Paul Davis are multe în minte - sau mai bine zis, în minte. Ca fizician la Universitatea de Stat din Arizona, desfășoară cercetări în domenii, de la extinderea abstractă a fizicii teoretice și a cosmologiei până la întrebările mai substanțiale ale astrobiologiei, studiul vieții de dincolo de Pământ. Nautilus a vorbit cu Davis, iar conversația s-a îndreptat în mod firesc către subiectul timpului, care îi păstrase mult timp interesul de cercetare. Următorul este un extras din acest interviu, ușor editat și scurtat din motive de claritate.
Fluxul timpului este real sau este doar o iluzie?
Fluxul timpului este o iluzie și, trebuie să mărturisesc, știu puțini oameni de știință și filozofi care sunt gata să conteste acest lucru. Motivul pentru aceasta devine clar, merită să vă întrebați ce se înțelege prin trecerea timpului. Când spunem că ceva ca un râu curge, înseamnă că, la un moment dat, particulele sale se aflau într-un alt loc decât cel în care era situat un moment mai devreme. Cu alte cuvinte, se mișcă relativ la timp. Cu toate acestea, timpul nu se poate mișca relativ la timp - este timpul. Mulți oameni fac greșeala de a crede că afirmația că nu există un flux de timp înseamnă că nu există timp în sine. Este o prostie. Desigur, timpul există. Îl măsurăm cu un ceas. Ceasurile nu măsoară fluxurile de timp, ci durata. Desigur, există perioade de timp între evenimente - acestea sunt exact ceea ce măsoară ceasul.
Deci de unde vine senzația de curgere?
Permiteți-mi să vă dau un exemplu. Să presupunem că mă ridic, mă învârt de axa de mai multe ori și îngheț. În acest caz, voi avea un sentiment convingător că întreaga lume se învârte. O pot simți învârtindu-mă - deși știu, desigur, că mă învârt. Într-un mod similar, simt fluxul timpului, deși știu că nu este așa. Probabil, explicația acestei iluzii este legată de ceva din capul nostru și de relația cu memoria - stratificarea amintirilor și a altor lucruri în acest spirit. Astfel, aceasta este doar o caracteristică a percepției noastre, și nu o proprietate a timpului în sine.
Un alt lucru care îi încurcă pe oameni este că ei cred că a nega fluxul de timp înseamnă a nega cauza și efectul. Desigur, evenimentele urmează într-o secvență direcționată. Dacă aruncați un ou, se rupe. Ouăle nu sunt colectate înapoi. Clădirile se prăbușesc din cauza cutremurelor, nu cresc din dărâmături. 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 în condițiile sale inițiale. Acesta este un studiu complet diferit și destul de demn.
Video promotional:
Timpul nu curge. Acesta este un produs al psihologiei noastre.
Este timpul elementul principal al universului?
Spațiul și timpul stabilesc limitele în care formulăm toate teoriile noastre despre structura universului, dar unii se întreabă de probabilitatea ca aceste proprietăți ale ființei să poată fi secundare sau derivate. Poate că legile originale ale universului sunt formate într-un anumit spațiu pre-spațial 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, în Big Bang - nu înțelegem cu adevărat modul în care Big Bang-ul a dat naștere universului, însă, credem că acest lucru ar putea fi legat de fizica cuantică - este posibil ca fenomenele pe care le numim spațiu-timp în sensul obișnuit, în care totul pare clar pronunțat, poate că nu a fost. Astfel, produsul etapelor timpurii ale existenței universului poate fi nu numai energia și materia, ci chiar spațiul-timp în sine. Nu știm asta. Aceasta este cercetată.
Deci timpul poate fi derivat?
Ideea că dualitatea spațiului-timp este o calitate secundară derivată din ceva mai simplu, ceva care se află chiar în centrul conceptului nostru de a fi, a fost în aer chiar înainte de a începe cariera mea. Aceasta a fost opinia lui John Wheeler, care a scris despre asta în anii 1950 - că ar putea exista un fel de pre-geometrie care să dea naștere geometriei în același fel în care atomii generează un continuum de corpuri elastice - iar oamenii continuă să se gândească la asta.
Problema este că nu putem observa acest lucru. Oricât de multe modele matematice potrivite vii, testarea acestora pare lipsită de speranță. Cei mai mulți oameni cred că dacă există ceva de genul acesta în fundalul spațiului și timpului, ceva care diferă de ideea noastră de spațiu și timp secvențial, acest lucru se manifestă doar pe așa-numita scară Planck, douăzeci de ordine de mărime mai mică decât dimensiunea nucleului atomic. în timp ce cele mai precise instrumente de observație sunt capabile să observe doar multe ordine de mărime mai mari. Este foarte dificil să ne imaginăm cum putem studia ceva pe scara Planck în orice condiții controlate.
Dacă există multe universuri, urmează același ceas?
Relația comparativă a timpului între observatori diferiți în locuri diferite este un fenomen complex chiar și în cadrul aceluiași univers. Viteza unui ceas, să zicem, la suprafața unei găuri negre, va diferi semnificativ de viteza unui ceas aici de pe Pământ. Deci nici în universul nostru nu există timp comun.
Cu toate acestea, acum avem multe universuri, fiecare dintre ele având propriul timp atașat într-un anumit sens - le puteți compara doar dacă există o modalitate de a trimite un mesaj între ele. Totul depinde de modelul multiversului pe care îl alegeți. Există multe dintre ele, dar în cea mai des vorbită de cosmologi - multitudinea de bule care apar într-o suprastructură în creștere - nu există nicio modalitate de a compara direct viteza ceasurilor din diferite bule.
Care dintre schimbările recente în înțelegerea timpului vi se pare cea mai interesantă?
Mă interesează în special studiile de percepție a timpului în laborator, deoarece, după părerea mea, este locul în care se pot înregistra progrese rapide în anii următori. De exemplu, există experimente cunoscute în care, la un moment dat, oamenii ar fi făcut o anumită alegere gratuită, dar s-a dovedit că, de fapt, această alegere a fost făcută mai devreme, dar propria percepție a timpului și acțiunile lor într-un timp au schimbat după acest eveniment. Când observăm lumea, ni se pare că vedem o narațiune secvențială și integrală, dar, de fapt, informațiile senzoriale din diferite organe de percepție sunt turnate pe creierul nostru, pe care îl îmbină împreună. El o construiește și o prezintă ca o narațiune coerentă, creând un sentiment de conștientizare de sine. Astfel, ni se pare că ne deținem pe noi înșine,si totul merge lin si lin. Cu toate acestea, în realitate, cea mai mare parte a ceea ce percepem este o narațiune recreată după evenimentele petrecute.
Acest lucru se observă mai ales în situațiile în care oamenii reacționează mult mai repede decât viteza gândirii. Trebuie doar să-și amintească jucătorii de pian sau de tenis pentru a înțelege 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 avea timp să ajungă la creier, și apoi la sistemul motor. Cu toate acestea, păstrează acest sens convingător că percep lumea în timp real și controlează asupra lor. Mi se pare foarte interesant.
Au existat descoperiri în studiul timpului în domeniul fizicii fundamentale? Cred că nu. Au apărut idei noi. Întrebările fundamentale sunt încă acolo; am atins deja una dintre ele: timpul este o proprietate primară sau una derivată? Originea axei timpului, care este o asimetrie a timpului, este încă oarecum controversată. Știm că ar trebui monitorizat până la Big Bang, dar există încă o serie de întrebări diferite despre care nu am găsit un răspuns definitiv. Cu toate acestea, acestea sunt mai degrabă probleme filozofice și teoretice iluzorii decât ceva care aruncă lumină asupra dimensiunii timpului sau a naturii sale.
În plus, îi urmărim pe colegii noștri de fizică experimentală să lucreze pentru a îmbunătăți măsurarea timpului. La un moment dat, va deveni atât de precis încât probabil va dezvălui rezultate interesante. Există încă o problemă fundamentală - deși majoritatea legilor fizicii sunt simetrice în raport cu timpul, există o serie de procese asociate cu interacțiuni nucleare slabe în care se presupune că se produce o încălcare fundamentală a acestei simetrii. Aparent, acesta joacă un rol cheie în imaginea de ansamblu a vieții. Cred că există potențial de cercetare aici. Deci în fizica particulelor este încă posibil să se efectueze experimente care să ne ofere noi cunoștințe despre această asimetrie temporală cu interacțiune slabă și un loc în apropierea axei timpului.
Ioan Steele
