Vaqt haqida g'alati haqiqat

Bolalar, quloq soling. Vaqt haqida anchadan beri o'qiyotganman va bu narsalarni sizlar bilan bo'lishishim kerak — bu juda qiziq.

Sanosizmi, soatning "tik-tok" ovozi? Vaqt bor va u doimo oldinga siljiydi, deb o'ylaysizmi? Xo'sh, bu chiziqchalik ham oson emas ekan. Yoki kamida, juda soddalashtirilgan gap. Umuman olganda, kvant mexanikasini uch soat davomida tushunishga harakat qilib, oxir-oqibat devorga qarab qolgan odam sifatida aytamki — bu yerda men uchun to'g'ri narsa bor.

Fizikaning Ikki Dunyosi

Mana masala: fizikadagi eng muvaffaqiyatli ikki nazariya bir-biri bilan yaxshi to'qnashmaydi. Umumiy nisbiylik nazariyasi (Eynshteyn yaratgan) — bu tortishish va kattagina olam haqida: yulduzlar, qora tuynuklar, hamma narsa. Kvant mexanikasi esa — atomlar va zarralarning kichkina dunyosi bilan shug'ullanadi. Ikkalasi ham alohida-alohida a'lo ishlaydi. Lekin ularni birlashtirishga harakat qilsangiz? Fizika qo'llarini ko'taradi va "o'zingiz hal qiling" deydi.

Eng qiyin joyi nima? Vaqt har bir nazariyada butunlay boshqacha harakat qiladi.

Eynshteyn olamida vaqt — fazo bilan birga to'qilgan. Bu o'zgaruvchan o'lchov bo'lib, massa va energiya tomonidan egiladi. Og'ir jism yaqinida bo'lsangiz, siz uchun vaqt sekinlashadi (afsus, bu muddatni o'tkazib yuborish uchun bahona emas). Vaqt nisbiy, moslashuvchan va koinot to'qimasiga chuqur bog'liq.

Ammo kvant mexanikasida? Vaqt shunchaki... bor. U o'zgarmas fon. Parametr. Yaqinidagi voqealarga qarab o'zgarmaydi. Bu — aslida zerikarli, ishonchli metronom ki, kvant jarayonlari unga sodir bo'ladi, lekin u bilan o'zaro aloqada bo'lmaydi.

Mana shu ikki narsani qanday moslashtirish mumkin? Sizga oldindan aytaman: hali emas.

Vaqti Yo'q Tenglam

1967-yilda ikki amerikalik fizik — Jon Uiler va Brays DeUitt — bu nazariyalarni birlashtirishga urinishiadi. Ular yaratgan narsa endi Uiler-DeUitt tenglamasi deb ataladi, va mana bu yerda ajablanarli joy: unda vaqt o'zgaruvchisi yo'q.

Nol. Hech narsa. Yo'q.

Bu tenglama aslida o'zgaruvchi vaqt orqali emas, balki... o'zgaruvchi bo'lmagan koinotni tasvirlaydi. Bu esa, albatta, muammo — aynan vaqt orqali o'zgaradigan koinotni tasvirlashga harakat qilayotganingizda. Bu paradoks "vaqt muammosi" nomi bilan mashhur bo'ldi va nazariy fiziklarni bugun ham ta'qib qiladi.

Jon Uilerning o'zi (u "qora tuynuk" atamasini kiritgan odam, katta ish emas) 1996-yildagi intervyuda aytdiki, ularning tenglamasi bor, lekin uning ma'nosini va qanday talqin qilishni bilishmaydi. Va rostdan ham? Bu darajadagi ichki izchillik — bir vaqtning o'zida ham asabbuzarlik, ham yanglishish. "Yechimlarning to'liq ma'nosini hali ham tushunmayapmiz," deb tan oldi u. "Ikki buyuk nazariy fizika yutuqlarining birlashishi uchun shunchaki ko'p vaqt ketishi g'alati."

Ha, Jon. Rostdan ham shunday.

Geometrik Soat

Mana endi ishlar chindan ham qiziqarli bo'layotgan joy. Braziliyalik fizik Anderson Gama Fernandes de Freitas yaqinda bir qiziqarli g'oya bilan maqola e'lon qildi. U vaqt fazo geometriyasiga ichki ravishda bog'liq bo'lishi mumkinligini taklif qiladi — va u o'z tushunchasini "geometrik soat" deb ataydi.

Buni boshqaning og'rig'ini ko'p keltirmasdan tushuntirishga harakat qilaman (mening boshim hali tiklanayapti).

Fazoning shakli, egilishi bor, deb o'ylang. Fazo juda egilganida — masalan, Katta Portlashdan keyingi kuchli sharoitlarda — vaqt biz kutganidek tik-tok qiladi. Hammasi normal ishlaydi. Ammo koinot kengayishi va tekislanishi bilan (bu hozir sodir bo'layotgan narsa, aka) bu geometrik soat sekinlashishga... boshlaydi.

To'xtab qolmaydi. Shunchaki asta-sekin o'z ahamiyatini yo'qota boshlaydi.

Bu nazariyaga ko'ra, tekis fazo sohalarida vaqt buzilmagan yoki soxta emas. Faqat "vaqt" tushunchasining o'zi kamroq foydali bo'lib qoladi, kamroq mazmunli bo'ladi. Voqealarni ketma-ketlashtirishga imkon beruvchi matematik asbob buzila boshlaydi.

Bu Nima Uchun Muhim

Mana meni hayajonlantiradigan narsa: bu nafaqat fikr yuritish. Bu nazariya haqiqatan ham tekshirilishi mumkin bo'lgan aniq bashoratlar qiladi. "Vaqt nima?" savolini sof falsafadan chiqarib, haqiqatan ham tekshirish mumkin bo'lgan ilm sohasiga ko'chirdik.

Isbotlanganmi? Mutlaqo yo'q. Nazariya hali faqat soddalashtirilgan modellarda sinab ko'rilgan. Ammo bu — fizikadagi eng asosiy sirlarni tushunishga intilishdagi haqiqiy, aniq qadam.

Va rostdan ham, biz hali bu savollarni berayotganimizni yoqtiraman. Hali vaqt koinotning xususiyati yoki koinotning harakatimi — shuni aniqlashga harakat qilayapmiz. U haqiqatning asosiy xususiyatimi yoki o'zgarishni tushunish uchun o'zimizga aytadigan foydali ertakmi — hali bilmayapmiz.

Koinot bizning uni tushunishimizga befarq. U o'z ishini qiladi, xolos. Ammo bu imkonsiz jumboqlarni hal qilishga asrlar davomida harakat qilishda — bu insoniy va go'zal narsa.

Shunday qilib, keyingi marta kun yetishmayapti, deb shikoyat qilayotganingizda — esda tutingki: koinotning qayerida bo'lishingizga va atrofingizdagi fazo qanday ko'rinishda bo'lishiga qarab, "soat" tushunchasining o'zi umuman ma'noga ega bo'lmasligi mumkin.

Lekin muddat bilan yana ham bosh og'rig'i yo'q, albatta. U yerda vaqt hali yaxshi ishlaydi, deb ishonaman.