Краткая теория времени полностью

На эту тему можно рассказать забавную историю. При разработке GPS генералы американской армии, отвечавшие за проект, не могли поверить в относительность времени. Физики сказали им, что часы на борту спутников будут идти быстрее, чем часы на земной поверхности, но… разве поверишь в такое всерьез? В состоянии ли военный действительно поверить, что время может протекать быстрее или медленнее? Для того чтобы проверить это, армия испытала систему в двух вариантах: в одном случае поправки на бо́льшую скорость протекания времени вносились, в другом нет. И как вы думаете, чем дело кончилось? Вот замечательный пример того, что общая теория относительности – это установленный факт. Не верить в предсказания этой теории – значит оставаться в дураках.

Но вернемся к началу. Когда два события происходят в двух местах, достаточно удаленных друг от друга, в целом не имеет смысла говорить, какое из них произошло первым. И поэтому не имеет смысла спрашивать, что происходит сейчас, например, в галактике Андромеды. Причина в том, что время не течет одинаково повсюду. У нас оно свое, а в галактике Андромеды свое, и между двумя «сейчас» невозможно установить соответствие в некоем общем плане.

Единственное, что можно сделать, – это обмениваться сигналами (к примеру, электромагнитными: световыми, радио– и другими). Но их движение туда и обратно займет миллионы лет. Мы получаем сегодня известие и сразу отвечаем. Мы можем сказать, что момент, в который инопланетянин отправил сигнал, был раньше сегодняшнего дня и что он получит наш ответ позже, чем сегодня. Но за миллионы лет, что протекают между отправкой сигнала инопланетянином и получением им нашего ответа на Андромеде, нет никакого особого момента, который соответствует «сегодня» на Земле. Два места во Вселенной разделены и физически, и по времени.

Все это к тому, что мы не должны думать о времени так, как если бы существовали космические часы, дающие единый ритм жизни всей Вселенной. Мы должны думать о нем как о локальном свойстве: у каждого объекта во Вселенной свое собственное время. Французское слово temps означает и «время», и «погоду», поэтому как метеоролог задается вопросом, какая погода в том или ином месте, так и с тем же словом temps можно спрашивать: какое там время?

То, как проявляется время каждого, когда тела встречаются или обмениваются сигналами, можно описать с точностью. В математическом описании мира для этого не говорится ни о «времени», ни о «пространстве», но о двуединстве, которое называется «пространство-время». Пространство-время – нечто вроде совокупности всех мест и всех времен. Мы знаем это уже больше столетия (Эйнштейн опубликовал свой текст в 1905 году), но, как ни удивительно, это до сих пор не стало знанием всех и каждого. То же самое происходило и с другими революциями в мировоззрении. К примеру, возьмем коперниканскую: долгое время после открытия Коперника множество людей все еще было убеждено в том, что Солнце вращается вокруг Земли, а не наоборот. Но на каждом этапе продолжающегося исследования оно не ждет, пока все подтянутся за ним.

Сегодня новая идея, принесенная нам квантовой гравитацией, заключается в том, что пространства не существует. Существует же только гравитационное поле, которое, как я говорил, сформировано из облаков вероятности для зерен, связанных между собой сетью. Сопоставляя эту мысль со специальной теорией относительности, приходишь к заключению, что отсутствие пространства подразумевает также и отсутствие времени – ведь время и пространство внутренне связаны. Это именно то, что можно заметить в самих формулировках теории квантовой гравитации: t, обозначающего время, нет ни в уравнении Уилера – Девитта, ни где-либо еще в структурных основаниях теории.

Времени не существует. Следовало бы научить мир мыслить во вневременных понятиях, хотя на интуитивном уровне это и сложно.

Но что значит «времени не существует»?

В классической физике, той, что преподают в школах, время появляется почти во всех уравнениях. Это переменная, обозначенная t. Такие уравнения говорят нам о том, как нечто меняется с ходом времени и позволяют предсказать то, что произойдет в следующий момент, если мы знаем, что произошло в прошлом. Точнее будет сказать, что мы измеряем некоторые переменные, например, положение A какого-то объекта, амплитуду B качающегося маятника, температуру C какого-либо тела и т. д. Уравнения показывают, как изменяются переменные A, B, C. То есть они выражаются как функции, зависящие от времени, A(t), B(t), C(t) и т. д. Но откуда взялась такая манера описывать вещи?