Past. Darček. Future. Pokiaľ ide o fyziku, všetky sú rovnaké. Avšak pre vás, pre mňa a pre všetkých ostatných, sa čas pohybuje iba jedným smerom: od očakávaní po zážitky a spomienky. Táto linearita sa nazýva časová os (niekedy sa nazýva šípka času) a niektorí fyzici veria, že sa pohybuje v jednom smere iba pre ľudí a iné druhy, ktoré sú schopné vnímať jej pohyb iba týmto spôsobom.
Vedci už istý čas vyriešili otázku časovej osi. Jeho hlavným aspektom nie je to, či vôbec čas existuje, ale akým smerom sa tento čas skutočne pohybuje. Mnohí fyzici sa domnievajú, že čas sa prejavuje vtedy, keď dostatočný počet malých elementárnych častíc, individuálne kontrolovaných dosť zvláštnymi zákonmi kvantovej mechaniky, vzájomne interagujú a prejavujú správanie, ktoré sa už dá vysvetliť pomocou klasických fyzikálnych zákonov. Avšak na stránkach posledného vydania nemeckého denníka Annalen der physic (ten istý časopis, na ktorom boli uverejnené Einsteinove články o všeobecných a špeciálnych teóriách relativity), dvaja vedci tvrdia, že gravitácia nie je dosť silná na to, abyaby absolútne všetky objekty vo vesmíre nasledovali princíp smerovania časovej osi minulosť - súčasnosť - budúcnosť. Vedci sa naopak domnievajú, že samotnú časovú os tvoria vonkajší pozorovatelia.
Jedným z hlavných moderných problémov fyziky je adaptácia kvantovej mechaniky na klasické. V kvantovej mechanike môžu mať častice superpozície. Napríklad jeden elektrón môže existovať na dvoch miestach súčasne a nie je možné zistiť, ktoré z nich je, kým si nevšimnete pozorovania. Tu je hlavným aspektom pravdepodobnosť. Zistenie polohy môže byť iba experimentálne.
Pravidlá sa však dramaticky menia, ak elektróny začnú interagovať s inými objektmi, napríklad s atómami vzduchu alebo ako súčasť prachových častíc a všeobecne so všetkými druhmi látok. Tu vstupujú do platnosti pravidlá klasickej mechaniky a gravitácia sa stáva najdôležitejším faktorom pri interakcii týchto častíc.
„Pozícia elektrónu, každého atómu, je kontrolovaná pravdepodobnosťou,“hovorí Yasunori Nomura, fyzik z Kalifornskej univerzity v Berkeley.
Len čo začnú interagovať s väčšími časticami alebo sa stanú súčasťou predmetu, napríklad baseballu, všetky tieto individuálne pravdepodobnosti ich polohy sa zmiešajú a šance všetkých týchto elektrónov v superpozícii sa znížia. Preto nikdy neuvidíte, ako môže byť ten istý bejzbal na dvoch miestach naraz - v chytačovej rukavici a vyletieť z ihriska.
Okamžik, keď sa fyzika elementárnych častíc zráža (spája) s klasickou mechanikou, sa nazýva decoherence. Z hľadiska fyziky sa to stáva, keď sa smer toku času stáva matematicky významným. Mnohí fyzici sa domnievajú, že časová os je presne to, čo pochádza z decoherence.
Najslávnejšou teóriou vysvetľujúcou princíp dekódovania je Wheelerova - DeWittova rovnica. Teória sa objavila v roku 1965, keď fyzik John Wheeler musel zostať dlhú dobu na letisku v Severnej Karolíne (USA). Aby zabil čas, požiadal svojho kolegu Brucea DeWitta, aby sa s ním stretol. Obaja vedci sa stretli a, ako je zvykom, začali hovoriť o rôznych teóriách a „hrať sa s číslami“. V určitom okamihu obaja prišli s rovnicou, ktorú si Wheeler myslel (pretože DeWitt bol k tomu skeptickejší), je švíkom medzi kvantovou a klasickou mechanikou.
Propagačné video:
Teória sa ukázala ako nedokonalá. Ukázalo sa však, že je veľmi dôležitá pre fyziku. Mnoho vedcov súhlasilo s tým, že je to dôležitý nástroj na pochopenie všetkých zvláštností procesu decoherencie a tzv. Kvantovej gravitácie.
Napriek skutočnosti, že časová premenná nie je zahrnutá v rovnici (vo fyzike je čas meraný prechodom jedného objektu z jedného miesta na druhé alebo zmenou jeho stavu), vytvára základ pre prepojenie všetkého vo vesmíre.
V novom vedeckom článku však dvaja vedci tvrdia, že v Wheeler-DeWittovej rovnici gravitácia ovplyvňuje čas príliš pomaly, aby bola akceptovaná ako univerzálna časová os.
"Ak sa pozriete na príklady a robíte výpočty, ukázalo sa, že rovnica nevysvetľuje, ako sa objavuje smerová orientácia času," hovorí Robert Lanza, biológ, polymath a spoluautor článku. (Lanza je zástancom biocentrizmu - teórie, že biologický život vytvára realitu okolo nás, času a vesmíru - to znamená, že život vytvára vesmír, a nie naopak).
Vedec to vysvetľuje skutočnosťou, že kvantové častice si musia zachovať vlastnosti svojich superpozícií, kým nie sú zachytené gravitáciou. Ak sa ukáže, že gravitácia je príliš slabá na to, aby si udržala interakciu medzi časticami počas ich decoherencie na niečo väčšie, nebude v žiadnom scenári schopná prinútiť častice pohybovať sa rovnakým smerom.
Ak matematika nedokáže túto otázku vyriešiť, odpoveď môže spočívať v pozorovateľovi. To znamená, že v nás. Čas sa pohybuje presne tak, ako sa pohybuje, pretože my, ľudia, sme pôvodne biologicky, neurologicky a filozoficky „programovaní“, aby sme vnímali čas týmto spôsobom. Je to ako Schrödingerova mačka na makro úrovni. Je možné, že vzdialený koniec vesmíru sa pohybuje od budúcnosti do minulosti, a nie naopak. Je celkom možné, že pri pohľade cez ďalekohľady čas plynie z tohto stavu a získava pre nás zrozumiteľnejší smer „minulosti - budúcnosti“.
„Einstein vo svojej práci o teórii relativity ukázal, že čas je relatívny voči pozorovateľovi,“hovorí Lanza.
„Naša práca rozvíja túto myšlienku a tvrdí, že v skutočnosti sám pozorovateľ vytvára čas.“
Túto teóriu samozrejme nemožno nazvať novou. Taliansky fyzik Carlo Rovelli uverejnil o tom článok v najväčšej otvorenej vedeckej webovej knižnici ArXiv.org minulý rok. V ňom je tiež dosť protirečení. Napríklad Nomura hovorí, že zatiaľ nie je jasné, ako zistiť, či je pojem „čas pozorovateľa“skutočný.
„Odpoveď bude závisieť od toho, či sa dá pojem (pojem) času definovať matematicky bez zahrnutia pozorovateľov do systému,“hovorí vedec.
Autori článku tvrdia, že neexistuje spôsob, ako vylúčiť pozorovateľa z akejkoľvek rovnice, pretože tieto rovnice sú implicitne odvodené a analyzované ľuďmi.
Nomura tiež poznamenáva, že autori teórií nezohľadnili skutočnosť, že celý vesmír existuje v tzv. Prechodnom stave „časopriestoru“.
"Keď hovoríme o časopriestore, hovoríme o už dekódovanom systéme."
Namura samozrejme nehovoril, že ostatní vedci sa úplne mýlia a že fyzika je stále neúplná, neúplná a neúplná veda (a zaujímavé je, že je ťažké s tým argumentovať), poznamenal však, že so závermi úplne nesúhlasí. ktoré vytvorili títo vedci. Podľa jeho názoru, rovnako ako samotný čas, všetky interpretácie vo fyzike sú relatívne.
NIKOLAY KHIZHNYAK