Времето не съществува във Вселената

В наши дни концепцията за времето не е само начин да се измерва продължителността на събитията, но и важен елемент в математическите описания на физичните системи. Например ние определяме скоростта на обекта като преместване в пространството за определен промеждутък от време. Но някои изследователи смятат, че Нютоновата идея за времето като абсолютна величина, която тече сама по себе си, заедно с идеята за това, че времето се явява четвърто измерение на пространство-времето, са неверни. Те предлагат да се заменят тези понятия с други, по-точно съответстващи на истинската картина на света – времето измерва реда на промените.

В две публикации в сп. Physics Essays, Амрит Сорли, Давид Фискалети, и Душан Клинар от Научноизследователския център „Бистра” в гр. Птуй, Словения, са описали подробно какво означава всичко това.

Измерението време не съществува

Въпросните учени обясняват теорията си така: Обикновено ние смятаме времето за абсолютна физична величина, която е независима променлива (например t често се поставя на хоризонталната ос в графиките, които демонстрират еволюцията на физическата система). Но в действителност ние никога не измерваме самото t. Измерваме свойствата на обекта – честота, скорост и т.н. Иначе казано, реално съществува изменение на свойствата на обекта и (образно) движение на стрелките на часовника, а ние съпоставяме първото с второто, за да измерим свойствата на обекта. t само по себе си се явява математическа величина и не съществува реално.

Тази гледна точка не означава, че времето изобщо не съществува, а предполага, че времето има много повече общо с пространството, а не с идеята за абсолютното време.

Смята се, че четириизмерното пространство-време се състои от три пространствени и едно времево измерения, но според учените по-коректно е да се представи пространство-времето във вид на четири измерения на пространството. Както се изразяват учените, Вселената е „безвременна” (timeless).

В последната си работа учените пишат: „Пространството на Минковски не е 3D+T, а 4D.” Гледната точка, според която времето е физична величина, където настъпват материални изменения, е заменена с по-удобна, където времето е просто редът на промените в материята. Такава гледна точка по-добре се съгласува с реалния свят и дава повече възможности за описанията на някои физични явления – гравитация, електростатично взаимодействие, предаване на информация в EPR експериментите – тоест такива, които се случват непосредствено в пространството.

Амрит Сорли добавя, че корените на тази идея идват от самия Айнщайн:

„Айнщайн казва: „Времето няма независимо съществуване, освен реда събития, по които ние го измерваме. Времето е последователност на събитията – такъв е моят извод.”

В бъдеще учените планират да изследват възможността за това, че квантовото пространство има три измерения. Както обяснява Сорли:

„Идеята за времето като четвърто измерение на пространството не е донесла голям успех във физиката и сега се намира в противоречие с формалната система на специалната теория на относителността. Днес ние разработваме своя формална система на триизмерно квантово пространство, основано на работата на Планк. Изглежда, Вселената е триизмерна от макро- до микрониво, дори до Планковата дължина, която формално е триизмерна. В това триизмерно пространство няма „съкращаване на дължината” или „забавяне на времето”. Реално съществува това, че скоростта на изменение на материята е „относителна” в разбиранията на Айнщайн.

Численият ред в пространството

Изследователите дават пример на тази концепция за времето. Например да си представим, че фотон се движи между две точки в пространството. Разстоянието между тези две точки се състои от разстояния на Планк, всяко от които се явява най-малкото разстояние, което може да премине фотонът (основната единица за това движение е Планковото време).

Когато фотонът изминава разстоянието на Планк, той се движи само в пространството, а не в абсолютното време, обясняват изследователите. Фотонът може да се представи като движещ се от точка 1 до точка 2 и позицията му в точка 1 е преди позицията в точка 2, по аналогия с числата, където 1 стои пред 2, тоест в числен ред. Който не е еквивалентен на времевия ред, тъй като номер 1 не съществува пред номер 2 във времето, то е възможно само числено.

Както обясняват изследователите, ако не се използва времето като четвърто измерение на пространство-времето, физическият свят може да бъде описан по-точно. Енрико Прати отбелязва в свое изследване, че Хамилтоновата динамика (уравнения в класическата механика) е определена напълно ясно без концепцията за абсолютното време. Други учени смятат, че математическият модел на пространство-времето не съответства на физическата реалност, и предполагат, че безвременното „пространство на състоянието” е по-точно определение.

Учените изследвали също така фалсифицируемостта на двете понятия за време. Концепцията за времето като четвърто измерение на пространството, тоест фундаментална физична същност, в която протича експеримент, може да бъде фалсифицирана (опровергана) в експеримент, в който времето не съществува. Пример – експериментът на Кулон, тъй като математически в него се използва само пространство.

В концепцията за времето, където то се явява числен ред на измененията, ставащи в пространството, пространството се явява фундаментална система, в която протича експериментът. Макар че тази концепция може да бъде опровергана, експерименти, в които времето (измервано в часове) не се явява редица от материални промени, не са известни.

Сорли твърди, че Нютоновата теория за абсолютното време не е фалсифицируема, тоест вие не можете да докажете или опровергаете това, а просто трябва да го приемете. И добавя, че „теорията за времето като четвърто измерение на пространството е фалсифицируема и в нашите предишни статии го доказваме. Има основания да се смята, че тази теория е невярна. Въз основа на експериментални данни времето е това, което ние измерваме с часове – с часовете ние измерваме реда материални изменения, тоест движението в пространството”.

Как се намества пъзелът

Изследователите обясняват накратко как тази теория се комбинира с нашето чувство за време. Много неврологични изследвания потвърждават, че ние имаме чувство за минало, настояще и бъдеще. Тези данни са довели до предположението, че мозъкът си представя времето с помощта на „вътрешен часовник” (модела pacemaker-accumulator).

Но някои неотдавнашни изследвания оспорват тази традиционна гледна точка и смятат, че мозъкът си представя времето по пространствено разпределен начин – по пътя на откриването и активирането на различни нервни съединения. Макар че ние възприемаме събитията, случили се в миналото, в настоящето или бъдещето, тези понятия може да бъдат просто част от психологически рамки, в които ние изпитваме измененията в пространството.

Накрая изследователите обясняват, че тази гледна точка за времето не изглежда обнадеждаваща за пътешествия във времето.

Сорли отбелязва: „От наша гледна точка пътешествията във времето – в миналото и бъдещето, не са възможни. Може да се пътешества само в пространството и времето като етапи на това движение.”