Ами ако частта от време в уравнението на непрекъснатостта на пространство и време е буквално елиминирана? Едно от последните проучвания вероятно показва, че времето бавно и постепенно изчезва от нашата Вселена и един ден тя ще се изпари напълно. Нова радикална теория може да обясни космологичния пъзел, който заблуждава учените от години.
Преди това учените измерват светлината на далечни взривяващи се звезди, за да покажат, че Вселената се разширява и скоростта на това разширяване непрекъснато се увеличава. Учените предполагат, че тези свръхнове се разминават по-бързо от стареенето на Вселената. Физиците също заключиха, че някои антигравитационни сили трябва да раздробяват галактики и започнаха да наричат тази неизвестна сила „тъмна енергия“.
Идеята, че самото време може да изчезне за милиарди години - и всичко ще спре - беше предложена още през 2009 г. от професорите Хосе Сеновила, Марк Марс и Раул Вера от Университета на страната на Баските в Билбао и университета в Саламанка в Испания. Последицата от това само кардинално движение на времето към края е алтернативно обяснение на „тъмната енергия“- мистериозна антигравитационна сила, предложена да обясни някои космически явления.
Обаче до ден днешен никой не знае какво всъщност представлява тъмната енергия и откъде идва. Професор Сеновила и неговите колеги измислиха невероятна алтернатива. Учените предложиха изцяло да се изключи такова понятие като тъмна енергия и да се преразгледат нашите възгледи. Според Сеновела ние се заблуждаваме да мислим, че Вселената се разширява, когато всъщност това време се забавя. На всекидневно ниво това забавяне ще бъде незабележимо. Но ако проследите напредъка на Вселената за милиарди години, тогава в космически мащаб всичко ще стане очевидно. Тази промяна ще бъде безкрайно бавна от човешка гледна точка, но от космологична гледна точка, силата на която да изучава светлината на древни слънца, които светиха милиарди години, тя може лесно да бъде измерена.
Предложение на група учени, публикувано в списанието Physical Review D, изключва тъмната енергия като измислица. Вместо това Сеновила обяснява появата на ускорение с постепенното забавяне на самото време.
Ако времето постепенно се забавя, „и наивно продължаваме да използваме уравненията си, за да определим промените в скоростта на разширение спрямо нормалния ход на времето, тогава простият модел, демонстриран в нашата работа, показва ефективно ускоряване на това разширяване“.
В момента астрономите могат да определят скоростта на разширяване на Вселената, използвайки така наречения метод „червено изместване“. Тази техника се основава на разбирането, че звездите, които се отдалечават от нас, са по-червени от тези, които се движат в нашата посока. Учените търсят супернове от определен вид, които са се превърнали в еталон в това отношение. Точността на тези измервания обаче предполага инвариантност във времето във цялата Вселена. Ако времето се забави, според новата теория, нашето самотно време измерение бавно се трансформира в ново пространствено измерение. По този начин далечните, древни звезди, наблюдавани от космолозите от нашата гледна точка, изглежда се ускоряват.
Въпреки целия си радикализъм и безпрецедентност, тези идеи не остават без подкрепа. Гери Гибънс, космолог от университета в Кеймбридж, казва, че концепцията има своите предимства. "Вярваме, че времето се е появило в процеса на Големия взрив. Ако времето може да се появи, то може да изчезне - това е точно обратният ефект."
Съществува ли време?
През 2011 г. учени от изследователския център Bista в Птуй, Словения предположиха, че идеята на Нютон за времето като абсолютна стойност, протичаща сама по себе си, както и предположението, че времето е четвъртото измерение на пространството-времето, са били неправилни. Те предложиха да се заменят тези понятия за времето с по-подходящи за нашия физически свят: времето като количествен ред на промените.
В две статии, публикувани във физическите есета, Амрит Сори, Дейвид Фискалети и Дюшан Клинар се опитаха да обяснят, че това, което имаме предвид с времето, всъщност е абсолютно физическо количество, което играе ролята на независима променлива (време, t, често е оста X в координатната система, показваща еволюцията на физическата система). Но, както отбелязват учените, ние никога не измерваме t. Измерваме честотата и скоростта на даден обект. Самото време е чисто математическо количество и не съществува физически.
Тази гледна точка не означава, че времето не съществува, но това време има повече общо с пространството, отколкото с идеята за абсолютно време. Така, въпреки че често се приема, че четириизмерното космическо време се състои от три измерения на пространството и едно измерение на времето, възгледът на учените предполага, че би било по-правилно да се представи пространственото време под формата на четири измерения на пространството. С други думи, Вселената е „безвремие“.
„Пространството на Минковски не е три измерения плюс време, а четири измерения“, написаха учените. Изгледът, че времето е представено от физическото образувание, в което се случва промяна на материала, се заменя с по-удобен изглед, в който времето е просто числовият ред на промяната на материала. Този възглед по-добре реагира на физическия свят и по-добре обяснява моменталните физически явления: гравитация, електростатично взаимодействие, пренос на информация по време на EPR експеримента и други."
Учените дават пример за тази концепция за времето, като изобразяват фотон, движещ се между две точки в пространството. Пространството между тях се състои изцяло от дължини на Планк, тоест от най-малките разстояния, които един фотон може да преодолее наведнъж. Когато фотонът изминава дължина на Планк, той се описва като пътуване изключително в пространството, а не в абсолютно време. Може да се мисли, че фотонът се движи от точка 1 към точка 2, а позицията му в точка 1 е "преди" позицията в точка 2, буквално, тъй като числото 1 идва преди числото 2 в числовата серия. Числовият ред не е еквивалентен на времевия ред, тоест цифрата 1 във времето не съществува преди цифра 2, само цифрова.
Без да се използва времето като четвърто измерение на пространството-времето, физическият свят би могъл да бъде описан по-точно. Както отбелязва физикът Енрико Прати в скорошно проучване, хамилтоновата динамика (уравнения в класическата механика) е много ясно дефинирана без концепцията за абсолютно време.
Други учени отбелязаха, че математическият модел на пространство-време не съответства на физическата реалност, и предложиха да се използва безвременен „състояние на пространството“, което би осигурило по-точна рамка. Също така учените отбелязват фалшифицирането на две концепции за времето. Например, концепцията за времето като четвърто измерение на пространството - като основен физически контейнер, в който се провежда експериментът - може да бъде фалшифицирана от експеримент, в който времето не съществува.
Ахил и костенурката
В допълнение към предоставянето на по-точно описание на естеството на физическата реалност, представата за времето като количествен ред на промяна може да разреши Ахила на Зенон и парадокса на Костенурката. В този парадокс Ахил се опитва да настигне костенурката в състезание. Но докато Ахил може да бяга 10 пъти по-бързо от костенурка, той никога няма да изпревари костенурка, защото винаги, когато Ахил измине определено разстояние, костенурката изминава една десета от това разстояние. По този начин, всеки път, когато Ахил стигне до точката, в която е била костенурката, тя все още ще бъде леко напред. Докато заключението, че Ахил никога не може да изпревари костенурката, очевидно е невярно, има много други обяснения за този парадокс.
Парадоксът може да бъде разрешен чрез предефиниране на скоростта, така че скоростта на двамата бегачи да се определя от числовия ред на техните движения, а не от тяхното движение и посока във времето. От тази гледна точка Ахил и костенурката ще се движат само в пространството, а Ахил определено ще изпревари противника си в пространството, макар и не в абсолютно време.
Някои от по-новите изследвания поставят под въпрос теорията, че мозъкът представя времето като вътрешен „часовник“, излъчващ невронни тикове, и предполагат, че мозъкът представя времето като пространствено разпределение, като регистрира активирането на различни невронни възли. Въпреки че ние възприемаме събитията като случващи се в миналото, настоящето или в бъдещето, тези понятия може просто да са част от психологическата рамка, в която преживяваме материални промени в пространството.
Във всеки случай, ако тази теория може да се разглежда математически (под формата на решение на проблема със стрелката на времето), остава още един неотговорен въпрос: какво е времето?
Иля Кел