Время
Есть ли во Вселенной «время» или мы его придумали, чтобы удобнее было считать промежутки от одних событий к другим? А если «время» всё-таки существует и оно самостоятельно по отношению к пространству, то что оно такое?
Давайте начнём с самого простого. Время — это одно из основных физических понятий. Величина, с помощью которой мы вычисляем практически все физические явления. Мы всю свою жизнь напрямую связываем с течением времени: просыпаемся в определённое время, планируем встречи, ждём событий. Наше существование — рождение, жизнь, смерть — всё это происходит во времени.
Но задумывались ли мы когда-нибудь по-настоящему: а что такое время? Как его можно представить? Как оно соотносится с материей и с пространством? И что вообще означает выражение «течение времени»?
Попробуем разобраться с помощью мысленного эксперимента.
Две пустые вселенные
Представьте себе две параллельные вселенные, никак не связанные между собой. В них абсолютно ничего нет. Ни звёзд, ни планет, ни газа, ни пыли, ни квантов, ни полей. Вообще ничего. Только пустое пространство.
Вопрос: можно ли сказать, что в этих вселенных есть время?
Очевидно, нет.
В них ничего не происходит. Нет событий, нет изменений, нет явлений. Время — это всегда промежуток между событиями. Если событий нет, то и измерять нечего. Нечему течь, нечему длиться. Такие вселенные просто есть — и это «есть» не имеет никакого отношения к длительности.
Но здесь наш разум начинает сопротивляться. Он привык мыслить категориями «было», «есть», «будет». Если вселенные существуют, значит, они когда-то появились. Значит, было какое-то начало. Значит, можно говорить о том, сколько они уже существуют.
Попробуем уступить этому требованию разума и скажем: эти вселенные были всегда. Не «бесконечно долго», потому что «долго» — это про время, а именно всегда, то есть вне времени, вне длительности, вне всяких «до» и «после».
Изменило ли это что-то? Появилось ли теперь время в этих вселенных?
Нет. Мы всего лишь подобрали слово, которое позволяет разуму ухватиться за хоть какую-то опору. Но сути это не меняет: пустые вселенные по-прежнему пусты, событий по-прежнему нет, а значит, времени нет.
Когда появляется время
Теперь усложним эксперимент. В одной из вселенных — назовём её Первой — появляются кванты. Из них формируется газ, из газа — звёзды. Появляются события: возникновение, движение, взаимодействие.
В этот момент в Первой вселенной появляется время. Теперь можно сказать: до появления квантов эта вселенная существовала вне времени (была «всегда»), а после появления квантов она существует во времени. Можно измерять промежутки: от возникновения газа до формирования звёзд прошло столько-то. Можно прогнозировать: через столько-то произойдёт то-то.
Вторая вселенная остаётся пустой. В ней по-прежнему ничего не происходит, и времени в ней по-прежнему нет.
Мы, конечно, можем попытаться наложить временную шкалу Первой вселенной на Вторую. Рассуждая: раз в Первой прошло 500 миллионов лет от появления квантов до звёзд, значит, во Второй тоже прошло 500 миллионов лет.
Но это будет чисто умозрительная операция. Мы просто берём число из одной вселенной и приписываем его другой. Онтологического смысла это не имеет. Во Второй вселенной нет событий, а значит, нет и времени — независимо от того, что происходит в Первой.
Промежуток, которого нет
Представим теперь, что в Первой вселенной происходит нечто более сложное. Материя со временем собирается в чёрную дыру, дыра коллапсирует, и всё исчезает в никуда — так же, как когда-то появилось из ниоткуда. Вселенная снова становится пустой. А потом кванты появляются вновь, и цикл повторяется.
Вопрос: сколько времени проходит в Первой вселенной между исчезновением материи и её новым появлением?
Попробуем ответить.
Можно сказать: бесконечно мало. Можно сказать: 100 миллиардов лет. Можно сказать: бесконечно много.
Любой из этих ответов возможен, и все они будут одновременно правдой и неправдой. Почему? Потому что в этом промежутке нет событий. А раз нет событий, то нет и самого промежутка как временной величины. Вопрос о длительности здесь просто некорректен. Это не тот случай, где нужно выбирать правильный ответ, — это случай, где вопрос теряет смысл.
Мы имеем дело с безвременным состоянием. К нему неприменимы никакие временные категории: ни «долго», ни «мгновенно», ни «бесконечно». Все они рождены временем и вне времени не работают.
Что происходит во Второй вселенной?
А теперь спросим: пока в Первой вселенной длится весь этот цикл — появление материи, её развитие, исчезновение, безвременная пауза, новое появление, — сколько времени проходит во Второй вселенной?
Ответ теперь очевиден: нисколько. Во Второй вселенной времени нет. Она пуста, в ней ничего не происходит, и никакие события Первой вселенной не создают времени в ней. Время не передаётся через пустоту, не заимствуется, не распространяется. Оно рождается только там, где есть события.
Время как интерпретация
Из этого эксперимента можно сделать главный вывод.
Время — это не свойство пространства. Это не самостоятельная сущность, которая течёт сама по себе. Это наша интерпретация того, что происходит. Это способ измерять промежутки между событиями. Способ упорядочивать явления в последовательность «раньше — позже».
Там, где нет событий, нет и времени. Пространство может существовать вне времени — как те две пустые вселенные в начале эксперимента. Оно просто есть. И это «есть» не нуждается во времени.
Мы привыкли думать, что время течёт всегда и везде. Что оно — неотъемлемое свойство мира. Но, скорее всего, это иллюзия, порождённая тем, что мы сами живём в мире событий. Мы окружены изменениями, и нам трудно представить существование без длительности. Но трудность представления — не аргумент в пользу реальности.
О границах научного знания
Сегодня учёные уверенно оперируют миллиардами лет. Они строят графики, пишут уравнения и на их основе заявляют, что знают, что было 13,8 миллиарда лет назад и что будет через сотни миллиардов лет в будущем.
Но давайте посмотрим на это критически.
Данные, которые мы получаем из космоса, возможно реальны. Реликтовое излучение, спектры далёких галактик, распределение вещества, гравитационные волны — это измеримые эффекты. Их можно зарегистрировать, описать математически, проверить в пределах доступных нам расстояний.
Однако перевод этих данных на язык «миллиардов лет» требует допущения, что законы физики неизменны во всей Вселенной и во все времена. Что пространство однородно, что константы не меняются, что экстраполяция на миллиарды лет в прошлое и будущее так же надёжна, как измерение в лаборатории.
Это допущение — не результат наблюдения. Это условие возможности интерпретации. И оно остаётся допущением, каким бы успешным ни был его прогностический результат в доступной нам области.
За пределами этой области — за границами того, что мы можем непосредственно измерить и связать с событиями, — мы вступаем в сферу спекуляции. Математически изящной, внутренне согласованной, но спекуляции.
Человечество и космическое время
Чтобы понять масштаб проблемы, достаточно одного сравнения.
Человечество в его современном разумном виде существует примерно 100 тысяч лет. Это ничтожно мало по сравнению с 13,8 миллиарда лет, о которых говорят космологи.
Вообразите сутки. В них 86 400 секунд. Время существования разумного человечества на Земле по отношению к возрасту Вселенной — это примерно 0,6 секунды от этих суток.
А теперь представьте, что возраст самой Вселенной может оказаться гораздо больше, чем мы думаем. Или что понятие «возраст Вселенной» вообще условно. Тогда наше место в этой шкале станет ещё ничтожнее — 0,000001 секунды от суток, ещё меньше.
Можно ли, глядя на 0,6 секунды, уверенно судить обо всех сутках? Можно ли, глядя на тысячную долю секунды, предсказывать, что будет через триллионы лет?
Очевидно, нет.
Чтобы понять день, его надо прожить. Чтобы понять Вселенную, надо иметь возможность наблюдать её хотя бы сравнимую долю времени. У нас этой возможности нет. Мы смотрим на мир через крошечную щель и строим теории о том, что скрыто за стенами.
Заключение
Учёные играют с понятием времени, как им удобно: миллиарды лет сюда, миллиарды лет туда. Это красивая игра, и она приносит результаты в пределах доступного. Но выдавать эту игру за окончательное знание о Вселенной — значит забывать о границах метода.
Время относительно. Оно относительно событий, относительно материи, относительно наблюдателя. Но оно не относительно пространства. Пространство может существовать без времени. Оно просто есть — и в этом «есть» нет ни прошлого, ни настоящего, ни будущего. Есть только всегда.
Для пространства Вселенной время — не параметр. Параметр — одновременность всего сущего в вечности.