#время #путешествие во времени
#философия
#физика
Время как производная от порядка и хаоса
Мне всегда было интересно, как устроено время. Если следовать обобщённому принципу дополнительности Бора, то физическое описание явления и его математическая модель дополняют друг друга. Основа математики — теория множеств, где есть понятие универсального множества, частным случаем которого является пустое. Вселенная Ньютона, требующая для своего запуска некоего Начального толчка, похожа скорее на это пустое множество. То есть она — лишь частный случай некоего Универсума, который включает в себя активную, «деятельную» природу. Получается, что изначальное состояние (Универсум или Мультивселенная) по своей сути активно, оно пребывает в постоянном, нефиксируемом изменении — в Абсолютном Хаосе, который математически можно описать как Белый шум. Такому состоянию не нужен никакой толчок для начала. Состояние «полного покоя» — это лишь частный случай этого Хаоса. Он возникает, когда в результате случайного сложения волн на определённых частотах происходит их взаимное погашение, образуя как бы «пузырь» относительного порядка внутри шума. Конечно, эта область должна быть достаточно устойчивой, иначе Хаос её поглотит. Фактически, устойчивое выделение «Цветного шума» из «Белого» и есть событие, означающее рождение Бытия, которое уже обладает свойством длительности.
Дление, порядок и стрела времени
Философы традиционно разделяют два типа времени: Время-дление (линейное) и Время-порядок (циклическое). Если рассматривать Мультивселенную как Абсолютный Хаос, то для него существует только Время-дление, которое совпадает с самим фактом Существования (Бытия). Это дление нельзя измерить, так как нет точки отсчёта. Для её появления необходимо циклическое Событие. Под ним можно понимать не просто колебание, а что-то более существенное, например, Рождение и Смерть объекта (возникновение и редукцию волновых функций). Если эти циклические события необратимы — то есть не позволяют восстановить исходное состояние, — они задают глобальную Стрелу времени. Но сами события Рождения и Смерти невозможны без баланса Устойчивости и Изменчивости объекта. Хаос стремится уничтожить рождённый порядок. Если это происходит мгновенно — факт Рождения не фиксируется. Если же объект абсолютно устойчив — не может быть и Смерти, он становится застывшей зоной, лишённой развития. Появление же объектов означает возникновение Порядка. И только с появлением этого Порядка (циклического времени) мы получаем возможность отсчитывать Время-дление.
Бытие первично, время вторично
Из этого следует важный вывод: Время — не всеобъемлющая сущность. Всеобъемлюща сама реальность — Бытие, которое может существовать и без времени, как простое наличие. Время появляется тогда, когда в Бытии возникают процессы, позволяющие отличить одно его состояние от другого. Пока таких устойчивых, различимых состояний нет — нет и времени в полном смысле. Дление — лишь одна из его граней, которая дополняется стрелой и цикличностью. Интересно, что при выделении Объекта из Хаоса рождаются и другие фундаментальные понятия — Расстояние и Пространство.
Пространство, движение и измерение времени
Возможно, возникновение времени связано также с некой связующей силой, необходимой для того, чтобы «вывернуть» пространство, создав подобие ленты Мёбиуса. Это не позволило бы выделенным Объектам занимать одно и то же место, что роднит эту идею с принципом Паули. Наличие нескольких устойчивых и связанных между собой Объектов позволяет определить Расстояние. Изменение же Расстояний между ними — это уже Движение. А если это движение циклично, то, подсчитывая количество циклов при изменении расстояния, мы начинаем отсчитывать Время. То есть время определяется не мгновенностью изменения, а возможностью вести счёт в единицах каких-то повторяющихся процессов.
От Хаоса к Структуре: рождение времени
Чтобы глубже понять время, нужно разобраться с Бытием. Бытие — это всякое сущее, существующее отдельно от чего-либо. Это устойчивое состояние, выделившееся из Небытия. Небытие же подобно Хаосу, в котором почти нет устойчивых структур. Если Небытие изменчиво, то в силу случайных флуктуаций и отбора в нём могут появиться устойчивые образования — это и будет проявлением Бытия. Бытие не обязано иметь Время. Обычное же время связано с пространством, которое возникает, если Бытие распадается на несколько устойчивых Объектов. Мера их устойчивости к разрушению (к возвращению в Небытие) и может являться Временем. С философской точки зрения, Время рождается в единстве и борьбе противоположностей: борьбе Хаоса и Структуры. Структура стремится быть, Хаос — её разрушить. Время — это мера бытия структуры в Хаосе. Если смоделировать Хаос как Белый шум, а появление Структуры — как область Цветного шума внутри него, то Время будет характеризовать скорость разрушения этой структуры. Сама не мгновенность разрушения и означает появление Времени в самом общем виде.
Однако для появления привычного нам времени недостаточно одной пространственной Структуры. Нужно несколько взаимодействующих структур, а также цикличность процессов их создания и уничтожения. Кроме того, необходима Стрела времени — эволюция, появление новизны. Без изменений картина статична: есть Бытие, но нет ощущения течения Времени. Здесь, вероятно, вступает в силу дарвиновский принцип отбора структур под давлением Хаоса. Все эти рассуждения опираются на интуитивные понятия, которые философия и не стремится определить строго, а предлагает постигать через опыт.
Обратите внимание: Зашел в безлюдный лес и нашел примету нашего нового времени – медицинскую маску.
Поэтому для моделирования мы используем понятия из теории информации: Белый и Цветной шум. Мгновенность отличается от не-мгновенности отсутствием длительного, устойчивого процесса, который можно измерить в единицах условно-постоянных циклов. Эти идеи не догма, а иллюстрация того, как философия взаимодействует с естествознанием в процессе познания: научная парадигма (мировоззрение) порождает теории, те проверяются опытом, что уточняет парадигму, и так по спирали. Ведь аксиомы и постулаты научных теорий выросли из логических построений, основанных именно на мировоззрении.Что было, когда ничего не было?
Можно задаться и другим вопросом: а что такое «НИЧЕГО»? Если взять аналогию из теории множеств, то НИЧЕГО — это пустое множество, которое является подмножеством универсального. Окружающий нас Мир явно ближе к универсальному множеству. Ничто не противоречит тому, что какая-то часть Универсума стала нашей Вселенной. То, что нечто существует в форме, ненаблюдаемой из нашего Мира, не означает, что его нет. Почему же часто предполагают, что изначально было нечто пустое и неподвижное, отвергая мысль, что пустое и неподвижное — лишь частный случай непрерывно меняющегося? Таким образом, пустое множество пусто лишь в том смысле, что в нём нет известных нам Объектов, но в нём могут быть объекты, которые мы не наблюдаем. Это означает, что понятие пустого множества внутренне противоречиво: оно пусто и не пусто одновременно. Время же неразрывно связано с Движением, под которым следует понимать любое изменение в Универсуме. Механическое движение — лишь частный случай, изменение расстояний между телами. С этой точки зрения можно сказать, что движения как такового нет, а есть лишь изменение взаимного положения. Любое тело можно считать и неподвижным, и движущимся. Первопричина движения — не толчок, а следствие наличия связующего поля (искривления пространства), которое не позволяет расстояниям оставаться постоянными (что следует из Общей теории относительности).
Рождение пространства и истоки времени
Как отмечалось, выделение Объекта из Хаоса даёт нам Расстояние и Пространство. Таким образом, самым глубоким истоком существующего Мира является рождение Пространства. Допустим, оно появляется из Первоначальной Сущности (моделируемой Универсумом). Эта Сущность существует по определению, существовала всегда и является первопричиной всего. Сам факт нашего существования — доказательство её бытия. Её существование определяет время-дление, эквивалентное простому наличию, но не течению времени. В этой Сущности непрерывно происходят изменения — это и есть первоначальный Хаос, моделью которого служит Белый шум. Из-за постоянных изменений существует вероятность выделения зоны, где шум из Белого становится Цветным. Эта зона может стать прообразом Вселенной. Отсутствие определённых частот в спектре (признак Цветного шума) как бы расщепляет Первоначальную Сущность на элементы-струны — разомкнутые (связывающие Пространство) и замкнутые (связывающие частицы). Далее, по всей видимости, вступают в силу процессы, подобные дарвиновскому отбору, ведущие к появлению сложных структур материи с периодическими процессами. Так рождается время-порядок, и появляется возможность вести относительный отсчёт времени-дления. Само понятие времени-порядка подразумевает наличие необратимых процессов (рождение-смерть) для введения точки отсчёта. Время имеет и информационную природу: без устойчивости структуры нельзя сравнить «было» и «есть», а без её изменчивости нельзя отличить предыдущий момент от текущего.
Любая структура может проявить себя только на неком поле (арене действия сил), где она может себя «изобразить». Это поле вместе со связующими силами и образует Пространство, которое может складываться из множества источников и стоков. Связующая, объединяющая сила (центростремительный волновой вектор), действуя в разных независимых направлениях, объединяет расслоённые пространства в пространство большей размерности. То есть связи переводят одномерное пространство в двумерное, двумерное в трёхмерное и так далее. Центральные поля действуют как упорядочивающий фактор для пространственно-временной структуры. Поэтому в некотором смысле время связано с частично упорядоченными множествами, которые изучал Револьт Пименов, где упорядочение выступает не только основой для стрелы времени, но и как некая противоположность энтропии (это рассматривается в его книге «Анизотропное финслерово обобщение теории относительности как структуры порядка»).
Статическое и динамическое время: взгляд изнутри Вселенной
В науке существуют две основные концепции времени. Первая — статическая: все моменты времени существуют сразу, подобно точкам в пространстве. Вторая — динамическая: её мы интуитивно чувствуем в жизни, зная, что прошлого уже нет (хотя его следы в настоящем), а будущего ещё нет (хотя его предпосылки заложены сейчас). С точки зрения наблюдателя внутри Вселенной нам ближе вторая, динамическая модель, так как она, вероятно, энергетически выгоднее из-за законов сохранения. Хотя, если бы существовал некий суперкомпьютер (им могла бы быть сама Вселенная), способный вычислить состояние всех её элементов в любой момент, то можно было бы предположить внешнего наблюдателя, для которого доступен любой момент «внутреннего» времени Вселенной, а сам он пребывает в своём времени или даже в безвременном Бытии.
Путешествия во времени: гипотезы и возможности
Законы физики, как известно, симметричны относительно обращения времени. Академик А.Д. Сахаров предполагал, что в зависимости от сигнатуры метрики время можно «повернуть вспять». Конечно, сделать это глобально, для всей Вселенной, невозможно — потребовалась бы вся её энергия, — но локально, возможно, это станет доступно в будущем. Сахаров также рассматривал нашу Вселенную как пульсирующую (многолистную). Он думал, что от цикла к циклу период расширения-сжатия увеличивается, но возможно, это не так, и Вселенные каждого цикла почти идентичны. Расхождения могли бы вносить лишь путешественники во времени, если цивилизация научится перемещаться между этими циклами. Есть и другая точка зрения: отправляясь в прошлое, путешественник попадает не в своё прошлое, а в параллельный мир, создавая новую реальность. Эта реальность может вновь соединиться с основной, если произошедшие в ней события нивелируются и не вызовут серьёзных расхождений.
Так почему бы не считать, что Вселенная в конце своей жизни сама возвращается к начальным условиям, и мы живём в пульсирующей Вселенной? Тогда путешественник во времени, перемещаясь в «прошлое», на самом деле будет перемещаться к началу следующего цикла, то есть всегда в будущее относительно точки старта.
Машина времени в такой модели должна создавать условия, подобные условиям внутри чёрной дыры. Создать модель такой локальной «дыры» можно, например, для электромагнитных волн, искусственно понижая потенциальную энергию системы и направляя вектор Пойнтинга в создаваемой стоячей электромагнитной волне особым образом.
Больше интересных статей здесь: Путешествия.
Источник статьи: О времени и перемещении в нём.