De unde vine timpul și de ce curge?
Paul Davis are multe în minte - sau mai degrabă, în mintea lui. Ca fizician la Universitatea din Arizona, conduce cercetări într-o varietate de domenii - de la spațiile abstracte ale fizicii și cosmologiei teoretice până la problemele mai materiale ale astrobiologiei, studiul vieții în afara Pământului.
Nautilus a vorbit cu Davis, iar conversația sa mutat în mod natural la un subiect de timp care și-a ocupat de mult interesul de cercetare. Mai jos este un extras din acest interviu, ușor redactat și scurtat pentru o mai mare claritate.
Este timpul real real sau este doar o iluzie?
Fluxul de timp este o iluzie și, mărturisesc, știu câțiva oameni de știință și filozofi care sunt gata să conteste acest lucru. Motivul pentru acest lucru devine clar, merită să vă întrebați ce se înțelege prin trecerea timpului. Când spunem că ceva de genul unui râu curge, înseamnă că la un moment dat particula sa se afla într-un loc diferit de cel în care era localizată o clipă mai devreme. Cu alte cuvinte, se mișcă în timp. Dar timpul nu se poate mișca în timp - este timpul. Mulți fac greșeala de a crede că afirmația că nu există nici un flux temporal nu înseamnă nici un moment în sine. Acest lucru este prost. Desigur, timpul există. O măsurăm cu un ceas. Ceasul nu măsoară fluxurile de timp, ci intervale de timp. Desigur, între evenimente există intervale de timp - acestea sunt măsurate de ceas.
De unde vine de aici sensul de curgere?
Voi da un exemplu. Să presupun că mă ridic, întoarceți-vă axa și blocați de câteva ori. În acest caz, voi avea un sentiment convingător că întreaga lume se rotește în jur. Simt rotația lui - deși, desigur, știu că mă întorc. În mod similar, simt fluxul de timp, deși știu că nu este așa. Probabil, explicația acestei iluzii este legată de ceva în capul nostru și de o relație cu memoria - o stratificare a amintirilor și a altor lucruri în acest spirit. Astfel, este doar o caracteristică a percepției noastre și nu o proprietate a timpului în sine.
Altceva care pune oamenii la un capăt mort: ei cred că negarea fluxului de timp înseamnă negarea relațiilor cauză-efect. Evenimentele urmează într-o secvență direcționată. Dacă renunți la ou, se rupe. Ouăle nu se mai întorc. Clădirile se prăbușesc de pe urma cutremurelor și nu cresc dintr-o grămadă de moloz. În viața de zi cu zi există multe exemple de asimetrie temporală - este una dintre proprietățile ființei. Nu este o proprietate a timpului în sine, iar explicația naturii sale se află în primele etape ale originii universului și ale condițiilor sale inițiale. Aceasta este o întrebare complet diferită și destul de demnă de studiu. Timpul nu curge. Acesta este produsul psihologiei noastre.
Este timpul componenta primară a universului?
Spațiul și timpul stabilesc limitele în care formulează toate teoriile noastre despre univers, dar unii întreabă despre probabilitatea ca aceste proprietăți ale ființei să fie secundare sau derivate. Poate că legile originale ale universului se formează într-un anumit pre-spațiu și timp, iar spațiul-timp este generat de ceva mai primar.
Desigur, în viața de zi cu zi percepem o lume tridimensională și o dimensiune temporală. Cu toate acestea, Big Bang - noi nu înțelegem cu adevărat ca Big Bang-ul a creat universul, dar noi credem că ar putea fi conectat cu fizica cuantică - este posibil ca fenomenul pe care îl numim spațiu-timp, în sensul convențional, în care totul pare să fie clar a exprimat, poate nu a fost. Astfel, produsul din etapele timpurii ale universului poate fi nu numai energie și materie, ci chiar de la sine spațiu-timp. Nu știm asta. Acest lucru este explorat.
Deci, timpul poate fi derivat?
Ideea că dualitatea spațiu-timp este o calitate secundară, derivată din ceva mai simplu, ceva care se află în centrul înțelegerii noastre de a fi, în aer, înainte de începutul carierei mele. Deci, spune John Wheeler, care a scris despre ea în 1950 - care ar putea fi un fel de pre-geometrie, care a dat naștere la geometria precum și atomii de a genera un continuum corpuri elastice - și oamenii continuă să se gândească la asta.
Problema este că nu putem să-l urmărim. Indiferent cât de mult vă aduceți modele matematice potrivite, verificarea lor pare a fi fără speranță. Cei mai mulți oameni cred că, dacă în fundal de spațiu și timp, există ceva de astfel de lucruri, ceva diferit de conceptul nostru de timp secvențial și spațiu, este ceva văzut doar în așa-numita scara Planck, douăzeci de ordine de dimensiunea inferioară a nucleului atomic întrucât cele mai exacte instrumentele noastre de observare poate dezvălui doar mult mai multe ordine de mărime. Este foarte dificil să ne imaginăm cum putem studia ceva pe scara Planck în anumite condiții controlate.
Dacă există multe universuri, urmează o oră?
Raportul comparativ al timpului dintre diferiți observatori în diferite locuri este un fenomen complex chiar și într-un singur univers. Viteza ceasului, de exemplu, la suprafața unei găuri negre va fi semnificativ diferită de viteza ceasului de pe Pământ. Deci chiar și în universul nostru nu există timp total.
Cu toate acestea, acum avem un set de universuri, fiecare dintre care este atașat într-un anumit sens de timpul său - le puteți compara numai dacă există o modalitate de a trimite un mesaj între ele. Totul depinde de modelul pe care îl alegeți, de multivers. Există o mulțime de ele, însă, în cel despre care cosmologii vorbesc adesea - multe bule care apar într-o superstructură în creștere - nu există nici o modalitate de a compara direct viteza unui ceas în diferite bule.
Ce schimbări recente în înțelegerea timpului ați găsit foarte curios?
Sunt deosebit de interesat de studiile de laborator privind percepția timpului, deoarece, în opinia mea, pot să apară progrese rapide în următorii ani. De exemplu, sunt cunoscute experimente în care un anumit popor de moment ar fi făcut o alegere liberă, dar a fost descoperit că, de fapt, alegerea a fost făcută ceva mai devreme, dar propria lor percepție a timpului și a acțiunilor lor în trecerea timpului sa schimbat după eveniment. Când vedem lumea, noi credem că vedem o narațiune coerentă și fără sudură, dar, de fapt, creierul nostru deversând informații senzoriale de la diferite organe de simț, pe care el împreună cusături. El o construiește și o prezintă ca o narațiune consistentă, creând un sentiment de conștiință de sine. Astfel, ni se pare că ne deținem și că totul merge bine și fără probleme. Cu toate acestea, de fapt, majoritatea a ceea ce percepem este o narațiune, recreată după evenimentele care au avut loc.
Acest lucru este remarcabil mai ales în situațiile în care oamenii reacționează mult mai repede decât viteza de gândire. Unul trebuie doar să-și amintească jucătorii de la pian sau jucători de tenis să înțeleagă că nu pot lua o decizie conștientă: "Această minge se mișcă aici; Ar trebui să mă duc acolo și să-l lupt. În acest timp, semnalul nu va ajunge la creier și apoi la sistemul motor. Cu toate acestea, ei păstrează acest sentiment convingător că ei percep lumea în timp real și se înșiși. Mi se pare foarte interesant.
Au existat progrese în studiul timpului în domeniul fizicii fundamentale?
Cred că nu. Au existat idei noi. Problemele fundamentale nu au dispărut; am atins deja unul dintre ele: este proprietatea primară sau derivată? Până în prezent, originea axei temporale, care este o asimetrie a timpului, este oarecum controversată. Știm că ar trebui monitorizată chiar până la Big Bang, dar sunt încă legate de o serie de aspecte diferite, la care nu am găsit răspunsul final. Cu toate acestea, toate acestea sunt probleme filosofice și teoretice mai degrabă fantomă decât ceva care aruncă o lumină asupra dimensiunii timpului sau a naturii sale.
În plus, observăm colegii noștri în fizica experimentală și munca lor în îmbunătățirea măsurării timpului. La un moment dat va deveni atât de precis, încât cu siguranță va dezvălui rezultate curioase. Totuși, există o problemă fundamentală - deși majoritatea legilor fizicii sunt simetrice în raport cu timpul, există un număr de procese asociate cu interacțiunea nucleară slabă, în care se presupune că va avea loc încălcarea fundamentală a acestei simetrii. Aparent, acest lucru joacă un rol cheie în imaginea generală a ființei. Cred că există potențial pentru cercetare aici. Deci, în fizica particulelor este încă posibil să se efectueze experimente care ne vor oferi noi cunoștințe despre această asimetrie de timp cu interacțiune slabă și un loc aproape de axa timpului.
Luat din surse deschise.