Iepriekšējie. Tagadne. Nākotne. Fizikai tie visi ir vienādi. Tomēr jums, man un visiem pārējiem laiks virzās tikai vienā virzienā: no cerībām līdz pārdzīvojumiem un atmiņām. Šo linearitāti sauc par laika asi (dažreiz to sauc arī par laika bultu), un daži fiziķi uzskata, ka tā virzās vienā virzienā tikai cilvēkiem un citām sugām, kuras spēj uztvert tā kustību tikai šādā veidā.
Jautājumu par laika asi zinātnieki ir atrisinājuši jau labu laiku. Un tā galvenais aspekts nav tas, vai laiks vispār pastāv, bet gan tas, kādā virzienā šis laiks patiesībā virzās. Daudzi fiziķi uzskata, ka laiks izpaužas, kad pietiekams skaits sīku elementāru daļiņu, kuras individuāli kontrolē diezgan dīvaini kvantu mehānikas likumi, sāk savstarpēji mijiedarboties un izrāda izturēšanos, ko jau var izskaidrot, izmantojot klasiskos fizikas likumus. Tomēr vācu žurnāla Annalen der physic jaunākā numura lappusēs (tajā pašā žurnālā, kura lapās tika publicētas Einšteina rakstu sērijas par vispārējām un īpašajām relativitātes teorijām) divi zinātnieki apgalvo, ka gravitācija nav pietiekami spēcīga, lailai absolūti visi objekti Visumā ievērotu laika ass virziena principu pagātnei - tagadnei - nākotnei. Tā vietā zinātnieki uzskata, ka pati laika ass ir izveidota no ārpuses novērotāju puses.
Viena no galvenajām mūsdienu problēmām fizikā ir kvantu mehānikas pielāgošana klasiskajām. Kvantu mehānikā daļiņām var būt superpozīcijas. Piemēram, viens elektrons var pastāvēt divās vietās vienlaikus, un nav iespējams noskaidrot, kurš no tiem ir, kamēr neveicat novērojumu. Šeit galvenais aspekts ir varbūtība. Uzzināt atrašanās vietu var tikai eksperimentāli.
Tomēr noteikumi krasi mainās, ja elektroni sāk mijiedarboties ar citiem objektiem, piemēram, ar gaisa atomiem, vai kā ar putekļu daļiņu un vispār visu veidu matēriju daļu. Šeit stājas spēkā klasiskās mehānikas noteikumi, un smagums kļūst par vissvarīgāko faktoru šo daļiņu mijiedarbībā.
"Elektronu, katra atoma stāvokli, kontrolē varbūtība," saka Yasunori Nomura, fiziķis Kalifornijas Universitātē, Bērklijā.
Bet, tiklīdz viņi sāk mijiedarboties ar lielākām daļiņām vai kļūst par kāda objekta, piemēram, beisbola, daļu, tad visas šīs individuālās viņu pozīcijas varbūtības tiek sajauktas, un visu šo elektronu superpozīcijas iespējas tiek samazinātas. Tāpēc jūs nekad neredzēsit, kā tas pats beisbols var būt divās vietās vienlaikus - ķērāja cimdā un lidot ārpus spēles laukuma.
Brīdi, kad elementāro daļiņu fizika saduras (saplūst) ar klasisko mehāniku, sauc par decoherence. No fizikas viedokļa tas notiek, kad laika plūsmas virziens kļūst matemātiski nozīmīgs. Daudzi fiziķi uzskata, ka laika ass ir tieši tas, kas nāk no dekoherences.
Slavenākā teorija, kas izskaidro decoherence principu, ir Ritera - DeWitta vienādojums. Teorija parādījās 1965. gadā, kad fiziķim Džonam Veileram ilgu laiku vajadzēja uzturēties lidostā Ziemeļkarolīnas štatā (ASV). Lai nogalinātu laiku, viņš lūdza viņu satikt kolēģi Bruce DeWitt. Abi zinātnieki tikās un, kā tas parasti notiek, sāka runāt par dažādām teorijām un "spēlēt ar cipariem". Kādā brīdī abi nāca klajā ar vienādojumu, par kuru Ritlers domāja (tā kā DeWitt bija skeptiskāks par šo lietu), ir šuve starp kvantu un klasisko mehāniku.
Reklāmas video:
Teorija izrādījās nepilnīga. Tomēr fizikai tas izrādījās ļoti svarīgi. Daudzi zinātnieki ir vienojušies, ka tas ir svarīgs rīks, lai izprastu visas dekoherences un tā saucamās kvantu gravitācijas procesa dīvainības.
Neskatoties uz to, ka laika mainīgais nav iekļauts vienādojumā (fizikā laiks tiek mērīts ar viena objekta pāreju no vienas vietas uz otru vai ar tā stāvokļa izmaiņām), tas rada pamatu visa Visuma sasaistei.
Tomēr jaunā zinātniskā rakstā divi zinātnieki saka, ka Wheeler-DeWitt vienādojumā gravitācija ietekmē laiku pārāk lēni, lai to pieņemtu par universālo laika asi.
“Ja paskatās uz piemēriem un veic aprēķinus, izrādās, ka vienādojums neizskaidro, kā parādās laika virziena virziens,” saka Roberts Lanza, biologs, poliamāts un raksta līdzautors. (Lanza ir biocentrisma piekritējs - teorija, ka bioloģiskā dzīve rada realitāti ap mums, laiku un Visumu - tas ir, dzīve rada Visumu, nevis otrādi).
Zinātnieks to izskaidro ar faktu, ka kvantu daļiņām jāsaglabā to superpozīciju īpašības, līdz tās tiek notvertas gravitācijas ietekmē. Ja gravitācijas spēks izrādās pārāk vājš, lai saglabātu mijiedarbību starp daļiņām to novirzes laikā uz kaut ko lielāku, tas nevienā scenārijā nespēs panākt daļiņu pārvietošanos tajā pašā virzienā.
Ja matemātika nevar atrisināt šo jautājumu, tad atbilde var rasties novērotājā. Tas ir, sevī. Laiks virzās tieši tā, kā tas pārvietojas, jo mēs, cilvēki, sākotnēji esam bioloģiski, neiroloģiski un filozofiski “ieprogrammēti” uztvert laiku šādā veidā. Tas ir kā Šrēdingera kaķis makro līmenī. Iespējams, ka visuma tālākais gals virzās no nākotnes uz pagātni, nevis otrādi. Pilnīgi iespējams, ka, skatoties caur teleskopiem, laiks paiet no šī stāvokļa un iegūst mums saprotamāku “pagātnes - nākotnes” virzienu.
"Savā darbā pie relativitātes teorijas Einšteins parādīja, ka laiks ir relatīvs attiecībā pret novērotāju," saka Lanza.
"Mūsu darbs izstrādā šo ideju un saka, ka patiesībā novērotājs pats rada laiku."
Protams, šo teoriju nevar saukt par jaunu. Itāļu fiziķis Karlo Rovelli pagājušajā gadā publicēja rakstu par to lielākajā atklātajā zinātniskajā tīmekļa bibliotēkā ArXiv.org. Tajā ir arī pietiekami daudz pretrunu. Piemēram, Nomura saka, ka vēl nav skaidrs, kā uzzināt, vai jēdziens “novērotāja laiks” ir reāls.
"Atbilde būs atkarīga no tā, vai laika jēdzienu (jēdzienu) var definēt matemātiski, neiekļaujot sistēmā novērotājus," saka zinātnieks.
Raksta autori apgalvo, ka nekādā veidā nevar izslēgt novērotāju no jebkura vienādojuma, jo šos vienādojumus cilvēki secina un analizē pēc noklusējuma.
Nomura arī atzīmē, ka teoriju autori nav ņēmuši vērā faktu, ka viss Visums eksistē tā saucamajā “telpas-laika” pārejas stāvoklī.
"Kad mēs runājam par telpas laiku, mēs runājam par jau atšifrētu sistēmu."
Protams, Namura neteica, ka citi zinātnieki ir pilnīgi nepareizi un ka fizika joprojām ir nepabeigta, nepabeigta un nepabeigta zinātne (un, kas ir interesanti, par to ir grūti strīdēties), taču viņš atzīmēja, ka pilnīgi nepiekrīt secinājumiem. kurus veica šie zinātnieki. Pēc viņa domām, tāpat kā pats laiks, visas interpretācijas fizikā ir relatīvas.
NIKOLAY KHIZHNYAK