Таким образом, ключ к пониманию загадок квантовой механики, как мне представляется, следует искать через рассмотрение дополнительного S-измерения - измерения пространственно- и времени-подобного, которое задает для всех квантовых систем периодическое время S.
И любая физико-математическая модель, которая не учитывает существование этих двух видов времени, или которая пытается определить S-время через линейное время T, уже заведомо обречена на неудачу. Именно в этом состояла главная ошибка 5D-модели Калуцы-Клейна: в этой модели присутствует только одно линейное время T, а 5-е дополнительное измерение определялось через линейное время. И в этом же состоит главная ошибка теории струн, в которой присутствует только одно линейное время, и все физические процессы (включая колебания струн) задаются этим линейным временем. А потому и эта теория, как я убежден, не сможет объединить квантовую механику с ОТО.
Но S-время не может быть определено и задано через линейное время T. Почему? Потому, что "первичным" временем является именно время S, а линейное время T, так сказать, "возникает" из периодического квантового времени S, но никак не наоборот. В сущности, линейное время появляется в нашем 3D-пространстве просто как эмерджентный эффект огромного количества взаимодействий огромного количества квантовых систем. Именно поэтому я ранее назвал линейное время "мнимым".
Физический смысл линейного времени
Тем не менее, и сказать, что линейное время есть только некая иллюзия, которая никак не соотнесена с объективной физической реальностью, будет неправильно. И это линейное время в модели Вселенной обязательно должно присутствовать как отдельная величина (и отдельное измерение), наряду с S-измерением. Почему? Потому, что все взаимодействия между микрочастицами могут происходить только в 3D-пространстве, и при этом в этих взаимодействиях критически важна последовательность этих взаимодействий, которая определяет их логическую последовательность - то есть причинно-следственные связи в нашем мире. И эту последовательность событий в 3D-пространстве можно задать только в линейном времени.
В S-времени задать такую последовательность невозможно, так как любой квантовый процесс в S-времени, вообще говоря, является обратимым. Если атом испустил фотон - то с тем же успехом, только в обратном порядке, он может его поглотить. Даже волновая функция Шредингера является обратимой по времени: если поменять в этом уравнении t на -t - ничего не изменится.
Однако в макромире - то есть в 3D-пространстве с линейным временем T - большинство процессов являются необратимыми. Маятник постоянно возвращается в свое положение (то есть это обратимый процесс), однако разбитая чашка уже не сможет сама собраться в единое целое, а дым из трубы уже не сможет снова попасть в трубу. В макромире с линейным временем мы уже не можем "прокрутить пленку назад". Так как количество взаимодействий между квантовыми системами уже настолько огромно, что симметрия физических процессов во времени нарушается: Вселенная уже не возвращается в предыдущее состояние в ходе нового цикла S-времени, и время становится необратимым, превращается в "стрелу времени", направленную уже только в одном направлении. То есть "квантовое" обратимое периодическое S-время превращается в "макроскопическое" линейное время T.
Но это именно то, что и нужно для того, чтобы определить и задать причинно-следственные связи! В квантовом мире с его S-временем, строго говоря, даже о причинности говорить не приходится - там все носит случайный и обратимый характер. И только с появлением линейного времени появляется причинность, а вместе с ней становится возможным появление более сложных физических систем (макроуровня). Так как теперь причинно-следственные связи (начиная с последовательности взаимодействия частиц) уже могут быть упорядочены во времени. И именно в этом и состоит главная "функция" линейного времени.
То есть, парадоксальным образом, нарастание энтропии (хаоса) на квантовом уровне, когда Вселенная уже не может вернуться в прежнее состояние в S-времени, "порождает" линейное необратимое время. И это время уже позволяет упорядочить последовательность взаимодействий между квантовыми системами, что создает возможность для появления причинно-следственных связей, упорядоченных в линейном времени. Так из S-времени рождается линейное время T. Так из хаоса рождается порядок. И так из квантового мира рождается макромир с линейным временем T и со всем прочим в этом макромире - молекулами, веществом, звездами и планетами.
Красная Шапочка и Серый Волк
Чтобы это было более понятно, приведу такой пример (увидел где-то - мне он показался очень удачным).
Допустим, на поляне в лесу встретились Красная Шапочка и Серый Волк. То есть произошло некое событие во времени - две физические системы оказались в одном месте в одно и то же время. Они немного побеседовали, а затем направились к домику бабушки, но по разным дорожкам. А спустя некоторое время они снова встретились в домике бабушки.
Что мы можем сказать о том, как текло время в ходе их пути? Ничего. Имеет ли это какое-нибудь значение для них? Нет. А для нас? Тоже нет. Нам важно лишь то, что они сначала встретились в лесу, а спустя некоторое время снова встретились в другом месте.
То есть нам важны только два факта: встреча в лесу и встреча в домике бабушки. И нам важно, что первая встреча по времени произошла раньше, чем встреча в домике у бабушки - без этого мы не поймем "логику событий", причинно-следственные связи между событиями в этой истории. И чтобы задать "логику событий" и причинно-следственные связи - нам нужно линейное время, в котором одно событие происходит раньше другого. А как при этом течет время для каждого участника событий и сколько времени прошло между событиями - это уже не так важно.
И если два физических объекта никак между собой не взаимодействовали, то мы не можем знать ни об их состоянии в этот период времени, ни о том, как текло у них время.
Теперь допустим, что каждый из них во время пути делал остановку на отдых. Можем ли мы сказать, у кого привал был раньше? Нет. Сама постановка такого вопроса является некорректной. Моменты их привалов являются причинно независимыми, а потому многое зависит от того, как для Красной Шапочки и Серого Волка текло время. И даже если предположить равномерное течение времени у каждого из них, то мы не получим ответ на поставленный вопрос. Допустим, что Серый Волк сделал привал в начале пути, а Красная Шапочка в конце пути. В любом случае мы не сможем ответить на вопрос, какой из этих моментов произошёл раньше. Всё основывается на предположениях о скорости течения времени у каждого из путников. А это все только предположения.
Однако ситуация в корне меняется в следующем случае. В момент своего привала Серый Волк спугнул зайца. Этот заяц побежал в сторону Красной Шапочки и встретился с ней в момент её привала. В этом случае можно однозначно утверждать, что привал у Серого Волка был раньше, чем у Красной Шапочки. В данном случае мы имеем два события, которые являются причинно зависимыми, причинно-связанными. И только это позволяет определить последовательность этих событий во времени.
Но это возможно только в линейном времени. И для нас здесь важно не "когда?" (когда произошли те или иные события с Красной Шапочкой и Волком), и даже не "сколько?" (сколько времени произошло между событиями), а "в какой последовательности?" (какие события произошли раньше, а какие позже). Так как только через последовательность событий во времени может быть задана и отражена их логическая, причинно-следственная, последовательность. И задать такую причинно-следственную последовательность событий можно только в линейном времени.
Два времени Хокинга
Впрочем, моя идея, что существуют два времени - квантовое S и линейное T - также не является для физики чем-то принципиально новым - в свое время похожую мысль высказывал известный британский физик Хокинг (см. ссылку ниже).
Хокинг усмотрел, что самым низкоуровневым законам физики (имеется в виду физика частиц – кирпичиков, из которых состоит наш мир) абсолютно все равно, в какую сторону идет время: хоть вперед, хоть назад, хоть вправо, хоть влево. Законы физики работают одинаково хорошо для любого направления времени (если считать это время в "мнимых" единицах, а не в секундах, как считаем его мы - и тогда это время можно выразить через комплексные числа).
На вопрос же о том, как и почему это квантовое время в нашем макромире превращается в линейное время, Хокинг указывал на три причины:
1). Термодинамическую, нарастание энтропии, когда взаимодействует огромное количество отдельных квантовых систем. Именно по этой причине разбитая чашка не может собраться воедино.
2). Космологическую: Хокинг доказывал, что Вселенная может существовать, только постоянно расширяясь.
3). Субъективно-психологическую: наше сознание и наш разум устроены так, что мы помним прошлые события и думаем о будущих. И в результате мы, наше сознание, создаем представление о "стреле времени", идущей из прошлого через настоящее в будущее. И это обыденное представление о "стреле времени" потом перекочевало в физику как представление об отдельном измерении, дополнительном к трем пространственным.
Все это прекрасно, но сам Хокинг эту идею о двух видах времени никак не развил. И никаких попыток создать 5D-модель Вселенной с дополнительным измерением S, насколько я знаю, он не предпринимал. Так что, к сожалению, все осталось на уровне отдельных догадок. А потому "воз и ныне там", и физики до сих пор кувыркаются в 4-мерном пространстве-времени с линейным временем T, пытаясь через эту модель описать всю физическую реальность, - как на квантовом уровне, так и на уровне космических пространств. И, естественно, физическая реальность в такую 4D-модель не укладывается. А если кое-где и укладывается, то очень фрагментарно и весьма криво.