Время существует? Перспектива физика

Время безусловно, очень сложная тема в физикаи есть люди, которые верят, что времени на самом деле не существует. Один общий аргумент, который они используют, заключается в том, что Эйнштейн доказал, что все относительно, поэтому время не имеет значения. В бестселлере СекретАвторы говорят: «Время - это иллюзия». Это правда? Является ли время просто плодом нашего воображения?

Среди физиков нет никаких сомнений в том, что время действительно существует. Это измеримое, наблюдаемое явление. Физики просто немного разделили то, что вызывает это существование, и что значит сказать, что оно существует. Действительно, этот вопрос граничит с областью метафизики и онтологии (философии существования) как так же, как это касается строго эмпирических вопросов о времени, которые физика хорошо подготовлена ​​для решения.

Фраза «стрела времени» была придумана в 1927 году сэром Артуром Эддингтоном и популяризирована в его книге 1928 года. Природа физического мира. По сути, стрелка времени - это идея о том, что время течет только в одном направлении, в отличие от пространственных измерений, которые не имеют предпочтительной ориентации. Эддингтон обращает внимание на стрелу времени:

1. Это ярко осознается сознанием.
2. На этом в равной степени настаивает наша способность рассуждать, которая говорит нам, что изменение стрелки сделало бы внешний мир бессмысленным.
3. Это не появляется в физической науке, за исключением изучения организации ряда лиц. Здесь стрелка указывает направление постепенного увеличения случайного элемента.

Первые две точки, безусловно, интересны, но это третья точка, которая отражает физику стрелы времени. Отличительным фактором стрелки времени является то, что она указывает в сторону увеличения энтропиясогласно Второй закон термодинамики. Вещи в нашей вселенной распадаются как течение естественных, основанных на времени процессов... но они не могут спонтанно восстановить порядок без большой работы.

Однако есть более глубокий уровень того, что говорит Эддингтон в третьем пункте, и это то, что «в физической науке это не проявляется, кроме как…». Что это значит? Время повсюду в физике!

Хотя это, безусловно, верно, любопытно, что законы физики "обратимы во времени", что сказать, что сами законы выглядят так, как если бы вселенная игралась в задний ход. С точки зрения физики, нет реальной причины, по которой стрелка времени по необходимости должна двигаться вперед.

Наиболее распространенным объяснением является то, что в очень далеком прошлом Вселенная имела высокую степень упорядоченности (или низкую энтропию). Из-за этого «граничного условия» естественные законы таковы, что энтропия непрерывно увеличивается. (Это основной аргумент, выдвинутый в книге Шона Кэрролла 2010 года От вечности до здесь: поиски окончательной теории времени, хотя он идет дальше, чтобы предложить возможные объяснения того, почему вселенная могла начаться с таким порядком.)

Одно распространенное заблуждение, распространяемое в результате неясного обсуждения природы относительности и другой физики, связанной со временем, заключается в том, что время на самом деле вообще не существует. Это встречается в ряде областей, которые обычно классифицируются как лженаука или даже мистицизм, но я хотел бы остановиться на одном конкретном появлении в этой статье.

В самой продаваемой книге самопомощи (и видео) СекретАвторы выдвигают идею, что физики доказали, что время не существует. Рассмотрим несколько следующих строк из раздела «Сколько времени это займет?» в главе «Как использовать секрет» из книги:

«Время - это иллюзия. Эйнштейн сказал нам это. "

«То, что квантовые физики и Эйнштейн говорят нам, - то, что все происходит одновременно».

«Нет времени для Вселенной и нет размера для Вселенной».

Все три из приведенных выше утверждений являются категорически ложными, согласно большинство физики (особенно Эйнштейн!). Время на самом деле является неотъемлемой частью вселенной. Как упоминалось ранее, очень линейная концепция времени связана с концепцией Второго Закона Термодинамика, которую многие физики считают одним из важнейших законов всех физика! Без времени как реального свойства вселенной Второй Закон становится бессмысленным.

Что правда, так это то, что Эйнштейн доказал через теория относительностиСамо по себе это время не было абсолютной величиной. Скорее, время и пространство очень точно объединены, чтобы сформировать пространство-время, и это пространство-время является абсолютной мерой, которую можно использовать - опять же, очень точным, математическим способом - чтобы определить, как различные физические процессы в разных местах взаимодействуют с каждым Другой.

Это делает не значит, что все происходит одновременно, однако. На самом деле, Эйнштейн твердо верил - основываясь на доказательствах его уравнений (таких как Е = тс²) - никакая информация не может распространяться быстрее скорости света. Каждая точка в пространстве-времени ограничена тем, как она может общаться с другими областями пространства-времени. Идея о том, что все происходит одновременно, полностью противоречит результатам, разработанным Эйнштейном.

Эта и другие физические ошибки в Секрет вполне понятны, потому что на самом деле это очень сложные темы, и они не обязательно полностью поняты физиками. Однако только потому, что физики не обязательно имеют полное понимание концепции, такой как время, не означает, что это справедливо сказать, что они не понимают времени, или что они списали всю концепцию как нереальный. Они наверняка не имеют.

Другая сложность в понимании времени демонстрируется книгой Ли Смолина 2013 года. Возрождение времени: от кризиса в физике к будущему ВселеннойВ которой он утверждает, что наука (как утверждают мистики) рассматривает время как иллюзию. Вместо этого он считает, что мы должны относиться ко времени как к принципиально реальной величине, и, если мы будем относиться к нему серьезно, мы раскроем законы физики, которые эволюционируют со временем. Еще неизвестно, приведет ли этот призыв к новому пониманию основ физики.

Отредактировано Энн Мари Хельменстин, доктор философии