Споры о физике времени

Представление, что время движется более чем в одном направлении и что мы населяем часть космоса с единственной, локально определенной стрелой времени, не ново. Еще в 2004 году Кэрролл и его выпускница Дженнифер Чен (Jennifer Chen) выдвигали схожее предположение, основанное на хаотической теории инфляции, относительно известной модели зарождения Вселенной. Кэрролл видит в работе Козловски и его коллег полезный шаг, в частности потому, что они разработали математические детали своей модели (а они с Чен этого не делали). И все же у него есть некоторые сомнения. Например, он отмечает, что неясно, играет ли гравитация столь важную роль, как утверждается в их статье. «При наличии частиц в открытом космосе вы получаете те же качественные характеристики» — говорит он.

Увеличение сложности, говорит Козловски, влечет за собой один побочный эффект: оно приводит к формированию определенных образований материи, которые сохраняют свою структуру во времени. Эти структуры способны хранить информацию, Козловски называет их «воспоминания». Гравитация — это первая и первичная сила, определяющая возможность формирования воспоминаний; другие процессы дают толчок к развитию всего остального, от окаменелостей и древесных колец до письменных документов. Общего у всех этих явлений — то, что они содержат информацию о каком-то предыдущем состоянии Вселенной. Я спросил у Козловски, является ли память, хранящаяся в мозге, другим типом воспоминаний. Он согласился. «В идеале мы могли бы создавать более сложные модели и дойти до памяти в телефоне, памяти мозга, памяти исторических книг». Более сложная вселенная хранит больше воспоминаний, чем более простая, и поэтому, говорит Козловски, мы помним прошлое, а не будущее.

Но, возможно, время играет еще более важную роль. По мнению Джорджа Эллиса (George Ellis), космолога из Университета Кейптауна в ЮАР, время — это скорее базовое образование, которое можно понять, представляя блоковую Вселенную как развивающуюся. В его модели «развивающейся блоковой Вселенной» Вселенная — это растущий объем пространства-времени. Поверхность этого объема можно представить как настоящий момент. Поверхность представляет собой мгновение, в котором«неопределенность будущего становится определенностью прошлого» как он это описывает.«Пространство-время само растет с течением времени». Направление времени можно определить, глядя, с какой стороны Вселенная неизменна (прошлое), а с какой — изменчива (будущее). И хотя некоторые его коллеги с ним не согласны, Эллис подчеркивает, что модель — это модификация, а не радикальный пересмотр стандартной точки зрения. «Это блоковая Вселенная с динамикой, скрытой уравнениями поля общей теории относительности — совершенно стандартно — но с определением границы будущего как вечно меняющегося настоящего» — говорит он. С этой точки зрения, в то время как прошлое устойчиво и неизменно, будущее открыто. Эта модель, очевидно,«представляет собой ход времени более удовлетворительно, нежели обычная блоковая Вселенная» — говорит ученый.

В отличие от традиционной блоковой точки зрения, картина Эллиса представляет Вселенную с открытым будущим, что, на первый взгляд, вступает в конфликт с представлением о Вселенной, подчиняющейся законам, в которой прошлые физические состояния определяют будущие. (Хотя квантовой неопределенности, как подчеркивает Эллис, может быть достаточно, чтобы оспорить этот детерминизм). На конференции Эллису задали вопрос: можно ли было бы предсказать исход Брексита при наличии достаточного количества информации о физике сферы определенного радиуса, расположенной в центральных графствах Великобритании в начале июня. «Только не при помощи физики» — ответил Эллис. Для этого, сказал он, нам нужно лучше понимать, как функционирует мозг.