"Laiks ir tas, kas neļauj visam notikt vienlaikus." Fiziķa Džona Veilera paziņojumā pamatoti apkopots laiks, pretstatā visam citam. Tas jo īpaši izceļas uz fakta, ka mūsu medības par realitātes vissvarīgākajām sastāvdaļām mums nedeva neko tādu, ko varētu saistīt ar laiku. Einšteinam izdevās vairāk nekā citiem: viņš laiku apvienoja ar telpu. Bet pat pirms viņa bija skaidrs, ka fizikas likumi darbojas vienādi neatkarīgi no tā, vai jūs virzāties uz priekšu laikā vai atpakaļ. Un tas vienkārši neatbilst mūsu pieredzei. Kas ir laiks? Šeit ir piecas no mūsu labākajām teorijām līdz šim.
Laiks … vienkārši ir
Pēc vispārējās relativitātes teorijas ātri ieradās kvantu mehānika un izveidoja laika jēdzienu, pie kura esam pieraduši. Kvantu pasaules buzz atbilst tāda pulksteņa autoritārai atzīmei, kas atrodas ārpus jebkuras aprakstītās daļiņu sistēmas. Tomēr laika kvantu mehāniskais attēlojums nav pārliecinošs. Ņemiet Wheeler-DeWitt vienādojumu, kas apraksta visa Visuma kvantu stāvokli. Ja šī sistēma ir visa, ko mēs zinām, kur būtu ķeksīša kvantu pulkstenis?
Laiks … tikai ilūzija
Fiziķis Džūlians Bārbors domā, ka mums, iespējams, vajadzēs pilnībā nogalināt laiku. Pēc viņa domām, telpa un laiks, ko apvieno Einšteina vispārējā relativitātes teorija, ir jānodala. Vienīgais veids, kā definēt telpu, pēc viņa domām, ir to uzskatīt par ģeometriskām attiecībām starp novērotajām daļiņām neatkarīgi no laika. Katru konfigurāciju viņš sauc par “momentuzņēmumu”, kas pastāv “iespēju telpā”. Bārbūra koncepcijā pastāv tikai šie attēli. Laiks nav reāls, bet tikai mūsu uztveres sekas - ilūzija, kas parādās sakarā ar to, ka Visums pastāvīgi mainās no viena attēla uz otru.
Reklāmas video:
Laiks … ir entropijas bultiņa
Tikai šeit Barbora shēma neskar kādu smalkāku jautājumu. Visi mūsu fizikālie likumi ir simetriski laikā, kas nozīmē, matemātiski runājot, viss var vienlaicīgi plūst uz priekšu un atpakaļ. Ar vienu izņēmumu. Otrais termodinamikas likums nosaka, ka entropija jeb traucējumu daudzums laika gaitā palielinās atsevišķās daļiņu un enerģijas kolekcijās. Otrais likums izskaidro, kāpēc ūdens katls, piemēram, nevar uzkarst pats. Šī likuma unikālā asimetrija daudziem fiziķiem ir likusi domāt, ka ārkārtīgi vienpusējā laika plūsma ir saistīta ar entropiju. Ir arī šīs "entropiskās laika bultiņas" kvantu versija, ko izstrādājis fiziķis Sandu Popescu no Bristoles universitātes Lielbritānijā. Popescu un viņa kolēģi parādījaka mēs varam apskatīt pieaugošo entropiju kvantu saķeršanās pieauguma rezultātā.
Laiks … galu galā absolūti reāls
Varbūt laika entropijas bultiņa nav viss stāsts, saka Lī Smolins no Perimetra institūta Vaterlo, Kanādā. Viņš norāda - ja entropija nepārtraukti pieaug, tad Visumam Lielā sprādziena laikā vajadzēja būt zemas entropijas (augstas kārtas) stāvoklī. Bet nav izskaidrojuma, kāpēc visam ir jābūt tādam. Tas atgriežas pie jautājuma, kāpēc mūsu fizikālie likumi ir simetriski laikā. Varbūt mums vienkārši ir nepareizi likumi, saka Smolins. Kopā ar kolēģiem viņš mēģina atrast alternatīvus pamatlikumus, kuros iestrādāts laika virziens. Vienīgā problēma ir tā, ka viņa dīvainā pieeja noved pie tā, ka likumi laika gaitā mainās.
Laiks … ir pelnījis vienlīdzību
Džons Vaccaro no Grifitas Universitātes Austrālijā eksperimentē, lai laiku un telpu nostādītu uz vienlīdzīgiem pamatiem. Kvantu mehānika ļauj daļiņai eksistēt vienā vietā, bet ne citā. Varbūt, saka Vaccaro, tas ļauj daļiņai eksistēt vienā reizē, bet ne citā, bez vajadzības pēc mijiedarbības, kas to rada vai iznīcina.
Mēģinājums labot vienādojumus, paturot prātā to, neko nenoveda, jo tas pārkāpj fizikas stūrakmeni - masas saglabāšanas likumu. Bet Vaccaro parāda, ka zem šo vienādojumu gruvešiem kvantu mehāniku var atjaunot koriģētā formā. Mums ir nepieciešami tikai eksperimentāli pierādījumi, lai atbalstītu šo ideju. 2012. gadā BaBar eksperiments SLAC Nacionālajā paātrinātāja centrā Kalifornijā parādīja, ka B-mezona daļiņas dažādos laikos sadalās atšķirīgi. Varbūt Vaccaro idejām ir vairāk.
ILYA KHEL