Существует ли время или это социальная конструкция?
В мозге нет единых часов, измеряющих время, поэтому 5 минут, потраченные на разглядывание стены, могут показаться гораздо дольше, чем 5 минут, проведенные в социальных сетях. Раньше физики считали, что время линейно, пока теории Эйнштейна и квантовая механика не опровергли это представление. Теперь остается вопрос... является ли время социальной конструкцией?
"Положите руку на горячую плиту на минуту, и это покажется вам часом. Посидите с красивой девушкой час, и это покажется вам минутой". - Альберт Эйнштейн
Эйнштейн, величайший физик в истории, говорил, что время не является абсолютным и зависит от наблюдателя. Некоторые ученые и философы разделяют мнение, что времени вообще не существует, утверждая, что это всего лишь иллюзия.
Если бы время не существовало, то во Вселенной не было бы ни начала, ни конца. Разве не происходило бы все сразу, прямо сейчас? Можно ли прочитать эту статью до того, как она была написана?
Существует ли время в каком-то смысле или это просто концепция, которую мы создали? Пришло время это выяснить!
Как мы ощущаем время?
Исследования показывают, что в человеческом мозге нет отдельных часов, предназначенных для измерения проходящего времени. Так откуда же берется наше ощущение времени?
Наше ощущение времени зависит от многих факторов, включая воспоминания, эмоции и уровень нашего внимания. Кажется, что время "летит", когда мы занимаемся чем-то приятным, но время медленно ползет, когда вы застряли в скучной ситуации. Одно исследование показало, что с возрастом время идет быстрее.
Если вы попытаетесь найти в головном мозге отдельный участок, отвечающий за восприятие времени, вам это не удастся. Восприятие времени связано с различными участками мозга, включая лобную кору, базальные ядра, теменную кору, мозжечок и гиппокамп.
Мы также воспринимаем время на основании того, как чувствует себя наше тело. Чувствуете ли вы себя голодным, сонным или энергичным в определенное время суток? Это происходит потому, что у нас, людей, как и у большинства живых существ в природе, есть свой циркадный ритм - 24-часовой биологический цикл сна-бодрствования. Он помогает нам определять время суток, а также контролирует регулярные основные функции организма.
Исследования показали, что такие животные, как собаки, птицы, крысы и даже золотые рыбки (вопреки распространенному мнению, что золотые рыбки обладают 3-секундной памятью!) способны чувствовать время, несмотря на отсутствие какого-либо понимания "концепции" времени.
Это делает очевидным, что наше восприятие времени не подчиняется часам или календарю и может меняться - иногда очень сильно.
Что вообще такое время (исходя из нашего восприятия)?
Все сводится к нашему общему пониманию того, что время - это нечто проходящее, отмеченное изменениями в нашем окружении (например, восход солнца, смена времен года) и процессами внутри нашего тела (например, биение сердца, биологический процесс старения).
События развиваются в прямом направлении от прошлого к настоящему, а затем в будущее. Это восприятие также соответствует теориям Стивена Хокинга о психологической стреле времени и термодинамической стреле времени. То, как мы переживаем события, всегда движется в одностороннем направлении; вы можете разбить яйцо, но не разбить его.
Итак, означает ли наше осознание времени, что время существует?
Вряд ли. Общая картина гораздо шире и выходит далеко за рамки нашего ограниченного субъективного опыта.
Существуют ли прошлое и будущее?
То, что мы воспринимаем как время, по сути, является элементами существования, идущими по прямой (линейной) линии - одна вещь происходит за другой. На протяжении веков считалось, что этот "поток" времени из прошлого в будущее постоянен во всей Вселенной, как будто Вселенная функционирует как одни механические часы (например, идея Вселенной с часовым механизмом).
Однако в 1905 году Эйнштейн опубликовал свою теорию общей относительности, которая показала нам, что время не является ни абсолютным, ни линейным, и Вселенная не управляется "главными часами". Он нарушил тенденции, установленные ранее Ньютоном, Галилеем, Коперником и другими великими учеными в отношении времени.
Теория относительности утверждает, что прошлое и настоящее не могут быть "абсолютными", поскольку время зависит от системы отсчета (т.е. от того, насколько быстро вы движетесь). В результате возникает ощущение замедления времени. Чем ближе вы к скорости света, тем длиннее (более растянутым) будет ваше время.
Это было подтверждено в эксперименте Хафеля-Китинга, когда сверхточные атомные часы летали на реактивных самолетах. Даже радиоактивные атомы, двигаясь, испытывают "меньшее" прохождение времени, чем неподвижные.
Настоящая ткань реальности
Эйнштейн предположил, что время сшито вместе с пространством в единую пространственно-временную ткань. Все во Вселенной включено в пространственно-временную ткань. Ткань гладкая, непрерывная и может изгибаться вокруг материи (или энергии). Солнце с его огромным количеством энергии создает вмятину в пространстве-времени, заставляя окружающие планеты (включая Землю) двигаться вокруг него. Это и является причиной гравитации.
При переходе с биологического на космический уровень время представляется иначе, чем нам говорят наши органы чувств.
Вы читаете эти строки прямо сейчас? В пространственном времени различия между прошлым, настоящим и будущим являются иллюзией. Не существует фиксированного момента под названием "настоящее" или чего-то, что происходит сейчас. Мое "сейчас" может отличаться от вашего "сейчас", потому что относительность утверждает, что абсолютного "сейчас" не существует.
Звучит непонятно? Есть забавный анекдот о том, что только три человека в мире по-настоящему понимают теорию общей относительности!
"Время" конфликтов в современной физике
С момента появления квантовой механики, после огромных прорывов в физике, мы начинаем понимать, как устроен мир на уровне электронов и других крошечных частиц.
Одной из наиболее объединяющих попыток современной физики является создание более общей теории (например, квантовой гравитации) путем слияния общей теории относительности Эйнштейна с квантовой механикой.
Вот где возникает кризис. Время динамично в теории относительности, а время абсолютно в квантовой механике (за исключением некоторых новых теорий). Две фундаментальные теории физики предполагают, что время существует, но они неизбежно противоречат друг другу.
К концу 20-го века ученые придумали новые подходы к квантовой гравитации. Среди них петлевая квантовая гравитация оказалась самой надежной альтернативой ранее "непроверяемой" теории струн.
И знаете что... время не существует ни в петлевой квантовой гравитации, ни во многих других последних теориях, поэтому нам, возможно, еще предстоит выяснить, как на самом деле устроена Вселенная.
Ученые все чаще отказываются от давно устоявшегося представления о том, что время является одним из фундаментальных аспектов Вселенной. Многие физики, такие как Карло Ровелли, утверждают, что время - это иллюзия, и наше восприятие "потока времени" не делает ее реальностью.
Если эти теории подтвердятся, надеемся, что часы на наших стенах не растают, как на знаменитой картине Сальвадора Дали!
Почему мы вообще создали концепцию времени?
Время остается загадкой для науки, но, по крайней мере, мы воспринимаем время определенным образом. Настоящая физическая реальность там может быть вне времени, но здесь мы не можем избавиться от времени. Время - это социальная конструкция, которую мы коллективно создали, чтобы лучше управлять своей жизнью и ориентироваться в ней. Мы используем время для измерения продолжительности событий (с помощью секунд, минут, часов, дней, недель, лет и т.д.), чтобы придать смысл миру, в котором мы живем.
Без времени современная наука может оказаться прекрасной, но наша современная жизнь была бы хаосом. Поэтому мы будем продолжать придерживаться наших часов и календарей, чтобы отслеживать бесчисленное количество вещей (и не сойти с ума!).
Несмотря на последние исследования, наука по-прежнему опирается на время и ее математические формулы. Например, где бы был второй закон термодинамики (который заставляет работать большие электростанции и тепловые двигатели), если бы мы полностью отрицали существование времени?
Более того, в социальном плане мы создали идею времени задолго до того, как придумали законы физики, так что время здесь и сейчас. Как бы хорошо вы ни понимали пространственно-временной континуум, вам все равно придется сверять часы, когда нужно приготовить еду, посетить занятия или успеть на самолет.
Другими словами, если время - это иллюзия, то эта иллюзия нам необходимая.