с другом. И, несмотря на тот факт, что характер конфликта порой не уточняется, учёные как всегда полагают, что лучше развиваться дальше и найти третью теорию — ту самую, которая смогла бы объяснить законы развития и существования обоих миров сразу.
Даже имя этой теории уже придумали: «квантовая гравитация». Видимо потому, что одной из целей этой теории будет раскрытие законов гравитации применительно к частицам квантового мира.
Время и квантовая гравитация
Ну и, понятное дело, немедленно оказалось, что объяснить квантовую гравитацию при помощи какой-то одной новой теории очень сложно.
Одной из попыток разрешить конфликт между «большим и малым миром» стала теория струн, которая предлагает заменить частицы на вибрирующие струны сразу в 11 измерениях. Все звучало очень перспективно, пока физики снова не зашли в тупик. Оказалось, что теория струн описывает нашу вселенную очень примерно, настолько, что не может предложить инструментов, которые помогли бы определить, какие из созданных ей самой моделей развития являются верными.
В 1990ых учёные снова ринулись на штурм, «вооруженные» новыми математическими подходами. Самый известный и многообещающий из них получил впоследствии статус теории «петлевой квантовой гравитации». Было высказано предположение, что ткань пространства и времени состоит из «небольших» дискретных фрагментов. Таким образом «время как текущая река» прекратило свое существование. Однако ряд других теорий пошли еще дальше и вроде бы как изъяли «время» как фундаментальный компонент из общего набора.
Эмерджентное время
И так, теперь мы знаем, что многие новые физические теории, объясняющие вселенную, могут не упоминать время как некую отдельную силу. Допустим, что одна из таких теорий окажется верна. Будет ли это означать, что времени не существует?
Ответить на этот вопрос гораздо сложнее, чем его задать. Потому что все зависит от того, что именно мы подразумеваем под словом «существование».
Теоретические физики не упоминают о существовании стульев и столов, даже людей, однако мы согласны с тем фактом, что все эти элементы окружающей нас жизни действительно существуют. Это потому, что они существуют на гораздо более высоком уровне, чем тот, что описывает теоретическая физика. Так что о столах, например, можно сказать, что они эмерджентны и «возникают» из основной физики частиц. Значит ли это, что время эмерджентно и точно также возникает из чего-либо? Почему бы и нет, однако на данном этапе у нас нет никаких твёрдых доказательств того, что время существует на всех уровнях или наоборот «возникает» на одном из них. Следовательно, мы пока можем просто предположить, что время существует, но не более того.
Но и этого уже достаточно
Представить мир без столов и стульев забавно. Однако получить его без всяких временных координат было бы катастрофой. Ведь вся наша жизнь, если подумать, завязана вокруг выстроенного здания времени. И сами мы, словно физические частицы, путешествуем по времени, ругая и восторгаюсь прошлым и с волнением ожидая неизвестного будущего. Поэтому даже если физики в какой-то момент все же «отберут» у нас время, человечество скорее всего найдёт возможность жить как прежде. Хотя бы потому, что большинство из нас очень редко читают материалы, в которых рассказывается о новостях теоретической физики.