Времето съществува ли? Перспектива на физика

път със сигурност е много сложна тема в физикаи има хора, които вярват, че времето всъщност не съществува. Един общ аргумент, който използват е, че Айнщайн доказа, че всичко е относително, така че времето е без значение. В книгата на бестселърите Тайната, авторите казват „Времето е просто илюзия“. Това наистина ли е вярно? Времето е само плод от въображението ни?

Сред физиците няма никакво съмнение, че времето наистина наистина съществува. Това е измеримо, наблюдавано явление. Физиците просто са разделени малко за това, което причинява това съществуване и какво означава да кажем, че то съществува. Всъщност този въпрос граничи с царството на метафизиката и онтологията (философията на съществуването) като толкова, колкото и по строго емпиричните въпроси за времето, на които физиката е добре подготвена.

Фразата „стрелата на времето“ е въведена през 1927 г. от сър Артър Едингтън и популяризирана в книгата му от 1928 г. Природата на физическия свят. По принцип стрелката на времето е идеята, че времето тече само в една посока, за разлика от измеренията на пространството, които нямат предпочитана ориентация. Едингтън прави три конкретни точки по отношение на стрелката на времето:

1. Той е ясно разпознат от съзнанието.
2. Това е еднакво настояване и от нашия способ на разсъждение, който ни казва, че обръщане на стрелата би направило външния свят безсмислен.
3. Тя не се появява във физическата наука, освен в изучаването на организацията на редица индивиди. Тук стрелката показва посоката на прогресивно увеличаване на случайния елемент.

Първите две точки със сигурност са интересни, но това е третата точка, която улавя физиката на стрелката на времето. Отличителният фактор на стрелката на времето е, че сочи в посока на увеличаване ентропия, на Втори закон на термодинамиката. Нещата в нашата Вселена се разпадат като курс на естествени, базирани на времето процеси... но те не си възвръщат спонтанно поръчката без много работа.

Има обаче по-дълбоко ниво на това, което казва Едингтън в точка три, и това е, че „Това не се появява във физическата наука, освен…“ Какво означава това? Времето е навсякъде във физиката!

Въпреки че това със сигурност е вярно, любопитното е, че законите на физиката са "обратими във времето", което е да кажем, че самите закони изглеждат така, сякаш биха работили отлично, ако във Вселената се играе обратен. От физическа гледна точка няма реална причина, поради която стрелката на времето при необходимост трябва да се движи напред.

Най-честото обяснение е, че в много далечно минало Вселената е имала висока степен на ред (или ниска ентропия). Поради това „гранично условие“ естествените закони са такива, че ентропията непрекъснато се увеличава. (Това е основният аргумент, изложен в книгата на Шон Карол за 2010 г. От вечността до тук: Търсенето на върховната теория на времето, въпреки че той продължава по-нататък, за да предложи възможни обяснения защо Вселената може да е тръгнала с толкова много ред.)

Едно често срещано погрешно схващане, разпространено от неясна дискусия за естеството на относителността и друга физика, свързана с времето, е, че времето всъщност изобщо не съществува. Това се среща в редица области, които обикновено се класифицират като псевдонаука или дори мистика, но бих искал да се спра на една конкретна поява в тази статия.

В най-продаваната книга за самопомощ (и видео) Тайната, авторите излагат идеята, че физиците са доказали, че времето не съществува. Обмислете няколко от следващите редове от раздел "Колко време отнема?" в главата "Как да използваме тайната" от книгата:

„Времето е просто илюзия. Айнщайн ни каза това. "

"Това, което ни казват квантовите физици и Айнщайн, е, че всичко се случва едновременно."

"Няма време за Вселената и няма размер за Вселената."

И трите твърдения по-горе са категорично неверни, според най-много физици (особено Айнщайн!). Времето всъщност е неразделна част от Вселената. Както бе споменато по-рано, самата линейна концепция за времето е обвързана с концепцията на Втория закон на Термодинамика, която се разглежда от много физици като един от най-важните закони във всички физика! Без време като истинска собственост на Вселената, Вторият закон става безсмислен.

Истина е, че Айнщайн доказа чрез своето теория на относителността, това време само по себе си не е абсолютно количество. По-скоро времето и пространството са обединени по много точен начин за формиране на пространство-време и това пространство-време е абсолютна мярка, която може да се използва - отново, по много прецизен, математически начин - да се определи как различните физически процеси на различни места взаимодействат с всеки друг.

Това прави не означава, че всичко се случва едновременно, обаче. Всъщност Айнщайн твърдо вярва - въз основа на доказателствата за неговите уравнения (като например E = MC²) - че никоя информация не може да пътува по-бързо от скоростта на светлината. Всяка точка в пространството-времето е ограничена в начина, по който може да комуникира с други региони на пространство-време. Идеята, че всичко се случва едновременно, е точно в разрез с резултатите, които Айнщайн разработи.

Тази и други физически грешки в Тайната са напълно разбираеми, защото фактът е, че това са много сложни теми и те не са непременно напълно разбрани от физиците. Въпреки това, само защото физиците не е задължително да имат цялостно разбиране на понятие, каквото времето няма означава, че е валидно да се каже, че нямат разбиране за времето или че са отписали цялата концепция като нереално. Те най-сигурно не са го направили.

Друго усложнение в разбирането на времето е демонстрирано от книгата на Лий Смолин за 2013 г. Възраждането на времето: от кризата във физиката до бъдещето на Вселената, в което той твърди, че науката (както твърдят мистиците) третира времето като илюзия. Вместо това той смята, че трябва да се отнасяме към времето като към основно реално количество и ако го приемем сериозно като такова, ще разкрием законите на физиката, които се развиват във времето. Остава да разберем дали това обжалване действително ще доведе до нови поглед върху основите на физиката.

Редактиран от Ан Мари Хелменстин, д-р