Что такое время и как узнать, что оно существует?

Мы постоянно ощущаем его течение, но не понимаем, что такое время на самом деле. Нам часто этого самого времени не хватает. Мы отчаянно пытаемся заставить его течь быстрее или медленнее, и все же нам наука снова и снова напоминает о жизни в настоящем.

Фото из открытых источников

Когда же дело доходит до философских взглядов, то концепция времени и связанные с ней идеи становятся одними из самых увлекательных.

С точки зрения физики, понимание времени проблематично, но по другим причинам. Время используется практически везде, но в физике не очевидно, почему оно имеет определенное направление.

Время - это развитие событий из прошлого в будущее через настоящее. Это четвертое измерение во Вселенной, вместе с тремя измерениями пространства, которые составляют пространственно-временной континуум.

Пространственно-временной континуум

Фото из открытых источников

Пространственно-временной континуум - это теоретическая конструкция, которая помогает объяснить саму структуру, в которой мы существуем. Четыре измерения – это длина, ширина, высота, и четвертое – время.

Развивая свои теории, Альберт Эйнштейн утверждал, что ничто не может двигаться быстрее скорости света в вакууме. Для Эйнштейна пространство и время не были отдельными, а были переплетены в единый пространственно-временной континуум.

Ничто, содержащее энергию, не находится вне времени.

Почему время течет?

Фото из открытых источников

Мы воспринимаем время как нечто, что неизбежно проходит, двигаясь в определенном направлении. Однако многие законы физики, похоже, не учитывают, течет ли время вперед или назад. Поэтому ученые искали объяснение тем законам, которые работают только в одну сторону. Наиболее известным из них является второй закон термодинамики.

Согласно этому закону, в изолированной системе (такой как наша Вселенная) энтропия всегда увеличивается. Итак, мы можем отличить прошлое от будущего, посмотрев на энтропию.

Однако время может течь по-разному. Теория относительности Эйнштейна утверждает, что гравитация - это не просто невидимая сила, притягивающая объекты, а искривление пространства-времени. Чем массивнее объект, тем сильнее он искривляет пространство-время вокруг себя.

Таким образом, время не везде постоянно, поскольку гравитация и ускорение могут изменить способ перемещения времени. Наглядный этому пример: благодаря гравитации, замедляющей ход часов на 4,5 миллиарда лет, ядро Земли примерно в 2,5 раза моложе поверхности.

Что такое прошлое?

Применение теории относительности Эйнштейна также помогает ответить на другой вопрос: если мы живем только в настоящем, а прошлое нам недоступно, то как мы можем сказать, что прошлое реально?

Ответ исходит из понятия «сейчас» в знаменитой теории Эйнштейна. Как упоминалось выше, часы движутся по-разному в разных средах, поэтому все сейчас зависит от наблюдателя.

Все зависит от того, где вы находитесь, куда вы идете и как быстро вы куда-то добираетесь. Два события могут произойти одновременно для одного наблюдателя, но в разное время для другого. Итак, то, что кажется настоящим для одного человека, для другого является прошлым. То есть прошлое все еще существует, недоступное для нас, но очень реальное.

Будущее уже существует?

Теория относительности «высекла прошлое из камня» и бросает вызов идее о том, что существует только настоящее. Так как же может быть будущее?

Настоящее, прошлое и будущее должны сосуществовать. Это «блочная вселенная», которую Эйнштейн представляет в теории относительности. Прошлое, настоящее и будущее - это просто срезы времени, похожие на моментальные снимки реальности.

Однако не все согласны с таким детерминистским взглядом на Вселенную. Квантовая механика, например, не очень детерминирована, несмотря на то, что говорил Эйнштейн. Но идея блочной вселенной не обязательно должна иметь предопределенное будущее.

Физик Джордж Эллис придумал аккуратную формулировку идеи Эйнштейна, которая сохраняет блоковую вселенную, но не расширяет ее в будущее. Хотя «сейчас» субъективно, существует универсальное настоящее, граница будущего, которая продолжает расширяться в направлении времени.

Итак, прошлое уже записано, и будущее вот-вот наступит. Но не особо доверяйте завтрашнему дню. У нас есть некоторые ответы о времени, но не все нас устраивают. Нам все еще не хватает полного понимания об этом загадочном измерении. Выясним ли мы это когда-нибудь, время покажет.