Минало. Настоящето. Future. За физиката всички са еднакви. За вас, мен и всички останали обаче времето се движи само в една посока: от очаквания до преживявания и спомени. Тази линейност се нарича часова ос (понякога наричана стрелата на времето) и някои физици смятат, че тя се движи в една посока само за хора и други видове, които са в състояние да възприемат нейното движение само по този начин.
Въпросът за часовата ос е подреден от учените от доста време. И основният му аспект не е дали времето изобщо съществува, а в каква посока всъщност се движи това време. Много физици смятат, че времето се проявява, когато достатъчен брой мънички елементарни частици, индивидуално контролирани от доста странни закони на квантовата механика, започват да си взаимодействат помежду си и проявяват поведение, което вече може да се обясни с помощта на класическите закони на физиката. Въпреки това, на страниците на последния брой на немското списание Annalen der physic (същият журнал, на страниците на който са публикувани поредицата от статии на Айнщайн за общи и специални теории на относителността), двама учени твърдят, че гравитацията не е достатъчно силна, за датака че абсолютно всички обекти във Вселената да следват принципа на посоката на времевата ос минало - настояще - бъдеще. Вместо това учените смятат, че самата времева ос е създадена от външни наблюдатели.
Един от основните съвременни проблеми във физиката е адаптирането на квантовата механика към класическата. В квантовата механика частиците могат да имат суперпозиции. Например, един електрон може да съществува на две места едновременно и е невъзможно да разберете кой е, докато не направите наблюдение. Тук основният аспект е вероятността. Намирането на местоположението може да бъде само експериментално.
Правилата обаче се променят драстично, ако електроните започнат да взаимодействат с други обекти, например с въздушни атоми или като част от прахови частици и като цяло с всички видове материя. Тук правилата на класическата механика влизат в сила и гравитацията се превръща в най-важният фактор във взаимодействието на тези частици.
"Позицията на електрона, всеки атом, се контролира от вероятността", казва Ясунори Номура, физик от Калифорнийския университет в Бъркли.
Но щом започнат да взаимодействат с по-големи частици или станат част от обект, например бейзбол, тогава всички тези индивидуални вероятности на тяхното положение се смесват и шансовете на всички тези електрони в суперпозиция се намаляват. Затова никога няма да видите как един и същ бейзбол може да бъде на две места наведнъж - в ръкавицата на ловеца и да излети извън игралното поле.
Моментът, в който физиката на елементарните частици се сблъсква (слива) с класическата механика, се нарича декохеренция. От гледна точка на физиката това се случва, когато посоката на течение на времето стане математически значима. Много физици смятат, че часовата ос е точно това, което идва от декохеренцията.
Най-известната теория, обясняваща принципа на декохеренцията, е уравнението на Уилър - ДеУит. Теорията се появи през 1965 г., когато физикът Джон Уилър трябваше да остане дълго време на летището в Северна Каролина (САЩ). За да убие времето, той помоли колегата си Брус ДеУит да се срещне с него. Двамата учени се срещнаха и, както обикновено се случва, започнаха да говорят за различни теории и „играят с числа“. В един момент и двамата излязоха с уравнение, което Уилър смяташе (тъй като ДеУит беше по-скептичен по въпроса) е шев между квантовата и класическата механика.
Промоционално видео:
Теорията се оказа несъвършена. Обаче се оказа много важно за физиката. Много учени са се съгласили, че той е важен инструмент за разбиране на всички странности на процеса на декохерентност и така наречената квантова гравитация.
Въпреки факта, че променливата на времето не е включена в уравнението (във физиката времето се измерва чрез прехода на един обект от едно място на друго или промяна в неговото състояние), той създава основата за свързване на всичко във Вселената.
В нова научна статия обаче двама учени казват, че в уравнението на Wheeler-DeWitt гравитацията влияе твърде бавно на времето, за да бъде приета като универсална времева ос.
„Ако погледнете примерите и направите изчисленията, се оказва, че уравнението не обяснява как изглежда посоката на времето“, казва Робърт Ланза, биолог, полимат и съавтор на статията. (Ланза е привърженик на биоцентризма - теорията, че биологичният живот създава реалността около нас, времето и Вселената - тоест животът създава Вселената, а не обратното.)
Ученият обяснява това с факта, че квантовите частици трябва да запазят свойствата на своите суперпозиции, докато не бъдат уловени от гравитацията. Ако гравитацията се окаже прекалено слаба, за да поддържа взаимодействието между частиците по време на декохерентността им в нещо по-голямо, тогава няма да може да накара частиците да се движат в същата посока при всеки сценарий.
Ако математиката не може да реши този въпрос, тогава отговорът може да се крие в наблюдателя. Тоест, в самите нас. Времето се движи точно така, както се движи, защото ние хората първоначално сме биологично, неврологично и философски „програмирани“да възприемаме времето по този начин. Това е като котката на Шрьодингер на макро ниво. Възможно е далечният край на Вселената да се движи от бъдещето към миналото, а не обратното. Напълно възможно е, когато гледаме през телескопи, времето минава от това състояние и придобива по-разбираема за нас посока „минало - бъдеще“.
„В работата си по теорията на относителността Айнщайн показа, че времето е относително спрямо наблюдателя“, казва Ланза.
"Нашата работа развива тази идея и казва, че всъщност самият наблюдател създава време."
Разбира се, тази теория не може да се нарече нова. Италианският физик Карло Ровели публикува статия за това в най-голямата отворена научна уеб-библиотека ArXiv.org миналата година. В него също има достатъчно противоречия. Например, Номура казва, че все още не е ясно как да разберем дали понятието „време за наблюдение“е реално.
"Отговорът ще зависи дали концепцията (концепцията) за времето може да бъде определена математически, без да се включват наблюдатели в системата", казва ученият.
Авторите на статията твърдят, че няма начин да се изключи наблюдателят от всяко уравнение, тъй като тези уравнения се извеждат и анализират от хората по подразбиране.
Номура също така отбелязва, че авторите на теориите не са взели предвид факта, че цялата Вселена съществува в така нареченото преходно състояние на „пространство-време“.
"Когато говорим за пространство-време, ние говорим за система, която вече е декодерирана."
Разбира се, Намура не каза, че други учени са напълно погрешни и че физиката все още е непълна, непълна и непълна наука (и, интересното е, че е трудно да се спори с това), но отбеляза, че напълно не е съгласен с изводите които са направени от тези учени. Според него, подобно на самото време, всички интерпретации във физиката са относителни.
НИКОЛАЙ ХИЖНЯК